華東交通大學(xué)給水廠擴(kuò)大畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告書課題名稱中山市給水工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)（）課題來(lái)源課題類型AY導(dǎo) 師豐桂珍學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)20030110020225專 業(yè)給排水開題報(bào)告內(nèi)容： 畢業(yè)設(shè)計(jì)在整個(gè)教學(xué)計(jì)劃中處于相當(dāng)重要的地位，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，達(dá)到理論與實(shí)踐的結(jié)合 ，是一次綜合概括性的訓(xùn)練，為以后更好的做好給排水打下良好的基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)是中山市給水工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)，近期城市規(guī)劃人口14萬(wàn)人，遠(yuǎn)期人口18萬(wàn)人，規(guī)劃建筑為6層混合式，設(shè)計(jì)規(guī)模為50000t/d。取水水源為臨近城市的北江，其水源豐富，水質(zhì)穩(wěn)定。根據(jù)規(guī)范、手冊(cè)以及相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，初步擬定多套方案，通過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較確定最佳方案：原水一泵機(jī)

2、械攪拌澄清池V型濾池請(qǐng)水池二泵管網(wǎng) 。此方案的優(yōu)點(diǎn)在于用澄清池代替絮凝設(shè)施，大大縮小了水廠長(zhǎng)度方向上的距離；采用V型濾池，反沖洗水量大大減少，反沖洗周期增長(zhǎng)，節(jié)水、節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。方法及預(yù)期目的：方法：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，城市居民生活用水量標(biāo)準(zhǔn)、給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)1、3、10冊(cè)、給水水源及取水工程、水泵及水泵站、管道工程和給水工程主要構(gòu)筑物及設(shè)備工藝計(jì)算以及網(wǎng)易給排水相關(guān)資料，按進(jìn)程安排，在指導(dǎo)老師的協(xié)助下進(jìn)行用水量、水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算、管網(wǎng)布置及方案比較等，與此同時(shí)，繪制相關(guān)圖紙。預(yù)期目的：學(xué)生在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）受到一次綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)和技能的綜合訓(xùn)練，進(jìn)一步提高獨(dú)立分

3、析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)閱讀參考文獻(xiàn)能力，學(xué)會(huì)收集、運(yùn)用設(shè)計(jì)原始資料以及使用規(guī)范、手冊(cè)、產(chǎn)品目錄、標(biāo)準(zhǔn)圖的技能，提高設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖等實(shí)際應(yīng)用能力。 指導(dǎo)教師簽名： 日期：課題類型：（1）A工程設(shè)計(jì)；B技術(shù)開發(fā)；C軟件工程；D理論研究； （2）X真實(shí)課題；Y模擬課題；Z虛擬課題 （1）、（2）均要填，如AY、BX等。華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書姓名學(xué)號(hào)20030110020225畢業(yè)屆別2007專業(yè)給水排水工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目中山市給水工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)（）指導(dǎo)教師豐桂珍學(xué) 歷職 稱具體要求：本設(shè)計(jì)時(shí)中山市給水工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)，要求處理后的水質(zhì)達(dá)到生活飲用水水質(zhì)指標(biāo)二級(jí)。在設(shè)計(jì)過程中

4、，利用規(guī)范、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)圖集等資料，做出合理、可行，并力求經(jīng)濟(jì)、適用的方案；要活用所學(xué)的理論與技術(shù)，努力學(xué)習(xí)和探索新理論，新技術(shù)。設(shè)計(jì)說明要求正確、合理、簡(jiǎn)明、扼要；畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書、計(jì)算書內(nèi)容不少于4萬(wàn)字，圖紙不少于14張，其中手工繪制至少1張；畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書、計(jì)算書等需要同時(shí)提交手寫稿（草稿）和正式稿，繪圖要有構(gòu)筑物詳圖。最后，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯進(jìn)度安排：第1周： 計(jì)算設(shè)計(jì)用水量；選擇水源、水廠位置、確定給水系統(tǒng)；第2周： 輸水管道、給水管網(wǎng)布置及設(shè)計(jì)計(jì)算（上機(jī)）；第34周： 實(shí)習(xí)；第56周： 工藝流程選擇；單體構(gòu)筑物選擇；混凝劑的選擇、投加方式的確定、計(jì)算與繪圖消毒劑的選擇、投加方式的確定、計(jì)算與

5、繪圖第78周： 取水構(gòu)筑物和一級(jí)泵站設(shè)計(jì)計(jì)算及工藝圖繪制；第912周：水廠單體構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì)計(jì)算及工藝圖繪制；二級(jí)泵站及調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)及工藝圖繪制第13周： 排污泵房的設(shè)計(jì)計(jì)算及工藝圖的繪制；水廠平面布置及高程布置、廠區(qū)管線的布置及繪圖；第14周： 有關(guān)施工圖的繪制；第15周： 制水成本計(jì)算；工程概算；設(shè)計(jì)說明書、計(jì)算書編寫。 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日教研室意見： 教研室主任簽字： 年 月 日題目發(fā)出日期設(shè)計(jì)（論文）起止時(shí)間附注：中文摘要本設(shè)計(jì)題目為：中山市給水工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)（I）,設(shè)計(jì)規(guī)模為：近期50000，遠(yuǎn)期65000，要求根據(jù)所給資料進(jìn)行給水工藝設(shè)計(jì)和單體構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算，包括

6、取水輸水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)、輸配水管網(wǎng)設(shè)計(jì)、凈水廠設(shè)計(jì)、工程概算和制水成本計(jì)算。凈水廠采用工藝流程為： 混凝劑水源一級(jí)泵房 配水井 消毒劑機(jī)械攪拌澄清池V型濾池清水池吸水井二級(jí)泵房 配水管網(wǎng) 用戶關(guān)鍵詞：中山市；給水工程；取水輸水構(gòu)筑物；凈水廠；輸配水管網(wǎng).Abstract coagulationWater Resiyrce primary water pumping station assigned wells disinfectionmechanical agitation clarifiers V-filter storage pool water well secondary water pu

7、mping station urban pipe network system -usersKeywords : ; Water supply engineering; Water intake structures; Waterworks; Water Distribution net.華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)閱書(1)姓名張獻(xiàn)濤學(xué)號(hào)20030110020225專業(yè)給水排水工程畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：得分指導(dǎo)教師簽字：年 月 日評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)：得分評(píng)閱人簽字：年 月 日等級(jí)華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)閱書(2)姓名張獻(xiàn)濤學(xué)號(hào)20030110020225專業(yè)給水排水工程畢業(yè)設(shè)計(jì)(

8、論文)題目中山市給水工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)（）答辯小組評(píng)語(yǔ)：等級(jí) 組長(zhǎng)簽字：年 月 日答辯委員會(huì)意見： 等級(jí) 答辯委員會(huì)主任簽字：年 月 日（學(xué)院公章）注：答辯小組根據(jù)評(píng)閱人的評(píng)閱簽署意見、初步評(píng)定成績(jī)，交答辯委員會(huì)審定，蓋學(xué)院公章。“等級(jí)”用優(yōu)、良、中、及、不及五級(jí)制（可按學(xué)院制定的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績(jī)?cè)u(píng)定辦法評(píng)定最后成績(jī)）。華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯記錄姓名張獻(xiàn)濤 學(xué)號(hào)20030110020225畢業(yè)屆別2007專業(yè)給水排水工程題目中山市給水工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)（）答辯時(shí)間答辯組成員（簽字）：答辯記錄： 記錄人（簽字）： 年 月 日 答辯小組組長(zhǎng)（簽字）：年 月 日附注：第一篇畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)

9、說 明 書第1章 概述1.1 城市概述 概述中山市位于我國(guó)華南地區(qū)，中山市是廣東省轄地級(jí)市，位于珠江三角洲中南部 ，北連廣州，毗鄰港澳，自然資源豐富，交通便利，使我國(guó)沿海開放城市之一，自改革開放以來(lái)，全市工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城市建設(shè)得到了迅猛的發(fā)展。根據(jù)該城市總體規(guī)劃，近期規(guī)劃城市人口14萬(wàn)人，遠(yuǎn)期人口18萬(wàn)人，規(guī)劃建筑為6層混合式，室內(nèi)均有給排水衛(wèi)生設(shè)備和淋浴設(shè)備。由于該地區(qū)地下水資源貧乏，規(guī)劃水源為北江。 自然條件（1）地理位置 東經(jīng)113° 北緯22°（2）地形地貌 城區(qū)地形較平坦，其吳淞標(biāo)高為28.0米。（3）氣象資料 氣溫： 歷年最高氣溫 39 風(fēng)向： 歷年最低氣溫 -1

10、 降雨量： 常年平均氣溫 22 冬季冰凍期： 5天， 土壤冰凍深度： 0.1米 （4）土壤地質(zhì)資料 土壤承載力 2.4/ 淺層地下水離地面1.6米 水源狀況 （1）河流概述：水源水量豐富，水質(zhì)符合國(guó)家規(guī)定的飲用水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，因河道航運(yùn)繁忙，取水構(gòu)筑物不得影響航運(yùn)。 （2）河流特征水位水面標(biāo)準(zhǔn)m流量流速m/s設(shè)計(jì)頻率%保證率%最高水位26.530002.92常水位2523002.2最低水位2014001.495（3）河床斷面圖（見下圖）水質(zhì)資料編號(hào)項(xiàng)目單位分析結(jié)果備 注最高最低月平均最高月平均最低1水溫2932352臭和味少 許3色度少 許4渾濁度mg/L800304008005PH6.37.5

11、6.86總硬度 mg當(dāng)量/L280202201507細(xì)菌總數(shù)個(gè)/mL500008大腸菌群個(gè)/升1409藻類個(gè)/升280010其他指標(biāo)合格設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容包括總體設(shè)計(jì)說明及各部分的設(shè)計(jì)說明并附有圖表。計(jì)算書包括各部分的詳細(xì)工藝計(jì)算并附有計(jì)算草圖等，畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書須裝訂在設(shè)計(jì)說明書的前面。 給水工程設(shè)計(jì)圖（1） 給水工程總平面布置圖，管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)詳圖（2張）（2） 取水構(gòu)筑物及一級(jí)泵站工藝圖（1號(hào)圖1張）（3） 凈水廠總平面及高程布置圖（1號(hào)圖1張）（4） 水廠處理構(gòu)筑物工藝圖（1號(hào)圖，澄清、過濾各2張）（5） 加藥投氯系統(tǒng)工藝圖（1號(hào)圖1張）（6） 二級(jí)泵站及調(diào)節(jié)構(gòu)筑物工藝圖（1號(hào)圖12張）（7） 凈

12、水廠內(nèi)部給排水（包括雨水）管線布置圖（平面及縱剖面）（1號(hào)圖或2號(hào)圖1張）（8） 構(gòu)筑物大詳圖（12張）注：設(shè)計(jì)圖紙中要求至少有兩張手繪圖1.2 工程設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：中山市給水工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)1.2.2 要求提交的設(shè)計(jì)文件1、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書：設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容包括總體設(shè)計(jì)說明及各部分的設(shè)計(jì)說明并附有圖表。計(jì)算書包括各部分的詳細(xì)工藝計(jì)算并附有計(jì)算草圖等，畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書須裝訂在設(shè)計(jì)說明書的前面。2、給水工程設(shè)計(jì)圖（1） 給水工程總平面布置圖，管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)詳圖（2張）（2） 取水構(gòu)筑物及一級(jí)泵站工藝圖（1號(hào)圖1張）（3） 凈水廠總平面及高程布置圖（1號(hào)圖1張）（4） 水廠處理構(gòu)筑物工藝圖（1號(hào)圖，澄清、

13、過濾各2張）（5） 加藥投氯系統(tǒng)工藝圖（1號(hào)圖1張）（6） 二級(jí)泵站及調(diào)節(jié)構(gòu)筑物工藝圖（1號(hào)圖12張）（7） 凈水廠內(nèi)部給排水（包括雨水）管線布置圖（平面及縱剖面）（1號(hào)圖或2號(hào)圖1張）（8） 構(gòu)筑物大詳圖（12張）注：設(shè)計(jì)圖紙中要求至少有兩張手繪圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)參考資料1、給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（1）常用資料2、給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（3）城市給水3、給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（8）器材與裝置4、給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（11）專用設(shè)備5、簡(jiǎn)明給水設(shè)計(jì)手冊(cè)6、地表水取水7、給水凈化新工藝8、凈水廠設(shè)計(jì)9、給水排水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)施手冊(cè)10、風(fēng)機(jī)和水泵調(diào)速手冊(cè)11、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖12、鐵路工程概算指標(biāo) 第十冊(cè) 給水排水13、鐵路工程預(yù)算

14、指標(biāo) 第十冊(cè) 給水排水14、給排水專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)資料15、凈水廠設(shè)計(jì)知識(shí)第2章 設(shè)計(jì)水量2.1 用水量計(jì)算 最高日用水量：城市用水量包括綜合生活用水，工業(yè)生產(chǎn)用水、消防用水、澆灑道路和綠化用水、未預(yù)見水量、管網(wǎng)漏失水量。根據(jù)設(shè)計(jì)地點(diǎn)所處的分區(qū)、住房條件、室內(nèi)給排水設(shè)備的完善程度、水資源和氣候條件、居民生活習(xí)慣等，并且適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期發(fā)展，參照室外給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范之規(guī)定，取居民生活用水定額為q=200L/（人·d）自來(lái)水普及率為100%.1、居民生活用水量： =qNf () 式中：q最高日生活用水定額，查 給水工程附表具名生活用水定額，取220L/cap·d； N設(shè)計(jì)年限內(nèi)計(jì)劃人口

15、數(shù)，近期規(guī)劃14萬(wàn)人，遠(yuǎn)期18萬(wàn)人； f自來(lái)水普及率（100%）。 = 28000= 324.07 L/s = 36000= 416.67 L/s2、生產(chǎn)企業(yè)（工業(yè)）用水： = 8500 /d = 98.38L/s = 11500 /d =113.50L/s3、公共建筑用水量 ：=3290= 38.08 L/s=4170= 48.26 L/s4、澆灑道路和綠化用水量：據(jù)給水工程為（1%3%）（），本設(shè)計(jì)取2%=2%（）=795.8=2%（）=1033.45、未預(yù)見水量和漏失水量：據(jù)給水工程為（15%25%）（），本設(shè)計(jì)取18%=18%（）=7162.2=18%（）=9300.6所以最高日用水量

16、為： =（+） =47748=552.64L/s=（+）= 62004=717.64 L/s二、最高時(shí)用水量： =/24=2447.1=679.75 L/s =/24=3177.71=882.70 L/s2.2 最高日用水量變化曲線 根據(jù)用戶各時(shí)段的用水量，繪制用水量變化曲線，可以比較明顯的看到整個(gè)城市的用水變化情況。最高日用水量變化曲線如圖21和圖22：圖 21 近期城市最高日用水量變化曲線圖22 遠(yuǎn)期城市最高日用水量變化曲線 時(shí)變化系數(shù)= 最高日最高時(shí)用水量； 最高日平均時(shí)用水量；=1.23=1.222.3 水塔和清水池 方案比較（管網(wǎng)中是否設(shè)置水塔）： 水塔的作用在于調(diào)節(jié)二級(jí)泵站供水量和

17、用水量之間的不平衡；保證用水水壓等。大中城市用水量比較均勻，通常二級(jí)泵站變頻泵調(diào)節(jié)管網(wǎng)用水量，多數(shù)可不用專門設(shè)置水塔。 至于本設(shè)計(jì)中是否設(shè)置水塔見表2-3 表2-3方案比較方案優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)管網(wǎng)中設(shè)置水塔方案一能夠較好的調(diào)節(jié)二泵供水量和用水量之間的不平衡、保證供水水壓增加管網(wǎng)工程造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用，易造成管網(wǎng)中水二次污染管網(wǎng)中不設(shè)水塔方案二通過二級(jí)泵站變頻工作來(lái)調(diào)節(jié)供水水量，避免二次污染管理要求高 經(jīng)過以上比較，并且結(jié)合小時(shí)變化系數(shù)=1.23知城市用水量比較均勻，據(jù)城市地理位置，近遠(yuǎn)期結(jié)合，確定采用方案二，即管網(wǎng)中不設(shè)水塔。既節(jié)省工程造價(jià)，又減少了維修費(fèi)用，并且大大減小管網(wǎng)中水二次污染幾率，用水安全、穩(wěn)

18、定、可靠性得到大大提高。 近期清水池調(diào)節(jié)容積 =9.82% 近期清水池容積計(jì)算清水池容積W=+式中 調(diào)節(jié)容積（），由清水池容積計(jì)算表知=9.82% 消防貯水量（），按兩小時(shí)火災(zāi)延續(xù)時(shí)間計(jì)算，據(jù)室外給排水消防規(guī)范城鎮(zhèn)居住區(qū)室外的消防用水量標(biāo)準(zhǔn)：“城市人口N20萬(wàn)同一時(shí)間內(nèi)滅火次數(shù)為2次一次滅火用水量45L/s”知=2×45×2×3600=648 水廠沖洗濾池和沉淀池排泥等生產(chǎn)用水（），=（5%10%），取5%.安全貯水量，體積估計(jì)為800. 所以清水池容積 W=9.82%+648+5%+800=8524.25 考慮到檢修時(shí)放空而不中斷供水，清水池為兩座，則每座清水池

19、容積為= W/2 = 4262 清水池容積確定B×L ×H= 25×45 ×（4+0.5）（0.5m為超高）第3章 管網(wǎng)水力計(jì)算給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)，要充分利用所在地區(qū)的有利條件，避開不利的自然條件，在現(xiàn)有的環(huán)境條件下，運(yùn)用合理的技術(shù)，使工程投資和運(yùn)行費(fèi)用最低，而且安全、可靠，滿足用戶對(duì)水質(zhì)、水量、水壓的近遠(yuǎn)期要求。3.1 管網(wǎng)定線管網(wǎng)定線原則1、輸配水管線（1）輸配水管線路應(yīng)盡量做到線路短，起伏小，土方工程量小，造價(jià)經(jīng)濟(jì)，少占用農(nóng)田或不占用農(nóng)田；（2）輸水管線走向和位置應(yīng)符合城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃要求，并盡可能沿線有道路或規(guī)劃道路敷設(shè)，以利于施工和維護(hù)；（3）輸

20、配水管線應(yīng)盡量避免穿越河谷、山背、沼澤、重要鐵路和泄洪地區(qū)，并注意避開滑坡、易發(fā)生泥石流河高腐蝕性土壤地區(qū)；（4）輸配水管線應(yīng)充分利用水位高差，當(dāng)條件許可時(shí)優(yōu)先考慮近、遠(yuǎn)期和分期實(shí)施的可能。2、配水管網(wǎng)：配水管網(wǎng)由干管和連接管組成，干管及連接管定線應(yīng)滿足下列要求：（1）干管延伸方向應(yīng)和二級(jí)泵站輸水到水池水塔，大用戶的方向一致；（2）干管間距根據(jù)街區(qū)情況采用500800m；（3）干管一般按城市規(guī)劃道路定線，但盡量避免在高級(jí)公路或重要道路下通過，以減小今后檢修時(shí)困難；（4）干管上每隔400600m設(shè)閘閥，在高處設(shè)排氣閥，再地處設(shè)泄水閥；（5）管線在道路下的平面位置和標(biāo)高，應(yīng)符合城市或廠區(qū)地下管線綜

21、合設(shè)計(jì)的要求，給水管線和建筑物、鐵路以及其他道路的水平凈距，均應(yīng)參照有關(guān)規(guī)定；（6）干管定線應(yīng)留有發(fā)展余地，分期建設(shè)；（7）連接管的間距可根據(jù)街區(qū)大小考慮在8001000m左右；（8）在供水范圍內(nèi)的道路下應(yīng)敷設(shè)分配管，以便于把干管的水送到用戶和消火栓；（9）消火栓間距不宜超過120m，距車道不大于2m，距外墻不大于5m。 管網(wǎng)定線可行性方案擬定：方案一：圖3-1 方案一管網(wǎng)布置方案二： 圖3-2 方案二管網(wǎng)布置 可行性方案比較： 表3-1可行性方案比較方案供水安全、可靠性工程投資和運(yùn)行費(fèi)用方案一 能較好的滿足用戶、生產(chǎn)企業(yè)、機(jī)關(guān)等對(duì)水量、水壓的要求，安全可靠性較高L=30119.5m,工程投資

22、稍高，維修費(fèi)用較低方案二可滿足用戶、生產(chǎn)企業(yè)、機(jī)關(guān)等對(duì)水量、水壓的要求，安全可靠性較低L=27335.5m，工程投資較低，但維修費(fèi)用較高 經(jīng)過比較，考慮到中山市為沿海開放城市，發(fā)展迅速，用水量安全、可靠性要求很高。采用方案一，雖然管網(wǎng)工程投資稍微高一些，但是可以大大提高用水安全、可靠性，所以綜合各方面因素，設(shè)計(jì)采用方案一為設(shè)計(jì)方案。3.2 管網(wǎng)水力計(jì)算 管網(wǎng)水力計(jì)算原則：1、在各種最不利的工作條件下，滿足最不利點(diǎn)（一般市指離二級(jí)泵站最遠(yuǎn)最高的供水點(diǎn)）的供水水壓和水量的要求；2、管網(wǎng)供水要可靠和不間斷；3、管網(wǎng)本身積極與此相連的二級(jí)泵站和調(diào)節(jié)構(gòu)筑物建造費(fèi)和運(yùn)行管理之和應(yīng)為最低。 水力計(jì)算圖 詳見

23、圖3-2 管網(wǎng)平差 節(jié)點(diǎn)詳細(xì)編號(hào)和節(jié)點(diǎn)流量見圖3-3 第4章 給水管網(wǎng)校核管網(wǎng)的管徑和水泵揚(yáng)程，按設(shè)計(jì)年限內(nèi)最高日最高時(shí)的用水量和水壓要求界定，但是用水量是發(fā)展的也是經(jīng)常變化的，為了核算所定的管徑和水泵能否滿足不同工作情況下的要求，就需進(jìn)行其它水量條件下的計(jì)算，以確保經(jīng)濟(jì)合理的供水。通過核算，有時(shí)需將管網(wǎng)中個(gè)別管段的直徑適當(dāng)放大，也有可能另選合適的水泵。下面對(duì)消防和事故時(shí)的情況下進(jìn)行校核。4.1 消防校核 校核基本數(shù)據(jù)1、計(jì)算公式： 柯爾勃洛克公式 I=*V2/(2.0*g*D) 1.0/0.5=-2.0*lgk/(3.7*D)+2.5/(Re*0.5) Re=V*D/ 計(jì)算溫度：15 ，=0

24、.000001 2、局部損失系數(shù)：1.20 管網(wǎng)消防校核結(jié)果特征參數(shù) 水源點(diǎn) 22: 節(jié)點(diǎn)流量(L/s):-623.270 節(jié)點(diǎn)壓力(m):78.00 最大管徑(mm):900.00 最小管徑(mm):100.00 最大流速(m/s):1.081 最小流速(m/s):0.085 水壓最低點(diǎn) 21 ,壓力(m):57.85 自由水頭最低 21 ,自由水頭(m):27.35 4.2 事故校核 校核基本數(shù)據(jù) 1、計(jì)算公式： 柯爾勃洛克公式 I=*V2/(2.0*g*D) 1.0/0.5=-2.0*lgk/(3.7*D)+2.5/(Re*0.5) Re=V*D/ 計(jì)算溫度：15 ，=0.000001

25、2、局部損失系數(shù)：1.20 管網(wǎng)事故校核結(jié)果特征參數(shù) 水源點(diǎn) 22: 節(jié)點(diǎn)流量(L/s):-436.289 節(jié)點(diǎn)壓力(m):78.00 最大管徑(mm):900.00 最小管徑(mm):100.00 最大流速(m/s):0.925 最小流速(m/s):0.008 水壓最低點(diǎn) 21 ,壓力(m):65.61 自由水頭最低 15 ,自由水頭(m):34.86 5章 水廠工藝設(shè)計(jì)5.1 給水處理廠規(guī)模及流程 給水處理廠的設(shè)計(jì)規(guī)模 給水處理廠的設(shè)計(jì)規(guī)模按近期最高日設(shè)計(jì)流量計(jì)算，為（1+5%）47748=50000/d（其中5%為水廠自用水量） 處理廠工藝流程的選擇給水處理廠工藝流程的確定，應(yīng)根據(jù)水源水

26、質(zhì)和生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB574985及生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范、水廠所在地區(qū)的氣候情況、設(shè)計(jì)水量、設(shè)計(jì)規(guī)模等因素，通過調(diào)查研究，參考相似水廠的設(shè)計(jì)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。 1、地表水常用處理工藝： （1）原水混合絮凝沉淀或澄清過濾消毒用戶 （2）原水混合過濾消毒用戶 適用于原水濁度低（一般在50度以下，短時(shí)間內(nèi)一般不超過100度），且水源未受污染的情況。此種情況下，濾料應(yīng)采用雙層或多層，并且考慮適當(dāng)采用高分子混凝劑。 （3）原水預(yù)沉池或沉砂池混合絮凝沉淀或澄清過濾消毒用戶 當(dāng)原水濁度較高、含砂量較大時(shí)，宜采用此種方法，用以減少混凝劑用量而增設(shè)預(yù)沉池或沉砂池。 （4）原水生物氧化混合絮凝沉

27、淀或澄清過濾消毒用戶 適用于微污染水源，采用生物氧化預(yù)處理工藝，以去除水中有機(jī)物及氨氮。 水處理工藝的確定 表5-1 河流特征水位水面標(biāo)準(zhǔn)m流量流速m/s設(shè)計(jì)頻率%保證率%最高水位26.530002.92常水位2523002.2最低水位2014001.495 表5-2 水質(zhì)資料編號(hào)項(xiàng)目單位分析結(jié)果備 注最高最低月平均最高月平均最低1水溫2932352臭和味少 許3色度少 許4渾濁度mg/L800304008005PH6.37.56.86總硬度 mg當(dāng)量/L280202201507細(xì)菌總數(shù)個(gè)/mL500008大腸菌群個(gè)/升1409藻類個(gè)/升280010其他指標(biāo)合格 根據(jù)河流特征（表5-1）和水質(zhì)

28、資料（表5-2）知其地表水水源水位變化不大，色度較穩(wěn)定，濁度硬度能穩(wěn)定在一個(gè)固定的范圍內(nèi)，并不存在Fe、Mn過量等問題，所以選擇常規(guī)地表水處理工藝1即可達(dá)到預(yù)期效果：原水混合絮凝沉淀或澄清過濾消毒用戶5.2 藥劑選擇及投加方式 混凝劑 1、混凝劑的選擇：應(yīng)用于水處理的混凝劑應(yīng)符合以下要求：混凝效果好；對(duì)人體健康無(wú)害；使用方便；貨源充足，價(jià)格低廉。水處理工程常用混凝劑如表5-3：表5-3 水處理工程常用混凝劑名稱硫酸鋁硫酸亞鐵（綠礬）三氯化鐵聚合氧化鋁（PAC）（又名 堿式氧化鋁）化學(xué)式對(duì)水溫和PH的適性適用于 2040；PH=5.77.8時(shí)，主要去除水中懸浮物；PH=6.47.8時(shí)，處理濁度高

29、、色度低的水；適用于堿度和濁度高、PH=8.511.0的水；受溫度影響小 不大受溫度影響，適用于PH=6.08.4溫度適應(yīng)性強(qiáng)，適用于PH=5.09.0使用條件一般都可適用，原水須有一定堿度；處理低溫低濁水時(shí)，絮凝效果差，絮凝效果差，投加量大時(shí)，有剩余和，影響水質(zhì)處理低濁度水時(shí)，效果好于鋁鹽；不適于色度高和含鐵量高的水；使用時(shí)，一般要把轉(zhuǎn)化成適用于高濁度原水，剛配制的水溶液溫度高 適用于低濁、高濁、和污染的原水特點(diǎn)腐蝕性較小價(jià)格低，絮凝體易沉淀，易腐蝕溶液池，因此需有溶液池防銹涂料；絮凝體比重大，易下沉，易溶解，雜質(zhì)少；對(duì)金屬和混凝土腐蝕極大；操作方便；腐蝕性較?。粦?yīng)用較普遍； 據(jù)設(shè)計(jì)資料中提

30、供的混凝劑：硫酸鋁、三氯化鐵（45%）、堿式氯化鋁（10%），以及表5-3常用混凝劑性質(zhì)比較，選擇堿式氯化鋁（）（10%）作為水處理用混凝劑，另外堿式氯化鋁本身無(wú)害，據(jù)全國(guó)各地使用情況，凈化后的生活用水一般符合國(guó)家飲用水水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，所以選擇堿式氯化鋁作為水處理混凝劑是一個(gè)較好的選擇。2 混凝劑投加量的確定據(jù)原水渾濁度最高值800 mg/L以及混凝劑投加量參考值（表5-4）確定設(shè)計(jì)投加量為30.0 mg/L表5-4 混凝劑投加量參考值原水濁度<=1002003004006008001000混凝劑投加量（mg/L）硫酸鋁13.518.230.739.654.570.386.6三氯化鐵121

31、4.621.528.432.837.742.8堿式氯化鋁1012.817.42326.829.532.13 混凝劑的投加方式 混凝劑的投加設(shè)備包括計(jì)量設(shè)備、藥液提升設(shè)備、投藥箱、必要的水封箱以及注入設(shè)備等，投藥設(shè)備由投加方式確定。（1）計(jì)量設(shè)備：主要有轉(zhuǎn)子流量泵、電磁流量泵、苗嘴、計(jì)量泵等，其中苗嘴適用于人工控制，其他既可人工，也可自控。（2）投加方式：主要有泵前投加、高位溶液池重力投加、水射器投加、計(jì)量泵投加等方式。 本設(shè)計(jì)選用計(jì)量泵投加：計(jì)量準(zhǔn)確，可以實(shí)現(xiàn)自控。 圖5-1 計(jì)量泵投加圖5-2 藥劑注入管道方式 消毒劑1、 消毒劑的選擇 表5-5 各消毒劑性能 名性 稱能液氯、漂白粉二氧化氯

32、臭氧消毒殺菌優(yōu)良（HOCl）優(yōu)良 優(yōu)良滅病毒優(yōu)良（HOCl）優(yōu)良優(yōu)良滅活微生物效果第三位第二位第一位PH值影響消毒效果隨PH值增大而減小，PH=7時(shí)，消毒效果最好PH影響較小，PH>7時(shí)較有效Ph值影響小，PH值小時(shí)，剩余臭氧殘留較久在管網(wǎng)中的剩余消毒作用有比液氯有更長(zhǎng)的剩余消毒時(shí)間無(wú)，需補(bǔ)加氯國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況廣泛在城市水廠中極少應(yīng)用較少接觸時(shí)間30min數(shù)秒至10min適用條件極大多數(shù)水廠用氯消毒，漂白粉只適用于小水廠原水中有機(jī)物如酚污染嚴(yán)重時(shí)，須在現(xiàn)場(chǎng)制備，直接應(yīng)用制水成本高，適用于有機(jī)污染嚴(yán)重的情況。因無(wú)持續(xù)消毒作用，在進(jìn)入管網(wǎng)的水中還需加少量氯消毒 綜合各方面因素考慮，本設(shè)計(jì)選擇液氯

33、為消毒劑：其在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣，除消毒外，還起氧化作用；加氯操作簡(jiǎn)單，價(jià)格低，且在管網(wǎng)中有持續(xù)消毒殺菌作用。（二）加氯裝置加氯機(jī) 加氯機(jī)用以保證消毒安全和計(jì)量準(zhǔn)確。加氯機(jī)臺(tái)數(shù)按最大加氯量選用，至少安裝2臺(tái)，備用臺(tái)數(shù)不少于一臺(tái)。 在氯瓶與加氯機(jī)之間宜有中間氯瓶，以沉淀氯氣中的雜質(zhì)，萬(wàn)一加氯機(jī)發(fā)生事故時(shí)，中間氯瓶還可以防止水流入氯瓶。5.3 水處理構(gòu)筑物的選擇 混合設(shè)施 混合設(shè)施應(yīng)根據(jù)混凝劑的品種進(jìn)行設(shè)計(jì)，使藥劑與水進(jìn)行恰當(dāng)、急劇充分的混合。一般混合時(shí)間1030s，混合方式基本分為兩大類：水力混合和機(jī)械混合。水力混合簡(jiǎn)單，但不能適應(yīng)流量的變化；機(jī)械混合可進(jìn)行調(diào)節(jié)，能適應(yīng)各種流量的變化。具體采用何種混

34、合方式，應(yīng)根據(jù)水廠工藝布置、水質(zhì)、水量、投加藥劑品種及維修條件等因素確定。表5-6 常用混合方式的主要特點(diǎn)及使用方 式特 點(diǎn) 及 使 用 條 件管式混合管道混合混合簡(jiǎn)單，無(wú)需另建混合設(shè)施，混合效果不穩(wěn)定，流速低時(shí)，混合不充分靜態(tài)混合器構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)運(yùn)動(dòng)設(shè)備，安裝方便，混合快速均勻；當(dāng)流量降低時(shí)，混合效果下降水泵混合混合效果好，不許增加混合設(shè)施，節(jié)省動(dòng)力，但使用腐蝕性藥劑時(shí)，對(duì)水泵有腐蝕作用。適用于取水泵房與水廠間距小于150m的情況機(jī)械混合混合效果好，且不受水量變化影響，適用于各種規(guī)格的水廠，但需增加混合設(shè)備和維修工作 本設(shè)計(jì)的混合設(shè)施采用“管式靜態(tài)混合器”，管式靜態(tài)混合器有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，構(gòu)造簡(jiǎn)

35、單、安裝方便、維修費(fèi)用低。又由于水廠運(yùn)行穩(wěn)定，并不存在“流量降低，混合效果下降”的情況，所以選用管式靜態(tài)混合器（圖5-4）。圖5-4 管式靜態(tài)混合器 管式靜態(tài)混合器工作原理： 混合器內(nèi)安裝若干混合單元，每一混合單元有若干固定葉片按一定角度交叉組成。水流和藥劑通過混合器時(shí)，將被單元體多次分割，改向并形成渦流，達(dá)到混合目的。 澄清池 設(shè)計(jì)中選擇機(jī)械攪拌澄清池代替絮凝沉淀設(shè)備。 因?yàn)闄C(jī)械澄清池有以下優(yōu)點(diǎn)：1、 比水力澄清池更能適應(yīng)流量變化處理效果較穩(wěn)定；2、處理效率高，單位面積產(chǎn)水量大；3、適用于處理濁度低于50000度的水，而原水濁度最大為800度，大大減小了水廠面積。 過濾 在常規(guī)水處理過程中，

36、過濾一般是指以石英砂等粒狀濾料層截留水中懸浮雜質(zhì)，從而使水貨的澄清的工藝過程。它是保證飲用水安全的重要措施。 濾池有多種形式，以石英砂為濾料的普通快濾池使用歷史最久。為充分發(fā)揮濾料層截留雜質(zhì)能力，又出現(xiàn)了雙層，多層及均質(zhì)濾料濾池等。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)水廠應(yīng)用較多較多的有普通快濾池、V型濾池、虹吸濾池等。其中V型濾池采用氣水反沖洗，又具又表面橫向掃洗功能，沖洗效果好，節(jié)水。現(xiàn)在正在國(guó)內(nèi)逐漸推廣應(yīng)用，很多大中型水廠擴(kuò)建改建大部分采用此種濾池，技術(shù)也日臻成熟、完善。適應(yīng)社會(huì)發(fā)展，從節(jié)水、過濾效果考慮，設(shè)計(jì)中采用V型濾池。5.4 機(jī)械攪拌澄清池 本設(shè)計(jì)按照不加斜板進(jìn)行，考慮以后加斜板，計(jì)算過程中對(duì)進(jìn)水、出水。集

37、水等案2Q進(jìn)行校核。機(jī)器設(shè)置兩座，則 Q=（1+5%）/2=1042/h （其中5%為水廠自用水量） 第二絮凝室 第二絮凝室流量： = 5Q = 1.447/s 第二絮凝室導(dǎo)流板截面積=0.040，流速=0.04m/s 第二絮凝室截面積：=/=1.447/0.04=36.18 第二絮凝室內(nèi)徑： = = 6.80m第二絮凝室壁厚：=0.25m第二絮凝室外徑為 =+2=6.80+0.50=7.30m 第二絮凝室高度為： =/= 2.50m. 導(dǎo)流室導(dǎo)流室內(nèi)導(dǎo)流板截面積：=0.040 導(dǎo)流室面積：=36.18導(dǎo)流室內(nèi)徑： =10.0m 導(dǎo)流室壁厚=0.1m導(dǎo)流室外徑： =+2=10.2m 第二絮凝室

38、出水窗高度為： =1.35m 導(dǎo)流室出口流速=0.04m/s導(dǎo)流室出口面積為 =/=36.18 出口斷面寬為=1.3m 出口垂直高度=1.80m 分離室 分離室流速=0.001m/s分離室面積為： =Q/=289 澄清池總面積為： =+=370.7 澄清池直徑為D= 21.8米 池深 水停留時(shí)間取為T=1.5h池子有效容積： =QT=1042×1.5=1563 考慮增加4%的結(jié)構(gòu)容積，則池子計(jì)算總?cè)莘e： V=（1+4%）=1625.52 取池子超高=0.30m 池子直壁部分高度=1.85m 池子直壁部分容積為 =690.52 += V-=1625.52690.52=935 圓臺(tái)部分高

39、度為：=3.9m；池子圓臺(tái)斜邊傾角為45°底部直徑為 =D2=14.0m 澄清池底部采用球殼式結(jié)構(gòu)，球冠高度=1.15m 圓臺(tái)容積： =996.96 球冠半徑： R=19.0m 球冠容積： =77.34 池子實(shí)際有效容積： V=+=690.52+996.96+77.34=1764.82 實(shí)際總停留時(shí)間：=V/1.04=1764.82/1.04=1696.68 T=1696.68×1.5/1563=1.52h 池子總高度： H=7.20m 配水三角堰出水孔總面積： 1.10Q/=0.6368 孔口直徑為0.10m，每孔面積為0.007854，出水孔總數(shù)為90個(gè)；沿三角堰，每4

40、°設(shè)置一孔。 孔口流速 =0.45m/s 第一絮凝室 第二絮凝室底板厚度=0.15m第一絮凝室上端直徑為 =+2+2=9.20m 第一絮凝室高度為 =+=3.10m 傘形板延長(zhǎng)線交點(diǎn)處直徑為： =+=14.70m 泥渣回流量為=4Q，回流速度=0.15m/s，回流縫寬度=0.167m 裙板厚度為=0.06m，傘形板下端圓柱直徑： =2（+）=14.10m 按照等腰三角形計(jì)算，傘形板下端圓柱體高度： =0.60m 傘形板離池體高度為： =（）/2=0.05m 傘形板錐部高度為： =2.45m 容積計(jì)算 第一絮凝室：= 455.75 第二絮凝室： =162.57 分離室： =1090.1

41、3各室容積之比： 第二絮凝室：第一絮凝室：分離室=：=1：2.80：6.71 澄清池內(nèi)各室停留時(shí)間： 第二絮凝室： 9.4min 第一絮凝室： 26.2min 分離室： 53.10min 進(jìn)水系統(tǒng) 進(jìn)水流速為=1.02m/s 進(jìn)水管管徑d=0.600m（DN600） 集水系統(tǒng) 集水槽采用輻流式集水槽和環(huán)形集水槽，設(shè)計(jì)時(shí)，輻射槽、環(huán)形槽、總出水槽之間按水面連接考慮。 1、輻流式集水槽： 槽起點(diǎn)斷面高：0.58m 槽終點(diǎn)斷面高：0.68m每槽孔口直徑設(shè)計(jì)為25mm每槽孔眼總數(shù)N=/=392.8/4.91=80個(gè)，每側(cè)40個(gè)2、環(huán)形集水槽：環(huán)形槽超高0.30m，則環(huán)形槽斷面高1.22m.3、總出水槽

42、：槽寬b3=0.7m槽內(nèi)坡降為0.20m，槽長(zhǎng)6.0m槽內(nèi)重點(diǎn)水深：h6=0.517m 槽內(nèi)起點(diǎn)水深： h5=0.322m 排泥及排水的計(jì)算1、污泥濃縮室： 分設(shè)4斗，則每斗容積V斗= V4/4=4.08 四斗總?cè)莘e： V4=4.08×4=16.322、排泥周期： 本池在重力排泥時(shí)，進(jìn)水懸浮物含量S1=一般1000mg/L，出水懸浮物含量S4一般10mg/L，污泥含水率P=98%，又濃縮污泥容重=1.02，所以排泥周期： =min（表5-6）表5-6澄清池排泥周期(S1S4)mg90190290390490590690790890990min213.3101.166.249.239.

43、232.527.824.621.619.43、排泥歷時(shí)：污泥管直徑dg100， 排泥歷時(shí)：=178.16s4、放空時(shí)間： 池底中心排空管直徑dg300 放空時(shí)間：t=2.77h 機(jī)械設(shè)備（攪拌機(jī)） 攪拌機(jī)是機(jī)械澄清池的主要設(shè)備，由于進(jìn)水懸浮物含量最高位800mg/L，一般不超過1000mg/L，所以無(wú)需設(shè)置刮泥機(jī)設(shè)備，攪拌機(jī)可使池內(nèi)液體形成兩種循環(huán)流動(dòng)，以達(dá)到使水澄清的目的，其作用有二：一是機(jī)械反應(yīng)，由提升葉輪的槳葉在第一反應(yīng)室內(nèi)完成機(jī)械反應(yīng)，使經(jīng)過加藥混合產(chǎn)生的絮凝顆粒與回流中的原有礬花碰撞接觸而形成較大的顆粒。；二是澄清分離，提升葉輪將第一反應(yīng)室內(nèi)形成絮凝顆粒的水體提升到第二反應(yīng)室，再經(jīng)折

44、流到澄清區(qū)進(jìn)行分離，清水上升，泥渣從澄清區(qū)下部再回流到第一反應(yīng)室。 葉輪的外徑：d=3.4m 葉輪轉(zhuǎn)速：n=8.426轉(zhuǎn)/分 葉輪的出水口寬度： B= 0.30m 葉輪提升消耗功率：=1.24kW槳葉消耗功率：=0.796kW 攪拌功率：N=+=2.04Kw電動(dòng)機(jī)（采用自鎖蝸桿）功率：=N/=4.25kW（=0.48）攪拌機(jī)軸扭矩： =2313.3N·m驅(qū)動(dòng)：采用電磁調(diào)速電機(jī)，減速方式采用三角帶和蝸輪減速器兩級(jí)減速。因葉輪需調(diào)整出水口寬度，故需設(shè)計(jì)專用立式蝸桿減速器。選用電動(dòng)機(jī)：JZT424 功率5.5kW 轉(zhuǎn)速1201200轉(zhuǎn)/min減速比：i=1200/8.426=142.45.

45、5 過濾 本設(shè)計(jì)采用V型濾池 V型濾池全稱為AQUAZUR V型濾池，是由法國(guó)得利滿水處理有限公司首創(chuàng)的專利技術(shù)。六十年代末期在巴黎奧利水廠首先采用，七十年代逐漸在歐洲廣泛使用，受到各國(guó)好評(píng)，逐步在國(guó)際上得到推廣。八十年代以來(lái)，我國(guó)也認(rèn)識(shí)到國(guó)外革新后的氣水反沖洗技術(shù)的獨(dú)特沖洗效果，陸續(xù)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的氣水反沖洗工藝，用于新擴(kuò)建水廠中。我國(guó)第一座V型濾池1990年7月在南京投產(chǎn)。近年來(lái)，設(shè)計(jì)常 規(guī)處理水廠工程時(shí)，規(guī)模在10萬(wàn)以上（包括10萬(wàn)）的水廠，在工藝 程的構(gòu)筑物選型中，大多設(shè)計(jì)了V型濾池，以改善制水工藝，提高水廠自動(dòng)化程度和生產(chǎn)管理水平。 V型濾池是恒水位過濾，池內(nèi)的超聲波水位自動(dòng)控制可調(diào)節(jié)出水清水閥，閥門可根據(jù)池內(nèi)水位的高、低，自動(dòng)調(diào)節(jié)開啟程度，以保證池內(nèi)的水位恒定。V型濾池所選用的濾料的鋪裝厚度較大（約1.40m），粒徑也較粗（0.951.35mm）的石英砂均質(zhì)濾料。當(dāng)反沖洗濾層時(shí)，濾料呈微膨脹狀態(tài)，不易跑砂。V型濾池的另一特點(diǎn)是單池面積較大，過濾周期長(zhǎng)，水質(zhì)好，節(jié)省反沖洗水量。單池面積普遍設(shè)計(jì)為7090，甚至可達(dá)100以上。由于濾料層較厚，載污量大，濾后水的出水濁度普遍小于0.5NTU。 V型濾池的沖洗一般采用的工藝為氣洗氣