给水设计,净水厂工程设计计算书.pdf

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1、 目 录 第一章 设计原始资料 第二章 设计水量与工艺流程的确定 第一节 设计水量计算 第二节 给水处理流程确定 第三章 给水处理构筑物与设备型式选择 第一节 加药间 第二节 配水井 第三节 混合设备 第四节 絮凝池 第五节 沉淀池 第六节 滤池 第七节 消毒方法 第四章 净水厂工艺计算 第一节 加药间设计计算 第二节 配水井设计计算 第三节 混合设备设计计算 第四节 往复式隔板絮凝池设计计算 第五节 平流式沉淀池设计计算 第六节 普通快滤池设计计算:第七节 消毒和清水池设计计算 第八节 取水水泵选配及一级泵房设计计算 第九节 二级泵站 第五章 水厂平面布置和高程布置计算 第一节 水厂平面布置

2、 第二节 水厂高程布置计算 第三节 净水管道水力计算 第四节 附属建筑物 第四节 净水厂绿化与道路 第六章 净水工艺自动化设计 第一章 设计原始资料 一、地理条件：地形平坦，稍向西倾斜，地势平均标高 22m（河岸边建有防洪大堤）。二、水厂位置占地面积：水厂位置距离河岸 200m，占地面积充分。三、水文资料：河流年径流量 3.7614.82 亿立方米，河流主流量靠近西岸。取水点附近水位：五十年一遇洪水位：21.84m；百年一遇洪水位：23.50m；河流平常水位：15.80m；河底标高：10m。四、气象资料及厂区地址条件：全年盛行风向：西北；全年雨量：平均 63mm；冰冻最大深度 1m。厂区地基：

3、上层为中、轻砂质粘土，其下为粉细沙，再下为中砂。地基允许承载力：1012t/m2。厂区地下水位埋深：34m。地震烈度位 8 度。五、水质资料：浊度：年平均 68NTU，最高达 3000NTU；PH 值：7.46.8；水温：4.521.5；色度：年平均为 1113 度；臭味：土腥味；总硬度：123.35mg/L CaCO3；溶解氧：年平均 10.81 mg/L；Fe：年平均 0.435 mg/L，最大为 0.68 mg/L；大肠菌群：最大 723800 个/mL，最小为 24600 个/mL；细菌总数：最大 2800 个/mL，最小 140 个/mL。六、水质、水量及其水压的要求：设计水量：根据

4、资料统计，目前在原地下水源继续供水的情况下，每天还需 7 万立方米。水质：满足现行生活饮用水水质标准。水压：二级泵站扬程按 50 米考虑。第二章 设计水量与工艺流程的确定 第一节 设计水量计算 水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并以水质最不利情况进行校核。水厂自用水量主要用于滤池冲洗和澄清池排泥等方面。城镇水厂自用水量一般采用供水量的 5%10%，本设计取 10%，则设计处理量为：44333(1)(1 10%)7 107.7 10/3208/0.89/dQa Qmdmhms 式中：Q水厂日处理量；a水厂自用水量系数，一般采用供水量的 5%10%，本设计取 10%；

5、Qd设计供水量（m3/d），为 7 万 m3/d。第二节 给水处理流程确定 给水处理工艺流程的选择与原水水质和处理后的水质要求有关。本设计以地表水为水源，为满足现行生活饮用水水质标准，通常采用混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒的处理工艺。经技术经济比较确定的净水工艺流程如下：原水 混合 沉淀池 市政管网 絮凝池 滤池 二级泵站 清水池 混凝剂 消毒剂 第三章 给水处理构筑物与设备型式选择 第一节 加药间 一、药剂溶解池 设计药剂溶解池时，为便于投置药剂，溶解池的设计高度一般以在地平面以下或半地下为宜，池顶宜高出地面 0.20m 左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。溶解池的底坡不小于 0.02，池底应

6、有直径不小于 100mm 的排渣管，池壁需设超高，防止搅拌溶液时溢出。由于药液一般都具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道及配件都应采取防腐措施。溶解池一般采用钢筋混凝土池体，若其容量较小，可用耐酸陶土缸作溶解池。二、混凝剂的选用与投加 1、混凝剂的选用 混凝剂选用:精制硫酸铝，每袋质量是 40Kg，每袋体积为 0.5*0.4*0.2(m3)，最大投药量为 30mg/L。2、混凝剂的投加 本设计采用计量加药泵，泵型号 JZ-800/10,选用 3 台，两用一备。三、加氯间 设计加氯间时，须按以下要求进行设计：（1）加氯间靠近滤池和清水池，以缩短加氯管线的长度。水和氯应充分混合，接触时间不少于 3

7、0min。为管理方便，和氯库合建。（2）加氯间和氯库应布置在水厂的下风向。该水厂所在地主导风向为西北风，加氯间应设在水厂的东南部。（3）加氯间的氯水管线应敷设在地沟内，直通加氯点，地沟应有排水设施以防积水。输送氯气的管使用无缝钢管,输送配制成一定浓度的氯水管使用橡胶管,给水管使用镀锌管。（4）加氯间和其他工作间隔开，加氯间应有直接通向外部、且向外开的门，加氯间和值班室之间应有观察窗，以便在加氯间外观察工作情况。（5）加氯机的间距约 0.7m，一般高于地面 1.5m 左右，以便于操作，加氯机（包括管道）不少于两套，以保证连续工作。称量氯瓶重量的地磅秤，放在磅秤坑内，磅秤面和地面齐平，使氯瓶上下搬

8、运方便。有每小时换气 8-12 次的通风设备。加氯间的给水管应保证不断水，并且保持水压稳定。加氯间外应有防毒面具、抢救材料和工具箱。防毒面具应防止失效，照明和通风设备应有室外开关。第二节 配水井 配水井体积为 213.6m3，平面尺寸为 11m4m=44m2，水力停留时间 T=4min，有效水深 5m。第三节 混合设备 为提高混合效果，采用管式静态混合器，加药点设在混和器进口处，并增加药液扩散器，使混凝剂在管道内很好的扩散，形成均匀混合。管式静态混合器具有投资较低，无需额外提供能源，易于安装，无需经常维修，混合效果好的显著优点。第四节 絮凝池 絮凝过程就是在外力作用下，使具有絮凝性能的微絮粒相

9、互接触碰撞，而形成更大具有良好沉淀性能的大的絮凝体。目前国内使用较多的是各种形式的水力絮凝及其各种组合形式，主要有隔板絮凝、折板絮凝、栅条（网格）絮凝、和穿孔旋流絮凝等。根据各种絮凝池的特点以及实际情况进行比较，本设计选择往复式隔板絮凝池。第五节 沉淀池 本设计采用平流沉淀池。相比之下，平流式沉淀池具有适应性强、处理效果稳定和排泥效果好等特点，且占地面积大。第六节 滤池 从实际运行状况来看，普通快滤池主要有以下优点：1、有成熟的运转经验，运行稳妥可靠。2、采用砂滤料，材料易得，价格便宜。3、采用大阻力配水系统，单池面积可做的较大，池深较浅。4、可采用降速过滤，水质较好。根据设计资料，综合比较选

10、用目前较广泛使用的普通快滤池。第七节 消毒方法 水的消毒处理是生活饮用水处理工艺中的最后一道工序，其目的在于杀灭水中的有害病原微生物，防止水致传染病的危害。其方法分化学法与物理法两大类，前者往水中投加药剂，如氯、臭氧、重金属、其他氧化剂等；后者在水中不加药剂，而进行加热消毒、紫外线消毒等。经比较，本设计采用液氯作为消毒剂，滤后消毒。氯是目前国内外应用最广的消毒剂，除消毒外还起氧化作用。加氯操作简单，价格较低，且在管网中有持续消毒杀菌作用。虽然二氧化氯消毒能力较氯强而且能在管网中保持很长时间，但是由于二氧化氯价格昂贵，且其主要原料亚氯酸钠易爆炸，国内目前在净水处理方面应用尚不多。第四章 净水厂工

11、艺计算 第一节 加药间设计计算 一、设计参数 根据原水水质及水温，参考有关净水厂的运行经验，选精制硫酸铝为混凝剂，混凝剂的最大投药量 a=30mg/L，药的容积的浓度按 b=10%考虑，混凝剂每日配制次数 n=3次。二、设计计算 1、溶液池 容积:31113032087.69417417 103WQmbn,取 8m3 式中：a混凝剂（精制硫酸铝）的最大投加量（mg/L），本设计取 30mg/L;Q设计处理的水量，3208m3/h;b溶液浓度（按商品固体重量计），一般采用 5%-20%，本设计取 10%；n每日调制次数，一般不超过 3 次，本设计取 3 次。溶液池采用矩形钢筋混凝土结构，设置 2

12、 个，。有效高采用 1.0m,则单池尺寸为2.02.01.3LBHmmm，高度中包括超高 0.3m，置于室内地面上。溶液池实际有效容积：32.02.01.35.2Wm,满足要求。2、溶药池 容积：3210.30.341.2WWm 式中：W2 溶解池容积（m3），一般采用（0.2-0.3）W1；本设计取 0.3 W1。溶解池池体尺寸为：BLH=2.0m1.0m（0.6+0.3）m。溶解池的放水时间采用 t=10min，则放水流量：sLtWq/0.2106010002.16020 查水力计算表得放水管管径d0=50mm，相应流速 v0=1.02m/s。溶解池底部设管径 d=100mm 排渣管一根。

13、3.投药管投药管流量：sLWq/278.0606024100038606024100031 查表得投药管管径 d=25mm，相应流速为 0.57m/s。溶解池底部设管径 d=100mm 的排渣管一根。4.投药计量设备 采用计量加药泵，泵型号 JZ800/10，选用三台，两用一备。加药间的平面尺寸取为 BL=12m25m。5.药剂仓库的计算（1）已知条件 混凝剂为精制硫酸铝，每袋质量是 40kg，每袋体积为 0.50.40.2(m3)。投药量为 40mg/L，水厂设计水量为 3208m3/h。药剂堆放高度为 1.5m，药剂储存期为 30d。（2）设计计算 硫酸铝的袋数：（袋）2310403040

14、3208024.0024.0100024WQutWutQN 有效堆放面积：2772.015.12.04.05.02310)1(meHNVA）（仓库平面尺寸 BL=7m11m。第二节 配水井设计计算 一、设计参数 设计流量：43337.710/0.89/53.4/minQmdmsm 水力停留时间：4.0minT；二、设计计算 配水井体积：353.44213.6VQTm；配水井平面尺寸：211444mmm；有效水深：213.64.8544Hm。取 5m，超高取 0.5m，则井深为 5.5m。配水井出水处设溢流堰，采用渠道与絮凝池连接，渠道宽 b=1.0m,流速取 v=1.0m/s，则有效水深为 0

15、.890.89,1.0 1Qhmbv 取 0.9 米 超高取 0.3m，渠道深(0.90.3)1.2Hmm。配水井设 DN=1000mm 的溢流管，溢流水位 0.60m，放空管直径 DN=700mm。第三节 混合设备设计计算 一、设计参数 设计总进水量为 Q=77000m3/d，水厂进水管投药口靠近水流方向的第一个混合单元，投药管插入管径的1/3 处，且投药管上多处开孔，使药液均匀分布，进水管采用2条，流速v=1.0m/s。计算草图如图4-1。图 4-1 管式静态混合器计算草图 二、设计计算 1、设计管径 静态混合器设在絮凝池进水管中，设计流量337700038500/0.45/2Qqmdms

16、n；则静态混合器管径为：440.450.803.14 1.0qDmv，本设计采用 D=800mm；2、混合单元数 按下式计算 0.50.30.50.32.362.36 1.00.82.49NvD，本设计取 N=3；则混合器的混合长度为：1.11.1 0.8 32.64LDNm 3、混合时间 T=2.642.641.0Lsv 4、水头损失 224.44.40.450.11840.118430.190.8Qhnmd4 符合要求；长深比 L/h2=72/3=2410 符合要求；沉淀池水平流速smmtLv/3.1336005.1100072符合要求。进水穿孔墙 沉淀池进口处用砖砌穿孔墙布水,墙长 11

17、.1m,墙高 3.3m，有效水深 3m，布水墙见图 3-69。用虹吸式机械吸泥机排泥,其泥厚度 0.1m,超高 0.3m。穿孔墙孔洞总面积 s 孔洞处流速采用 v=0.1m/s 则：s=Q/V=0.45/0.1=4.5m2 孔洞个数 N 穿孔墙孔眼形式采用矩形的半砖孔洞，其尺寸为 0.150m0.080m，孔口数 N=4.5/(0.15*0.8)=38 个 开孔率为：排泥设施：为取得较好的的排泥效果，采用虹吸式机械吸泥机排泥。泥量 Q干=38500（1000-10）10-6=38.12m3/d。设含水率为 98%。则污泥量 Qs=Q干/（1-98%）=1906m3/d=79.42m3/h。吸泥

18、机往返一次所需时间 t=vl2=min1441722。（栅车行进速度 v=1m/min）虹吸管计算：设吸泥管排列数为 10 根，管内流速为 1.5m/s,单侧排泥最长虹吸管长 l=22.5m。采用连续式排泥，管径：D=mmzvQs43105.114.31042.79333.010333.0616 选用 DN50 水煤气管 v=1.1m/s.吸口的断面确定。吸口的断面与管口断面积相等。已知吸管的断面积 A=22002.0405.0m 设吸水口长为 l=0.2m。则吸口宽度 b=A/l=0.002/0.2=0.01m.吸泥管路水头损失计算。进口1.01，出口12，900弯头 2975.13，则局部

19、水头损失：hi=m31.08.921.12975.111.02 管道部分水头损失：含水率 98%。一般为紊流状态。mgDlvh72.08.921.1050.05.22026.02202管 总水头损失：mhhhj03.172.031.0管 考虑管道使用年久等因素，实际 H=1.3h=1.31.03=1.3m。排泥槽总长取 70m，槽宽取 0.8m，深取 1.0m。引流泵选用 YQX-5 型潜水泵。沉淀池放空管直径：mtBLHd273.0360031.36024.01.117.07.05.05.00）（其中：0池内平均水深 m，此处为 3+0.1=3.1m t放空时间,按 3h 计。管径采用 30

20、0mm。沉淀池水力条件校核：水力半径：mBHBHR425.143.532343.52 弗劳德数：5221027.18.9425.10133.0RgvFr 该 Fr 值在规定范围 110-4110-5内。集水系统，采用两侧孔口自由出流式集水槽集水。集水槽个数 N=8 集水槽的中心距 mNBa4.1443.5 槽中流量smNQq/06.0845.030 考虑到池子的超载系数为 20%，故槽中流量smqqo/072.006.02.12.130 槽的尺寸 槽宽mqbo314.0072.09.09.04.04.0，为便于施工取 b=0.4m。槽长mL87.62850055000（堰上负荷小于 500m3

21、/（dm）取槽长 L=10m，则堰上负荷为）（mdm/25.4812810770003，符合要求。起点槽中水深mbH3.04.075.075.01 终点槽中水深mbH5.04.025.125.12 为了便于施工，槽中水深统一取 H2=0.5m 计。槽的高度 H3 集水方法采用孔口自由出流，孔口深度取 0.07m，跌落高度取 0.05m，槽起高取 0.15m，则集水槽总高度 H3=H2+0.07+0.05+0.15=0.77m 孔眼计算 a.所需孔眼总面积 w 由 q0=gh2得=20099.007.08.9262.0072.02mghq b.单孔面积0 孔眼直径采用 d=10mm,则单孔面积：

22、25221085.701.0414.34mdwo c.孔眼个数 n,12611085.7099.05owwn取 1264 个。d.集水槽每边孔眼个数 n=1264/（82）=79 个 e.孔眼中心距离mmS1251791000100 配水槽计算 配水槽宽 mQb654.045.09.09.04.04.0/，为了便于施工取 0.8m。起点槽中水深 H1=mb6.08.075.075.0/中点槽中水深 H2=1.25mb18.025.1/为了便于施工，槽中水深统一取 1m 计。自由跌水高度取 0.07m，则排水槽总高度为：0.77+0.07+1.0=1.84m。出水斗尺寸 出水斗底板取低于排水槽底

23、 0.5m，自由跌落高度为 0.07m，出水斗平面尺寸 1.61.6m 第六节 普通快滤池设计计算:1、设计水量：Q=7.7410m3/d(包括自用水量 10%),滤速 v=10m/h,冲洗强度 q=14L/(s.m2)，冲洗时间为 6min。2、设计计算：（1）滤池工作时间为24h，冲洗周期为12h，滤池实际工作时间T=24-0.124/12=23.8h（只考虑反冲洗停用时间，不考虑排放初滤水时间）（2）滤池面积及尺寸：滤池面积为 F=QvT=77000/(10*23.8)=324m2 采用滤池数 N=6，布置成对称双行排列，每个滤池面积为 f=FN=324/6=54 m2（3）单池面积尺寸

24、：采用滤池长宽比：L/B=1.5 左右，滤池尺寸：L=9 m，B=6 m（4）校核强制滤速：v=1NvN=6*10/(6-1)=12 6 10/(61)12 m/h （5）滤池高度 H：支撑层高度：H1=0.5 m 滤料层高度：H2=1.4 m 砂面上水深：H3=1.50 m 保护高度：H4=0.30 m 故滤池总高 H=H1+H2+H3+H4=0.5+1.4+1.5+0.30=3.7 m（6）配水系统（每只滤池）：1）干管：干管流量：gq=fq=54*14=756l/s 采用管径：gd=900mm（干管应埋入池底，顶部设滤头或开孔布置）干管始端流速：gv=1.m/s （在 1.01.5m/s

25、 之间）2）支管:支管中心间距：采用ja=0.25m 每池支管数：jn=2*l/a=2*9/0.25=72 根 每根支管入口流量：jq=gq/nj=756/72=10.5L/s 采用管径：gd=90mm 支管始端流速：jv=1.65m/s（在 1.52.0m/s 之间）3）孔眼布置:支管孔眼总面积与滤池面积之比 K 采用 0.25%孔眼总面积：Fk=kf=0.25%*54=0.135m2=135000mm2 采用孔眼直径：9kdmm 每个孔眼面积：2220.785 963.64kkfdmm 孔眼总数：135000/63.621232130kFkNfk个 每根支管孔眼数：2130/7230kNk

26、nnj 支管孔眼布置设二排，与垂直成45夹角向下交错排列。每根支管长度：11()(60.9)2.5522jglBdm 每排孔眼中心距：2.550.17113022jkklamn 4）孔眼水头损失 支管壁厚采用：5mm 流量系数：0.68 水头损失：221114()()3.5210210 0.68 0.25kqhmgkg 5）复算配水系统 支管长度与直径之比不大于 60，则2.5528.360.09jjld 孔眼总面积与支管总横截面积之比小于 0.5，则 20.1350.2950.5720.7850.09kjjFn f 干 管 横 截 面 积 与 支 管 总 横 截 面 积 之 比，一 般 为1

27、.752.0，则220.7850.91.391.75720.7850.09gjjfn f 孔眼中心距应小于 0.2，则 0.170.2m 6）洗砂排水槽 洗砂排水槽中心距，采用02.0am 排水槽根数：0632n 排水槽长度：06lLm 每槽排水量：0001462168/qql als 采用三角形标准断面。槽中流速，采用00.6/vm s 槽断面尺寸：x=00111680.2621000210000.6qmv采用 0.30m 排水槽底厚度，采用0.05m 砂层最大膨胀率：45%e 砂层厚度：20.7Hm 洗砂排水槽顶距砂面高度 22.50.0750.450.72.50.300.050.0751

28、.19eHeHxm 洗砂排水槽总平面面积：2000220.306310.8Fxl nm 复算：排水槽总平面面积与滤池面积之比，一般小于 25%，则010.80.220%54Ff（7）滤池各种管渠计算 二、进水总流量：0.89m3/s 采用进水渠断面：渠宽：11.2Bm 水深：0.8m 渠中流速：10.93/vm s（在 0.81.0 之间）各个滤池进水管流量：320.890.148/6Qms 采用进水管直径：2450Dmm 管中流速：20.93/vm s 三、冲洗水 冲洗水总流量：3314540.0010.756/Qqfms 采用管径：3650Dmm 管中流速：32.28/vm s 3)清水

29、清水总流量：3410.89/QQms 清水渠断面：同进水渠断面(便于布置)每个滤池清水管流量：3520.148/QQms 采用管径5450Dmm 管中流速：50.93/vm s 4）排水 排水流量：3630.756/QQms 排水渠断面：60.9Bm,水深 0.7m 渠中流速61.2/vm s（在 1.01.5 之间）5）冲洗水箱 冲洗时间：6mint 冲洗水箱容积：31.51.5 14546600.001408Wqftm 水箱底至滤池配水管间的沿途与局部损失之和11.0hm 配水系统水头损失：23.5khhm 承托层水头损失：310.0220.0220.45 140.14hH qm 滤料层水

30、头损失：14022.65(1)(1)(1)(10.41)0.70.681rhm Hmr 安全富余水头，采用51.5hm 冲洗水箱底应高出洗砂排水槽面：0123451.03.50.140.681.56.82Hhhhhhm 第七节 消毒和清水池设计计算 一、设计参数 已知设计水量 Q=3208m3/h，本设计消毒采用液氯消毒，最大投加量为 1.5mg/L，清水池最大投加量为1.0mg/L。二、设计计算 1、加氯量计算 预加氯量为 10.0010.001 1.532084.81/QaQkgh 清水池加氯量20.0010.001 1 32083.21/QaQkgh 二泵站加氯量自行调节，在此不做计算，

31、则总加氯量为 124.813.218.02/QQQkgh 为保证氯消毒时的安全和计量正确，采用加氯机投氯，并设校核氯量的计量设备，选803LS转子真空加氯机 5 台，三用两备。按 15 天考虑，储氯量为：152415248.022887.2MQkg 选用采用容量为1000kg的液氯钢瓶，共 4 只。另设中间滤瓶 2 只，以沉淀氯气中的杂质和防止水流进滤瓶。加氯时用 2 只滤瓶，根据压力自动切换交替使用滤瓶库储存的 2 只滤瓶。2、清水池平面尺寸的计算（1）清水池有效容积：1234WWWWW 式中：W1-调节容积；W2-消防储水量；W3-水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水；W4-安全贮量。调节容

32、积取设计水量的 10%，则调节容积为：4317 1010%7000Wm 消防贮水量按同时发生两次火灾，一次灭火用水量取 25L/s，连续灭火时间为2h，则消防容积：3225 2 36001801000Wm；根据本水厂选用的构筑物特点，不考虑水厂自用水储备。安全容积可忽略不计，则清水有效容积：31270001807180WWWm（2）清水池的平面尺寸 清水池设 2 个，有效水深取4.5m，则单池面积：27180797.7824.5fm；取BL=2045=900m2，则每个清水池的实际容积为 39004.54050Vm 超高取 0.5m，则清水池总高度 H=5.0m。（3）管道系统 1)清水池的进

33、水管径：10.890.920.78520.7850.7QDmv，流速 0.7m/s 2)清水池的出水管 由于用户的用水量时时变化，清水池的出水管应按出水量最大流量计。设计取时变化系数 k=1.5 311.5770000.6675/2424kQQms 出水管管径:20.66750.9720.78520.7850.9QDmv 设计中取出水管管径为 DN1000mm，则流量最大时出水管内流速为 0.85m/s。3)清水池的溢流管 溢流管的管径与进水管的管径相同,取 DN900mm,在溢流管管端设喇叭口,管上不 设阀门,出口设置网罩,防止虫类进入池内。4)清水池的排水管 清水池的水在检修时需要放空,因

34、此应设排水管,排水管的管径应按 2h 内将池水放空计算.排水管内流速按 1.2m/s 估计,则排水管的管径 340500.77336000.785 1.2236000.785 1.2VDmt 设计中取排水管管径为 DN800mm。（4）清水池布置 1）导流墙 在清水池内设置导流墙，以防止池内出现死角，保证氯与水的接触时间 30min。每座清水池内导流墙设置 2 条，将清水池分成 3 格。导流墙底部每隔 5m 设 0.1m0.1m 的过水方孔。2）检修孔 在清水池顶部设矩形检修孔 2 个,直径为 1200mm。3）通气孔 为使清水池内空气流通,保证水质新鲜,在清水池顶部设通气孔,通气孔共设 9

35、个，通气管的管径为 200mm,通气管的伸出地面的高度高低错落,便于空气流通。4）覆土厚度 取覆土厚度为 0.5m。并加以绿化，美化环境。第八节 取水水泵选配及一级泵房设计计算 一、扬程计算 根据原始资料，水泵扬程为：H=50m 二、选泵 根据扬程和设计水量确定水泵，选用 20sh-9 型水泵 4 台（二用二备）流量700/Qls 水泵经校核符合流量和扬程的要求。其他各尺寸都和前面所选泵相同给泵留相应的空间.三、水泵机组的布置 水泵机组的布置是泵房布置的重要内容,他决定泵房建筑面积的大小.机组的间距以不能妨碍操作和维修的需要为原则.因 sh 泵是侧向进水和侧向出水的水泵,所以采用横向排列.横向

36、排列可能要曾加泵房的长度,但跨度小,进出水管顺直,水力条件好,可减少水头损失,省电费.综合考虑确定水泵房的尺寸为:25Lm 7Bm 四、泵房高度计算 采用自灌式引水方式，所以其泵轴心低于吸水井的最低水位即可。泵房的高度在有吊车起重设备时，其高度通过计算确定。综合考虑确定水泵房的尺寸为:H8.2m 六、管道计算 吸水管:流速为 1.17m/s,管径 DN700mm。出水管:流速为 1.59m/s,管径 DN600mm。七、通风与抽水设备 由于机组工作会产生大量的热，所以应该注意加设通风设备，同时还应考虑到排水。;第九节 二级泵站 一、设计参数 1、设计扬程 根据设计原始资料二级泵站扬程按 50

37、米考虑。2、设计流量 二级泵房的设计流量应等于最高日最高时的水量 Q1.532084812m3/h 二、选泵 选用 20sh-9四台，其中一台备用。水泵经校核符合流量和扬程的要求.三、二级泵房的布置 水泵机组的排列是泵房布置的重要内容,机组的间距以不能妨碍操作和维修的需要为原则.因二级泵房的泵选用的是sh型单级双吸式离心泵,所以用横向排列.横向排列可能要适当曾加泵房的长度但是,跨度较小,特别是进出水管顺直,水力条件好,可减少水力损失.综合考虑可以得出二级泵房的尺寸：28Lm 8Bm 四、泵房高度计算 8.1Hm 五、管道计算 二级泵房中水泵的吸水管的管径:流速 v=2.0m/s 则 D=950

38、mm;六、通风与抽水设备计算 由于机组工作会产生大量的热，所以应该注意加设通风设备，同时还应考虑到排 水。第五章 水厂平面布置和高程布置计算 第一节 水厂平面布置 一、布置说明 水厂占地面积 35000m，因地制宜并考虑到远期发展，工艺采用水厂现行布置，流程力求简短，适当增加绿地，使水厂里面丰满。当各构筑物和建筑物的个数和面积确定之后，根据工艺流程和构筑物的功能要求，结合地质和地形条件，进行平面布置，布置时应考虑以下几点：（1）布置紧凑，以减少水厂占地面积和连接管渠的长度，并便于操作管理。但各构筑物之间应留处必要的施工和检修间距和管道地位；（2）充分利用地形，力求挖填土方平衡以减少填、挖土方量

39、和施工费用；（3）各构筑物之间连接管应简单、短捷，尽量避免立体交叉，并考虑施工、检修方便。此外，有时也需要设置必要的超越管道，以便某一构筑物停产检修时，为保证必须供应的水量采取应急措施；（4）建筑物布置应注意朝向和风向；（5）有条件时最好把生产区和生活区分开，尽量避免非生产人员在生产区通行和逗留，以确保生产安全；（6）对分期建造的工程，既要考虑近期的完整性，又要考虑远期工程建成后整体布局的合理性。还应该考虑分期施工方便。二、生产管线设计 水厂工艺流程中的主要管线有生产管线、超越管线、加药管线、（ABS 塑料管）、加氯管线、自用水管线、排水管线，具体布置详见总平面布置图。第二节 水厂高程布置计算

40、 构筑物高程布置与厂区地形，地质条件及所采用的构筑物形成有关，而水厂应避免反应沉淀池在地面上架空太高，本设计采用清水池的最高水位与地面标高相同。本设计规定清水池的最高水位为0.00m。一、净水构筑物水头损失 水头损失参照规范进行估算，并考虑水头跌落损失。净水构筑物水头损失见表 5-1。表 5-1 净水构筑物水头损失表 构筑物名称 水头损失()m 构筑物名称 水头损失()m 配水井 0.15 V 型滤池 3.5 静态混合器 0.19 清水池 0.1 隔板絮凝池 0.43 吸水井 0.1 平流沉淀池 0.2 第三节 净水管道水力计算 净水管道水力计算包括沿程水头损失和局部水头损失计算。一、沿程水头

41、损失 沿程损失的公式：hil 式中：i水力坡度 L管道长度 沿程水头损失计算见表 5-2。表 5-2 沿程水头损失水力计算表 管段 流量（l/s）管长（m）管径()mm 流速(m/s)坡度(1000)i 沿程损失()m 配水井到静态混合器 445 50 800 1.00 1.52 0.076 静态混合器到絮凝沉淀池 445 25 800 1.00 1.52 0.038 絮凝沉淀池到 V 型滤池 756 30 900 1.19 0.55 0.0165 V 型滤池至清水池 445 25 900 0.70 0.55 0.01375 清水池到吸水井 890 80 1000 0.85 0.570 0.0

42、456 吸水井到二泵房 890 5 800 1.77 4.00 0.02 七、局部水头损失 局水头损失计算见表 5-3。表 5-3 局部水头损失水力计算表 管段 管径()mm 流速(m/s)弯头 进口损失系数 出口损失系数 闸阀(2个)总损失 损失系数 个数 配水井到静态混合器 800 1.09 1.05 3 1 1 0.06 0.319 静态混合器到絮凝沉淀池 800 1.09 1.05 3 1 1 0.06 0.319 絮凝沉淀池到 V型滤池 1000 0.7 1.08 4 1 1 0.05 0.107 V 型滤池至清水池 1000 0.7 1.08 4 1 1 0.05 0.107 清水

43、池到吸水井 1200 0.81 1.08 2 1 1 0.05 0.107 吸水井到二泵房 800 1.81 0.474 三、净水构筑物高程计算 以清水池的最高水位与地面的高程相同作为基准为，根据设计原始资料，地势平均标高为 22 米，则清水池最高水位标高为 22.000 米。从配水井到吸水井为重力自流。由此反推配水井的高程。计算结果见表 5-4。表 5-4 净水构筑物高程计算表 序号 管渠及构筑物 水面上游标高 水面下游标高 构筑物水面标高 1 吸水井 21672 2 吸水井至清水池 21.900 21672 3 清水池 22.000 21.900 22.000 4 清水池至 V 型滤池 2

44、2.124 22.000 5 V 型滤池 22.724 22.124 22.524 6 V 型滤池至平流沉淀池 24.851 22.724 7 平流沉淀池 25.151 24.851 25.000 8 隔板絮凝池 28.551 25.151 9 隔板絮凝池至配水井 29.828 28.551 10 配水井 30.028 30028 第四节 附属建筑物 水厂内附属建筑物分为生产附属建筑物及生活附属建筑物两大类，一般包括：变电室、生产管理及行政办公用房、化验室、维修车间（机修、电修、仪表修理、泥木工场等）、车库、仓库、食堂、浴室、锅炉房、传达室、值班宿舍、露天堆放场等。查城镇给水厂附属建筑和附属设

45、备设计标准并根据该水厂的实际情况，确定水厂内各附属建筑物的使用面积，见表 5-5。表 5-5 附属建筑物的面积和平面尺寸 序号 名称 面积 尺寸 1 办公楼 生产管理用房 2180m 2012mm 行政办公用房 2261060mm 2 化验楼 2135m 159mm 3 维修车间 车间面积 260m 127.5mm 辅助面积 230m 4 警卫室面积 2100m 1010mm 5 车库面积 2300m 3010mm 6 仓库面积 2200m 2010mm 7 食堂面积 2250m 2510mm 8 浴室面积 270m 145mm 9 传达室面积 225m 55mm 10 宿舍面积 2250m

46、2510mm 11 配电室面积 2225m 1515mm 将上述水厂附属建筑物根据使用特点和管理方便的原则，进行适当组合，得到附属建筑物面积为 2090m2，占厂区面积的 2.6%。第五节 净水厂绿化与道路 一、厂区绿化 绿地由草地、绿篱、花坛、树木配合构成，面积大的可以在中间设建筑小品和人行走道形成小型花园。水厂四周设置高 0.5 米的防护围墙，采用砖砌形式，围墙上设 1.5米的栅栏。二、道路布置 厂内道路主干道为 7 米，包括车行道为 5.5 米，人行道 1.5 米。道路的转弯半径为8 米。是人员和物料运输的主要道路，其中车行道为沥青路面。为了使水厂整体效果比较好，所以要求建筑物和构筑物的

47、外形设计尽量协调，颜色的选用也应考虑用同一色系。第六章 净水工艺自动化设计 水厂的生产过程采用自动化技术，不是单纯为了节省人力，更主要的是为了加强各个生产环节的合理调度。保证水量，水压提高水质。节约动力和投药量，消灭事故，积累运行资料，提高供水的可靠性和管理水平。一、电子计算机应用于净水控制与厂内配水控制 控制项目如下：在源水水质方面：配备水质检测仪表，所测参数有源水的水温，水位，流量，水质，以及其他气象资料。在投药和澄清方面：检测项目有水位，流量，PH 值，碱度，出水浊度，余氯，投药量，泥浆溶度，泥位，泥流量等。在过滤方面：检测参数有水位，水头损失，流量，PH 值，余氯，出水浊度，冲洗水箱水

48、位。在清水池和供水方面：检测水位，流量，浊度，PH 值，余氯，漏氯检测和报警，出厂水位，管网水压，遥测等参数，对水池水位供水泵，配水水压和流量等进行自动化控制。二、净水厂的检测仪表（二次仪表）净水厂的检测仪表分一次仪表和二次仪表。本厂属于大型水厂所以用二次仪表。既 把测定的参数再显示出来。三、净水厂各构筑物的自动化控制 1、隔板絮凝池 本水厂采用自动控制，所以在折板絮凝池内设有游动电流控制检测仪，以检测絮凝程度，提供投药泵的投药数据。2、平流沉淀池 沉淀池的排泥可按规定时间由时间继电器发出信号，采用延长时间继电器控制开阀，采用短延时的时间继电器控制关阀。3、普通快滤池 1、有成熟的运转经验，运

49、行稳妥可靠。2、采用砂滤料，材料易得，价格便宜。3、采用大阻力配水系统，单池面积可做的较大，池深较浅。4、可采用降速过滤，水质较好。4、投药控制 采用自动投药设备800/10JZ。采用循环控制，在加药间设一套 PLC,在净水厂的进水管上有流量计，在隔板絮凝池内设有游动电流控制检测仪，游动电流检测仪的检测点在出水处运行时，投药泵PLC根据进水流量计的信号控制投药泵自动进行投加，然后根据游动电流检测仪反馈信号进行负反馈控制药泵投药量，从而实现投药复合循环。5、二级泵房 其自动控制可据送水管道中水压高低逐步开启和停止水泵，送水管道中的水压采用电接点压力表发出信号。机组的控制一般由净水厂控制室控制，有远距离和自动化控制两种。6、全厂控制 净水厂的中控室是全厂的控制中心，室内设置各种自动化控制仪表，各种运行数据，控制分析结果，都应自动送到中控室来，从仪表屏和控制台上看到全厂运行情况。利用电子计算机，可在中控室内对整个运行数据集中检测和监视。迅速在几秒钟内控制几百个点的测定值和位置。