【凈水廠的工藝設(shè)計及廠房布局計算16000字（論文）】

-PAGEIV-凈水廠的工藝設(shè)計及廠房布局計算摘要本給水廠位于遼寧省沈陽市，占地面積為25000m2，處理能力為20萬m3/天，近期服務(wù)人口數(shù)可達(dá)60萬人，能有效保證市區(qū)大部分人口的用水需求。本水廠水源地為大伙房水庫，其水質(zhì)符合水源水標(biāo)準(zhǔn)，由于水質(zhì)良好，本工藝僅選用了常規(guī)處理工藝，工藝流程為：取水?機械混合?隔板絮凝池?斜管沉淀池?v型經(jīng)過對大型構(gòu)筑物的造價計算，得出整個凈水廠總工程造價為1.0855×108元，處理每立方米的水需要花費成本1.10元，擬計劃售水價格為2.20元/m3。關(guān)鍵詞：給水工程；沈陽市；隔板絮凝池；斜管沉淀池；v型濾池目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第1章概述 11.1城市概況 11.2設(shè)計原始資料 31.3設(shè)計原則 51.4設(shè)計任務(wù) 7第2章給水系統(tǒng)的選擇與方案比較 82.1水源的選擇 82.2給水處理工藝流程的選擇 102.3方案的比較與確定 12第3章凈水構(gòu)筑物的設(shè)計與計算 163.1混凝 163.2沉淀 223.3過濾 273.4消毒 333.5清水池33第4章輸配水工程的設(shè)計與計算 364.1取水泵房的設(shè)計 364.2調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的設(shè)計 454.3二泵站的設(shè)計 49第5章水廠總體設(shè)計 575.1水廠總體設(shè)計 575.2平面布置 595.3水廠的高程布置 61第6章給水工程概算與成本分析 636.1工程概算 636.2制水成本 66參考文獻 69第二章給水系統(tǒng)的選擇與方案比較-PAGE2-第一章概述一、城市概況沈陽是東北地區(qū)的重要城市。根據(jù)相關(guān)資料可以查詢沈陽市常住人口已達(dá)到800多萬，在中國城市劃分中以及成為了特大城市，而且沈陽市經(jīng)濟發(fā)展迅速，相關(guān)的工業(yè)發(fā)展較為發(fā)達(dá)。因此供水保障必須完善。從自然地理相關(guān)資料可以查詢到，沈陽市的水系相比其他北方城市較為發(fā)達(dá)，水資源儲量豐富。但由于中國地質(zhì)結(jié)構(gòu)等原因，沈陽市水源質(zhì)量管理層次不齊，水質(zhì)變化情況也較為復(fù)雜;并且現(xiàn)有水廠大多修建年代較長，工藝落后。綜上所述，為了達(dá)到更好的出水水質(zhì)，沈陽需要對自來水廠的處理工藝進行創(chuàng)新，迫切需要建設(shè)一個新的出水水質(zhì)好的自來水廠。設(shè)計合適的供水廠，能提高當(dāng)?shù)赜盟|(zhì)量，使當(dāng)?shù)厥忻裾Ｉ睢Ｍㄟ^本次設(shè)計，可以進行集中運用環(huán)境工程專業(yè)相關(guān)知識。

二、設(shè)計原始資料1.2.1城市總體規(guī)劃1．設(shè)計所需規(guī)模：20萬m3/d。2．設(shè)計規(guī)劃：考慮給水廠長遠(yuǎn)發(fā)展。1.2.2水文資料1.可能作為水源的水庫概況沈陽周邊的大伙房水庫歷史悠久，其建設(shè)的目的主要是為解決沈陽市及周邊地區(qū)的用水問題。從自然地理相關(guān)資料可以查詢到，沈陽市的水系相比其他北方城市較為發(fā)達(dá)，水資源儲量豐富。由于中國地質(zhì)結(jié)構(gòu)等原因，沈陽市水源質(zhì)量管理層次不齊，水質(zhì)變化情況也較為復(fù)雜;并且現(xiàn)有水廠大多修建年代較長，工藝落后。綜上所述，為了達(dá)到更好的出水水質(zhì)，沈陽需要對自來水廠的處理工藝進行創(chuàng)新，迫切需要建設(shè)一個新的出水水質(zhì)好的自來水廠。根據(jù)水庫的近年來中國實際需要使用情況，結(jié)合沈陽當(dāng)時社會政策和用水需求量的變化我們可以進行判斷，水庫可以進行20萬m3/日的供水。2．水位平均最高最低131.5138.8943.原水水質(zhì)分析列表統(tǒng)計2001-2015年相關(guān)情況指標(biāo)濁度色度高錳酸鹽指數(shù)大伙房水庫在冬季水質(zhì)的濁度較低，多數(shù)時間低于10NTU，而夏季得濁度較高，在汛期會出現(xiàn)濁度暴增現(xiàn)象。大伙房水庫水體色度據(jù)多年水質(zhì)記錄可以發(fā)現(xiàn)，其通常在20度以下。但是在暴雨期間，水庫的水質(zhì)色度會出現(xiàn)突然增加現(xiàn)象。高錳酸鹽指數(shù)穩(wěn)定在在3mg/L左右,其最高值為6.4mg/L氨氮藻類糞大腸菌群水溫氨氮基本在0.15mg/L以下,最高值0.34mgL。滿足飲用水標(biāo)準(zhǔn)。大伙房水庫的水質(zhì)偶爾會出現(xiàn)營養(yǎng)鹽類(磷)污染，在汛期原水的藻類會異常增高情況糞大腸菌群濃度范圍為0~1.98×10個·L-1,超過限值。沈陽地處東北地區(qū)，冬季較為寒冷，水溫低，但春季后水溫又會回升，進入秋季之后水溫又逐漸下降，水溫變化呈規(guī)律性。對大伙房水庫水源進行分析:(1)大伙房水庫水源高錳酸鹽指數(shù)相對超標(biāo)，屬于輕度污染水源。（2）沈陽地處東北地區(qū)，水源受當(dāng)?shù)貧夂蛴绊?，冬天溫度和濁度不高，夏天混濁度會有所上漲。（3）汛期水源情況有起伏，混合度在汛期會有所上升，同時相關(guān)植物入藻類也會不正常增加。（4）糞大腸菌群濃度較高，需要進行處理。綜上所述，需要采取措施控制高錳酸鹽指數(shù)、藻類和糞大腸菌群的問題，同時需要根據(jù)季節(jié)性變化處理低溫低濁水和高濁水。1.2.3氣象資料1.氣溫、降水等：綜合1951-2020年氣象記錄年平均氣溫，℃8年最低氣溫，℃3年最高氣溫，℃13，，2.城市測量風(fēng)向：冬季西北風(fēng)夏季東南風(fēng)；風(fēng)速極大值：13.2m/s風(fēng)玫瑰圖；1.2.4地質(zhì)資料地點土壤性質(zhì)冰凍深度，m沈陽市沈河區(qū)黑土、白漿土等1.01.2.5水量與水壓1．城市生活用水量供給居民生活必須設(shè)施種植植物短期規(guī)劃輸出液體壓力30m滿足基本生活條件2．工業(yè)用水量占據(jù)上述用水量。三、設(shè)計原則（1）自來水廠構(gòu)筑物要根據(jù)最大供水量安排，在不利的情況校核。

（2）水廠應(yīng)根據(jù)設(shè)計手冊及相關(guān)資料進行近期設(shè)計，但同時需要遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃；

（3）應(yīng)考慮各構(gòu)筑物的維修，安排檢修、清洗工作，但在這一時期水廠應(yīng)該仍滿足生活用水的要求；（4）符合技術(shù)規(guī)范性和實際生產(chǎn)需求。（5）設(shè)計中必須仔細(xì)查詢并遵守國家和地方頒布的相關(guān)設(shè)計規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。四、設(shè)計任務(wù)設(shè)計內(nèi)容如下:1.給水進行處理工藝系統(tǒng)設(shè)計方案必須要可以進行選擇，至少多個方案進行詳細(xì)比較；2.給水泵站工藝設(shè)計，包括工藝設(shè)計;3.給水處理各處理構(gòu)筑物的設(shè)計；4.非處理建筑及其他工程設(shè)計；5.供水處理廠總布置不同方向設(shè)計：第二章給水系統(tǒng)的選擇與方案比較一、水源的選擇大伙房水庫水量豐富，根據(jù)大伙房水庫的近年來實際使用情況，結(jié)合沈陽當(dāng)時政策和用水需求量的變化可以判斷，水庫可以進行20萬m3/日的供水。大伙房水庫的水源狀況：(1)高錳酸鹽指數(shù)超標(biāo)，屬于輕度污染水源。（2）沈陽地處東北地區(qū)，水源受當(dāng)?shù)貧夂蛴绊懀鞙囟群蜐岫炔桓?，夏天混濁度會有所上漲。（3）汛期水源情況有起伏，混合度在汛期會有所上升，同時相關(guān)植物入藻類也會不正常增加。（4）糞大腸菌群濃度較高，需要進行處理。需要采取措施控制高錳酸鹽指數(shù)、藻類和糞大腸菌群的問題，同時需要根據(jù)季節(jié)性變化處理低溫低濁水和高濁水。二、給水處理工藝流程的選擇由于各種因素的不斷影響，給水處理廠中采用的水源水質(zhì)總會存在一些問題。從給水系統(tǒng)處理技術(shù)角度進行考慮，原水中存在大量雜質(zhì)需要進行處理。去除這些對人體健康和工業(yè)生產(chǎn)造成危害雜質(zhì)，使城市供水符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。這次設(shè)計的自來水廠采用了成熟的處理技術(shù)。三、方案的比較與確定備選方案（1）（2）方案比較（1）處理藥劑的選擇①．高錳酸鉀：在本次設(shè)計中，高錳酸鉀的使用可以起預(yù)氧化的作用，用于本次水源水質(zhì)處理，可以處理原水輕度的污染。②．聚合氯化鋁：聚合氯化鋁可以協(xié)助去除水源中的輕度污染問題。③．聚丙烯酰胺：聚丙烯酰胺在水中有良好的溶解性，是優(yōu)良的混凝劑，配合高錳酸鉀和聚合氯化鋁，大大提高了緊湊效果。在設(shè)計中，聚丙烯酰胺的運用可以有效應(yīng)對水源在夏季高濁度的現(xiàn)象。（2）混合設(shè)備比較①．水泵混合：根據(jù)設(shè)計手冊及相關(guān)資料可以得出水泵的混合不需要單獨建設(shè)輔助建筑，節(jié)約資源、各種水廠都可以使用，但是要注意水泵的葉輪可能受到的腐蝕作用。②．機械混合：攪拌設(shè)施運行優(yōu)良，節(jié)約時間，適應(yīng)各種水量情況。（3）絮凝池比較①．機械絮凝池：可行轉(zhuǎn)速的調(diào)整，絮凝效果好。缺點：需機械設(shè)備因而可以增加機械維修管理工作。②．隔板絮凝池：構(gòu)造和施工簡單，在我國應(yīng)用較為廣泛。（4）沉淀池比較斜管沉淀池：沉淀面積增大；水力條件優(yōu)良。適用于各種水廠，且根據(jù)大伙房水庫配套工程設(shè)計資料，斜板沉淀池運行效果良好。②．平流沉淀池：處理水量范圍較大，效果好。（5）濾池比較v型濾池：過濾層容量不小，可以去除雜質(zhì)，沖洗較為方便。適用于大中型水廠。普通快濾池：運行成本不高，水池相對較淺；但閥門較多；要有相應(yīng)的沖洗設(shè)備。3.方案確定經(jīng)過上述各構(gòu)筑物優(yōu)缺點的比較和適用范圍綜合考慮，本水廠屬于大型水廠，需要考慮到處理效率和能源消耗量，經(jīng)濟效益和社會效益以及對周圍環(huán)境的影響，需要保證水廠出水水質(zhì)符合國家標(biāo)準(zhǔn)，水廠內(nèi)各構(gòu)筑物正常運行，因此采用第一套方案作為最終施工方案。第三章凈水構(gòu)筑物的設(shè)計與計算-PAGE9-第三章凈水構(gòu)筑物的設(shè)計與計算沈陽市水系發(fā)達(dá)，近年新設(shè)立了新型城市供水站，且隨著沈陽市經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民對用水的水質(zhì)不斷提出新的要求。另一方面，沈陽市水文情況復(fù)雜，水源微污染日益增加，要實現(xiàn)更好出水水質(zhì)的自來水，就需要革新自來水廠的處理工藝，亟需新建一座高品質(zhì)出水的自來水廠。給水廠的設(shè)計首先要達(dá)到預(yù)想的經(jīng)濟效益，其次要不斷提升用水的水質(zhì),增大水量、保證水壓、讓更多的城市居民滿意。設(shè)計的水廠是針對沈陽市的規(guī)模為20萬m3/d的大型水廠。通過提升各方面的水質(zhì)質(zhì)量，將從用水方面保障城市的經(jīng)濟快速發(fā)展，因而擁有了前所未有的社會效益。本水廠采用低能耗，高效益的處理設(shè)施和處理方案，在保證出水質(zhì)量的同時，擁有良好的經(jīng)濟效益。水廠所用水源是城市周圍的大伙房水庫，大伙房水庫水量豐富，根據(jù)大伙房水庫的近年來實際使用情況，結(jié)合沈陽當(dāng)時政策和用水需求量的變化可以判斷，水庫完全有能力承擔(dān)20萬m3/日供水量。本水廠計劃使用傳統(tǒng)的給水處理工藝。具體工藝流程為：設(shè)計規(guī)模：20萬m3/d，自用水量按沈陽市當(dāng)?shù)厮畯S實際情況進行估計，計算每日使用水量的5%。綜上所述，本廠設(shè)計水量為：。各水廠構(gòu)筑物均一次建成。一、混凝混凝給水處理的第一道工序。凝聚和絮凝統(tǒng)稱為混凝。3.1.1設(shè)計流量設(shè)計流量為Q0=1.05Qa=210000m3/d=8750m3/h=2.431m3/s3.1.2混凝所用化學(xué)物質(zhì)投放計算1.藥劑選擇（1）高錳酸鉀：在本次設(shè)計中，高錳酸鉀的使用可以起預(yù)氧化的作用，用于本次水源水質(zhì)處理，可以處理原水輕度的污染。（2）聚合氯化鋁：電性中和和吸附架橋作用。除此以外，聚合氯化鋁可以協(xié)助去除水源中的輕度污染問題。（3）聚丙烯酰胺：聚丙烯酰胺在水中有良好的溶解性，是優(yōu)良的混凝劑，配合高錳酸鉀和聚合氯化鋁，節(jié)約資源和成本。在設(shè)計中，聚丙烯酰胺的運用可以有效應(yīng)對水源在夏季高濁度的現(xiàn)象。2.堿式氯化鋁投加混凝劑計劃采用氯化鋁以及聚丙烯酰胺，氯化鋁計劃加入到機械混合池中，聚丙烯酰胺則需要加入到絮凝池的前端。（1）溶液池容積m3式中:v-最大加入值(mg/L)，;Q-計劃采用水量;c-溶液濃度計劃取10%;n-每日調(diào)制次數(shù)，取2次。設(shè)計為長方體,建造1個,容積為W1。尺寸為：超高0.3m，不在室外建設(shè)。實際反應(yīng)容積:滿足要求。（2）溶解池容積W2=0.3W1=0.3×52.5m3=15.75m3式中:W2-容積，設(shè)置一個水池，尺寸:，其中超高0.2m，下面殘渣0.2m，地面傾斜度0.01。溶解池實際有效容積:符合要求。排空溶解池時間，則排空時的流量:排空管徑為，排空管道中的流速。下面有排渣的管道，d=80mm。池底坡度1.0%，由于藥劑性質(zhì)原因，與藥劑接觸的內(nèi)壁需要做防腐的處理。（3）計量投加設(shè)備使用壓力進行放入。測試水泵每小時的加入量得:式中:W1-容積（m3)計量泵采用選用5臺，4用1備。（4）藥劑倉庫藥劑倉與加藥間連接。以10天最大使用量計算。倉庫需要考慮放置泵稱、汽車運輸?shù)瓤臻g問題。根據(jù)設(shè)計手冊，本次設(shè)計計劃設(shè)計1.5米寬過道。倉庫還需要優(yōu)秀的通風(fēng)，其對面和墻壁都要有防腐的措施。堿式氯化鋁所占體積:堿式氯化鋁的袋數(shù)式中:Q-設(shè)計液體，m3/h;u-投藥量，;t-藥劑有效期，;W-每袋化學(xué)物質(zhì)質(zhì)量，。有效堆放面積m3式中:H-儲存高度，V-一袋體積，e-孔隙率,。藥劑的運輸、搬運和磅秤等需要一定的空間，占面積的30%。由此可以得出，氯化鋁的堆場所需面積是:140*1.3=182m2,堿式氯化鋁堆場的平面尺寸為:L=18.2m，B=10m。3.聚丙烯酰胺投加聚丙烯酰胺計劃加入到在隔板絮凝池的前面。極大值是。（1）溶液池容積m3式中:v-聚丙烯酰胺量(mg/L)，取;Q-處理的液體;c-溶液濃度計劃取0.05%;n-每日輸入次數(shù)，取2次。溶液池設(shè)置1個,容積為W3。溶液池尺寸為：超出高度0.3m，不在戶外建設(shè)。實際進行反應(yīng)容積:滿足要求。（2）溶解池容積W4=0.3W3=0.3×110m3=33m3式中:W4-容積，取。設(shè)單池，單池尺寸:，超高0.2m。實際進行反應(yīng)容積:符合要求。排空溶解池時間，則排空時的流量:排空管徑為，排空管道中的流速。下面有排渣的管道，d=80mm。池底坡度1.0%，由于藥劑性質(zhì)原因，與藥劑接觸的內(nèi)壁需要做防腐的處理。（3）計量投加設(shè)備使用壓力進行放入。測試水泵每小時的加入量得:式中:W3-容積(m3)計量泵采用選用6臺，5用1備。（4）藥劑倉庫藥劑倉與加藥間連接。以10天最大使用量計算。倉庫需要考慮放置泵稱、汽車運輸?shù)瓤臻g問題。根據(jù)設(shè)計手冊，本次設(shè)計計劃設(shè)計1.5米寬過道。倉庫還需要優(yōu)秀的通風(fēng)，其對面和墻壁都要有防腐的措施。聚丙烯酰胺所占體積:聚丙烯酰胺的袋數(shù)式中:Q-設(shè)計液體，m3/h;u-投藥量，;t-藥劑有效期，;W-每袋化學(xué)物質(zhì)質(zhì)量，。有效堆放面積m3式中:H-儲存高度，V-一袋體積，e-孔隙率,。運輸、搬運和磅秤等占面積的30%。則聚丙烯酰胺的堆場面積是:1.4×1.3=1.82m2,聚丙烯酰胺堆場的平面尺寸為:L=1.9m，B=1m。4.高錳酸鉀投加高錳酸鉀不采用干式法輸入，采用為輸入量。（1）溶液池容積m3式中:v-速度，;Q-處理的液體;c-溶液濃度計劃取3%;n-每日輸入次數(shù)，取3次。溶液池設(shè)置1個,容積為W5。尺寸：，超出高度0.3m，不在戶外建造。實際有效容積:。（2）溶解池容積式中:W4-容積，。設(shè)為單池，單池尺寸:，超出高度0.2m，底部沉渣和池底坡度同上。溶解池實際有效容積:要求符合。排空溶解池時間，則排空時的流量:排空管徑為，排空管道中的流速。下面排渣管管徑d=80mm。溶解池池底坡度計劃采用1.0%，由于藥劑性質(zhì)原因，與藥劑接觸的內(nèi)壁需要做防腐的處理。（3）計量投加設(shè)備使用壓力進行放入。測試水泵每小時的加入量得:式中:W3-容積(m3)計量泵采用選用2臺，1用1備。（4）藥劑倉庫藥劑倉與加藥間連接。以10天最大使用量計算。倉庫需要考慮放置泵稱、汽車運輸?shù)瓤臻g問題。根據(jù)設(shè)計手冊，本次設(shè)計計劃設(shè)計1.5米寬過道。倉庫還需要優(yōu)秀的通風(fēng)，其對面和墻壁都要有防腐的措施。高錳酸鉀所占體積:高錳酸鉀的袋數(shù)式中:Q-流量，;u-投藥量，2.5mg/l;t-藥劑儲存期，10d;W-每袋藥劑質(zhì)量，25Kg。有效堆放面積m3式中:H-儲存高度，V-一袋體積，e-孔隙率,。藥劑的運輸、搬運和磅秤占有面積的30%。則高錳酸鉀的堆場面積是:7×1.3=9.1m2,高錳酸鉀堆場的平面尺寸為:L=3.5m，B=3m。3.1.3機械混合池設(shè)計計算1.設(shè)計參數(shù)使用機械混合池。這種工藝的效果相對較好?；旌蠒r間為10-30秒取30秒。投藥方式為一點連續(xù)投藥。2.設(shè)計計算（1）混合池有效容積：m3式中W-有效容積(m);T-混合時間(min)，T=0.5min;Q-處理水量(m3/h)Q=210000m3/d=8750m3/h=2.431m3/s；n-池數(shù)，取n=4個。設(shè)計中：（2）選擇混合池大小和配套設(shè)計:攪拌池發(fā)揮作用的深度H=4.5m，保護高為,水池高度，直徑:取2.3m混合池尺寸為Φ×H=2.3m×4.5m。攪拌器外源速度：;攪拌直徑:;攪拌器寬度:;攪拌器層數(shù):H:D=1.96≤4，取1層;攪拌器頁數(shù):Z=3;攪拌器距池底高度:0.5D0=0.8m（3）.攪拌池轉(zhuǎn)速式中no-轉(zhuǎn)速();v-攪拌器外緣速度(m/s);D0-攪拌器直徑（4）.攪拌器角速度式中v-外緣速度;Do攪拌器直徑(m);（5）.軸功率kw式中：c-阻力系數(shù)0.4p-水的密度(kg/m3);W-攪拌器角速度(rad/s);Z-攪拌器頁數(shù);B-攪拌器層數(shù);R0-攪拌器半徑;g-重力加速度(m2/s)。（6）.所需軸功率kw式中μ一水的動力黏度(Pa.s);W一混凝池容積(m2);G-速度梯度(s-1)，510s-1N1<N2滿足要求。（7）．電動機功率式中Σηn-傳動機械效率，設(shè)計中取Σηn=0.85。3.1.4隔板絮凝池設(shè)計計算往復(fù)式絮凝池通過池內(nèi)擋板間距的安置，可以讓水流的速度分布逐步遞減。本設(shè)計往復(fù)式隔板絮凝池技術(shù)成熟，評價優(yōu)良。1.設(shè)計要求（1）．絮凝池在進水口有相關(guān)的擋水裝置,其作用是水流不能直接沖擊隔板。（2）．流速采用逐級遞減的形式，出口流速設(shè)計為0.2-0.3m/s，分段數(shù)為4-6段。（3）．隔板絮凝池的池底根據(jù)設(shè)計手冊和相關(guān)資料要設(shè)置坡度為2%-3%。2.設(shè)計參數(shù)（1）設(shè)計水量：（2）廊道內(nèi)流速采用六檔:v1=0.5m/s,v2=0.4m/s,v3=0.35m/s,v4=0.3m/s,v5=0.25m/s,v6=0.2m/s.（3）絮凝時間:（4）平均池內(nèi)水深:，（5）超高:h=0.3m（6）池數(shù):n=2個3.設(shè)計計算（1）.單個設(shè)計水量（2）單個絮凝池容積：m3取1460m3表面積：m2取池子寬度:B=15m池子長度:取20m（3）廊道寬度隔板間按照設(shè)計手冊和設(shè)計資料可以根據(jù)按廊道中的不同水流的流速差別，將其分成六個檔位，分別是:v1=0.5m/s,v2=0.4m/s,v3=0.35m/s,v4=0.3m/s,v5=0.25m/s,v6=0.2m/s.各檔流速廊道寬度為:取，則流速實際:按上法計算得:a2=0.3m，v2=0.41m/sa3=0.35m，v3=0.35m/sa4=0.4m，v4=0.30m/sa5=0.5m，v5=0.24m/sa6=0.6m，v6=0.20m/s凝集槽中間有4個距離，走廊的總數(shù)量為24個，水流的旋轉(zhuǎn)次數(shù)為23次，凝集槽間距之和如下：隔板厚0.2m。池子總長：（4）廊道長度各流速走到一共距離，走道寬度0.6米，液體速遞易0.20米/s，最后一條走道不算在流速走廊長度，最后一條走道的全距離。（5）走道安排6個部分，計算損失:第一段:水力半徑m槽壁粗糙系數(shù)n=0.013流速系數(shù)絮凝池水頭損失為：式中:-速度;vit-變換方向時第i段速度(m/s);mi-變換方向時第i段廊道次數(shù);ξ-隔板變換方向時系數(shù)。li-第i段廊道總長(m);-水力半徑;Ci-流速系數(shù)。第一段轉(zhuǎn)彎處流速:m/s式中:-變化方向液體速度;Q-單池處理水量(m2/h);a1-第i段轉(zhuǎn)彎處斷面間距，取1.2;H-池內(nèi)水深(m)。數(shù)據(jù)計算結(jié)果為：i=123456Ri0.1220.1460.1690.1920.2380.283Ci54.16955.79557.20158.44260.55962.329Ci22934.3283113.1353271.9943415.4313667.4443884.947vit0.5790.4820.4130.3620.2890.241（6）.各段水頭損失為:(單位略)段數(shù)miliRivitviciCi2hi14600.1220.5790.4954.1692934.3280.24524600.1460.4820.4155.7953113.1350.16434600.1690.4130.3557.2013271.9940.11844600.1920.3620.358.4423415.4310.08854600.2380.2890.2460.5593667.4440.05563450.2830.2410.262.3293884.9470.028總水頭損失：h=Σhi=0.245+0.164+0.118+0.088+0.055+0.028=0.698mGT值計算及校核:s-1式中，h-總水頭損失，v-水的動力粘度.(t=20°C時)GT=75.13*20*60=90156(在104-105之間)，符合要求。池底坡度：二、沉淀斜管沉淀池在沉淀池里面設(shè)有斜管，沉淀效率相對較高，占地面積少。3.2.1設(shè)計要求1.斜管之間的間距不能小于50mm。2.斜管的上層應(yīng)設(shè)置水深0.5-1.0m。3.多排孔管集水，其中孔眼應(yīng)該在水面以下2cm處。4.水的流速視情況而定。5.斜管應(yīng)該呈60°角。3.2.2設(shè)計參數(shù)處理水量Q0=210000m3/d=8750m3/h=2.431m3/s,采用蜂窩管，水平傾角60度。根據(jù)設(shè)計手冊和設(shè)計資料計劃使用后傾式，此設(shè)置可以進行均勻配水操作。管徑30mm。設(shè)兩組沉淀池。3.2.3設(shè)計計算1.清水區(qū)面積A沉淀池根據(jù)實際水量和相關(guān)資料可以確定設(shè)置兩組，每組流量：取流量為1.22m3/s。干凈區(qū)域流速。管內(nèi)外邊緣差，兩邊相差，平面方向角度60度。清水區(qū)面積A：m2斜管設(shè)計區(qū)域占5％，根據(jù)設(shè)計資料人孔設(shè)計區(qū)域為1m2，所需干凈區(qū)域面積為：水平面上斜管部分為，面積。2.斜管長度L管內(nèi)流速：mm/s斜管長度L：mm混凝后沉降速度μ=0.35mm/s,過渡區(qū)用200mm.則斜管總長L1=606.96mm+200mm=806.96mm按1000mm計。3.沉淀池高度.池子總高度：斜管安裝長度:4.管內(nèi)雷諾數(shù)及沉淀時間管內(nèi)液體：水力半徑R：R=d/4=30/4=7.5mm雷諾數(shù)Re：沉淀時間T：T=1000/2.89s=346.03s=5.77min5.沉淀池進口穿孔花墻孔洞流速v1=0.25m/s。孔眼總面積S為:m2每個孔眼尺寸定為10cm×10cm，面積s為0.01m2，孔眼個數(shù)n:n=4.88/0.01=488個6.集水系統(tǒng)池長方向布置穿孔集水槽，槽長L3：m沉淀池寬度16mq-負(fù)荷，設(shè)為400m3/(m*d)布置10條穿孔集水槽,根據(jù)實際情況計算可以得到集水通道每條長，（水深在開始0.5m）集水槽的寬度B’：B’=0.9Q0.4=0.9×（1.5×0.061）0.4=0.346m取0.35m每條集水槽的流量：1.5為超負(fù)荷系數(shù).7.沉淀池的排泥共有10根多孔排泥管水平垂直于水流方向布置。集泥溝為16m，采用0.3×0.3射孔管長度4.5m，前面污泥H0為0.5，，，孔口面積，孔距孔眼數(shù)目為孔眼總面積為:穿孔管端面積為:穿孔管直徑為:取直徑為100mm。中垂線和孔眼45°。采用并排排列和快開式排泥閥。三、過濾V型濾池以恒定的水位進行過濾，兩邊的進水槽都可看做V字型。3.3.1設(shè)計要求1.7～20m/h的濾速。2.采用單層加厚的均粒濾料。3.根據(jù)設(shè)計手冊和有關(guān)資料，過濾層高度應(yīng)為0.95-1.5m可對應(yīng)，較高的過濾速度可相應(yīng)增加。4根據(jù)設(shè)計資料在底部使用的排水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置長柄濾頭底板，無其他支撐層。過濾頭呈網(wǎng)狀排列，約55/m。5采用空氣沖洗、氣水反洗和水沖洗。3.3.2設(shè)計參數(shù)處理水量Q0=210000m3/d=8750m3/h=2.431m3/s。設(shè)2組濾池，每組水量,工作速度，強制濾速。（1）氣沖沖洗。按照設(shè)計手冊和設(shè)計資料可以得出，時間；（2）氣-水同時反沖。按照設(shè)計手冊和設(shè)計資料可以得出,/(m2·，時間；（3）水沖。強度(m2·s)，按照設(shè)計手冊和設(shè)計資料可以得出單獨水沖時間T水=5min。反沖橫掃強度(m2·s)；濾料相關(guān)的不均勻系數(shù)可以根據(jù)實際情況采用1.2~~1.4。3.3.3設(shè)計計算設(shè)計2組濾池，每組水量，計算單個濾池。1、池體計算（1）濾池工作時間T（未考慮排放初濾水）單個濾池面積F:m2濾速V=10m/s。（2）濾池的分格設(shè)置雙柵V型過濾器。如果V型過濾器分為兩個平行組，每組有三個過濾器，總面積為六個過濾器：m2每個濾池由兩部分組成，各部分最終面積為,面積一共為m2（3）校核強制濾速V’m/h<20m/h滿足V≦20m/h的要求。（4）濾池高度的確定濾池超高H5=0.50m濾池口水深H4=1.50m濾層厚度H3=1.20m濾板厚H2=0.1m濾板下安排液體部分高度則濾池總高度:（5）水封井的設(shè)計凈濾料層失去的能量：式中:△H清—清潔濾料層水頭損失,㎝;V—水的運動黏度,c㎡/s;g—重力加速度,981㎝/s2;m0—濾料孔隙率;取0.45;d0—對應(yīng)球體直徑L0—濾層厚度,L0=120㎝v—濾速,㎝/s,;μ—濾料粒徑球度系數(shù)0.8;水頭損失在濾頭為,水頭損失可以得出為:水封井平面尺寸計劃設(shè)置為2m×2m，水封井出水堰總高:每座過濾水量:Q單=v·f=10×74=740m3/h=0.206m3/s由流量公式代入得:m過濾時液面超出高度：2.反沖洗管渠系統(tǒng)（1）用水量計算:逆現(xiàn)象用水的流量在水洗強度最高時計算，單獨用水清洗時逆現(xiàn)象強度最大為(s·㎡)V型過濾器逆現(xiàn)象，根據(jù)運營經(jīng)驗，表面整理要一起開始。則流量：（2）安排液體系統(tǒng)計算，安排水干管輸入時/s,截面積則配水干管直徑為：鋼管在干管安排液體中進行,流速/s，。安排液體非干管流速，則截面積:此即安排液體一共所需面積。各布置20個安排液體孔，沿走道長長方向，總計40個,0.5m為孔中間距離差,單一孔口面積為:單一孔取。反沖洗過孔流速：，滿足要求。（3）反沖洗用氣量的計算:氣沖的強度為15L/(s·㎡)。（4）配氣系統(tǒng)的端面計算配氣干管的截面積安排空氣干管DN500,氣體速度,。采用一邊20個安排空氣小孔，最終設(shè)置40個。配氣支管的截面積:每個布?xì)庑】酌娣e:孔口直徑:反洗空氣過孔流速每孔配氣量:（5）氣水分配通道斷面設(shè)計:氣水同時反沖洗反沖洗水流量:氣水同時反沖洗用空氣流量:氣水分配干管的斷面積：3.濾池管渠的布置:（1）反沖洗管渠.①氣水分配渠空氣-水分配通道相關(guān)尺寸為，尾部寬度為1.2m，高度為1m，前方面積1.8平方米，可獲得基層截面1.2平方米，兩根各設(shè)20個安排液體孔和20個分配液體孔，兩兩相差0.5m，最終獲得40個安排液體孔和40個分配液體孔，以風(fēng)水排水確?；鶎幼钚〗孛妫?.270/40=0.00675m2＜1.2m2，滿足要求。②排水集水槽:排水室上面大于濾層上面0.5m，高度：排水集水槽末端高:③排水收集池排水能力的校核矩形切面不是明渠，不是滿流。走道里液體高：濕周：水流斷面:水力半徑:水流速度:過流能力：實際過水量:（2）進水管渠①進水總渠濾波池分兩個部分。每一個部分進水量：可根據(jù)運行經(jīng)驗確定每組主進水，強制過濾：進水總渠水流端面積：輸入液體總距離,超出高度②每座濾池的進水孔:輸入液體一邊壁建造3個輸入孔?？卓诓煌吘壱后w高度差0.1m,孔口總面積中間面積根據(jù)實際運行經(jīng)驗按表面掃洗設(shè)計：孔口每一邊孔面積：孔口③每個過濾器的寬頂堰寬頂堰寬根據(jù)設(shè)計手冊及相關(guān)資料采用b寬堰＝5m,壩頂堰寬距主進水渠邊墻0.8m。堰上水頭得：④每座濾池的配水渠配水通道。通道長：當(dāng)渠內(nèi)水深0.8m時，根據(jù)設(shè)計手冊及相關(guān)資料末端流速：滿足要求⑤配水渠過水能力校核：配水渠的水力半徑=(0.013×0.953/0.272/3)2=0.00088渠內(nèi)水面降落量因為配水渠最高水位:過水能力滿足要求.4.V形槽的設(shè)計:V型槽底部設(shè)有表面清洗出水口，根據(jù)設(shè)計說明書及有關(guān)資料，配水孔內(nèi)徑一般為20-30mm?？變?nèi)徑0.025mm，過孔速度2.0m/s。根據(jù)設(shè)計手冊及有關(guān)資料，每個濾池V型槽水平配水孔的總截面積為：根據(jù)設(shè)計手冊及有關(guān)資料，各濾池V型池水平配水孔總數(shù)如下：根據(jù)設(shè)計手冊及有關(guān)資料，每臺過濾器一側(cè)V型槽水平配水孔數(shù)為n孔=68個，配水孔間距0.147m。若V形槽下面高，不高于集水走道堰上面0.15m，則：其中Q為單格濾池的表掃水量。若V型池液體不低于過濾器液體表面時，工作面高度：反沖洗排水集水槽的堰上水頭：Q=1.84bh3/2式中b-集水槽長b=L排槽=10m。Q為單格濾池的反沖洗流量所以,V形走道水平角度45o,向下高度1m，與之合理的壁內(nèi)外差0.05m，洗滌時走道上面到里面水流以上高度：5.沖洗水的供給本設(shè)計反沖洗水由風(fēng)機上方水箱提供。（1）從用于洗滌儲存箱至過濾安排液體系統(tǒng)損失洗滌時的安排液體干管尺寸DN800。流速安排的管道長一共50m類型使用量損失參數(shù)彎頭（900）5DN800閘閥33×0.06=0.18等徑三通33×1.5=4.5水箱出口10.5∑§8.58根據(jù)設(shè)計手冊及相關(guān)資料確定的水箱至過濾器配水系統(tǒng)的水頭損失如下：（2）過濾器安排液體損失①氣水安排干通道相關(guān)損失氣水分配渠內(nèi)水面高:水力半徑:水力坡度:渠內(nèi)水頭損失:②風(fēng)水安排干渠下面出口損失:水頭損失計算：＝0.37/（0.64×0.37√2g）＝0.353m③根據(jù)設(shè)計手冊及相關(guān)資料，水頭損失△hi通過過濾頭的反洗高度應(yīng)小于或等于0.22m。根據(jù)實際運行情況計劃在本次設(shè)計取0.22m。④當(dāng)空氣和水同時通過過濾頭時，水頭損失增加,△h增≦0.22m長柄濾頭流速因為濾頭擴大的水頭:則濾池配水系統(tǒng)的水頭損失（3）砂濾層水頭損失△h3使用石英砂,產(chǎn)生損失:（4）富余水頭△h4根據(jù)設(shè)計手冊及相關(guān)資料可確定為1.5m。反沖洗水箱底部高于排水水箱頂部的高度：水塔容積：6.反沖洗空氣供應(yīng)（1）長柄濾頭氣壓損失△P濾頭：當(dāng)空氣和水一起進行洗滌，空氣流量。50個過濾頭布置在每m2。每個過濾器采用的總數(shù)：n＝50×74＝3700個每個濾頭的通氣量1.11×1000/3700＝0.3L/s壓力損失量最大為：（2）空氣和液體安排部分中小孔損失反洗滌時通過安排空氣的孔的流量可以計算：壓力減少需要參考孔口出流類型：式中：—相關(guān)系數(shù),;A—孔口面積，㎡;△P—壓力損失,mm水柱;g—重力的加速度，;Q—氣體流量，m3/h;r—水的形對密度,r=1。小孔損失：2（3）配氣管道總壓損失△P總:①配氣管道的沿程壓力損失△P1洗滌使用氣體1.11m3/s，安排氣體總管道DN600，流量。反洗滌氣體管一共有50m。反洗滌管道內(nèi)的氣體計算：式中:P氣壓-空氣壓力，KpaH氣壓取為1.5m。反洗滌時空氣管壓力：氣體管阻力計算參數(shù)則配氣管道沿程壓力損失:②配氣管道的局部壓力損失△P2表5-1配件類型使用量損失參數(shù)彎頭（900）4閘閥DN5004等徑三通∑K9.12當(dāng)量長度的換算公式:L0—管道當(dāng)量長度,mD—管徑,mK—長度換算系數(shù)空氣管配件轉(zhuǎn)化長度L0則局部壓力損失:配氣管道的總壓損失：（4）沖洗水壓:=(6.048－0.845－0.353－1.97)×9.81=28.61KPa空氣和水一起洗滌。出口靜壓：式中:—排放損失,—氣體損失,,P水壓—沖洗水水壓,KPaP富—富余壓力,4.9KPa鼓風(fēng)機調(diào)節(jié)閥計算的出口靜壓力:（5）選擇相關(guān)型號:根據(jù)根據(jù)設(shè)計手冊及相關(guān)資料中的相關(guān)要求,羅茨鼓風(fēng)機選用3臺，型號為re-200（直徑200a），2用1備，風(fēng)量65m3/min。四、消毒3.4.1消毒方法選擇本水廠所用水源水質(zhì)較好，消毒極少產(chǎn)生有機化合物，且由于處理水量較大，考慮成本問題，本水廠采用液氯消毒。使用加氯機。液態(tài)氯一般灌入鋼瓶儲存。3.4.2設(shè)計參數(shù)使用加氯機，設(shè)計漏氯吸收裝置。氯氣倉庫是存放氯氣瓶的倉庫。加氯間與加氯池合建。根據(jù)設(shè)計手冊及相關(guān)資料指導(dǎo)應(yīng)位于主導(dǎo)風(fēng)向下方。處理水量Q=210000m3/d=8750m3/h=2.431m3/s3.4.3設(shè)計計算1.采用液氯消毒，投加量為最大。清水池。氯進入水反應(yīng)大于等于30min。加氯量：式中:Q1-加氯量(kg/d)a-投氯量的極大值(mg/L)，;Q-需消毒的水量(m/d)2.儲氯量:按10d計量采用數(shù)量:安排可容納1000kg的氯瓶，總計5支。3.漏氯處理加氯間設(shè)漏氯報警系統(tǒng)并根據(jù)設(shè)計手冊及相關(guān)資料指導(dǎo)計劃采用采用給水噴淋。4.加氯間尺寸加氯間與加氯池合建，水廠冬季有西北風(fēng)，夏季有東南風(fēng)，根據(jù)風(fēng)玫瑰圖，加氯間和氯庫設(shè)在水廠北部，平面尺寸30*20。五、清水池3.5.1設(shè)計參數(shù)處理水量Q=210000m3/d=8750m3/h=2.431m3/s3.5.2設(shè)計計算1.清水池的容積為：根據(jù)設(shè)計手冊及有關(guān)資料，每個凈水箱的有效容積為。尺寸，有效水深，超高0.5m，則各清水池有效容積。各清水池排水：2．每座清水池進水管：式中:D1-清水池輸入液體管徑mV-進水管管徑流速取為1.2m/sQ-單一清水池需要流量：取輸入液體管徑為。3.每座清水池的出水管出水管流量：式中:K-時變化系數(shù)1.5Q-設(shè)計水量m3/d出水管的管徑=√(4*2.39)/（3.14*1.2）=1.59m式中:V1-輸入液體管內(nèi)液體速m/s,設(shè)計中輸出水管經(jīng)為。4.清水池的溢流管溢流管直徑取DN1400，末端設(shè)有喇叭口，根據(jù)設(shè)計手冊及相關(guān)資料可知管上不設(shè)閥門。出口存在網(wǎng)罩。5.清水池的排水管排水管直徑按2小時排空計算。排水管內(nèi)流速為，輸出液體管直徑為：式中:D3-排水管的管徑,m;T-放空時間，h;v2-排水管內(nèi)流速，m/s。設(shè)計中取輸出液體管徑為6.導(dǎo)流墻根據(jù)設(shè)計管理和技術(shù)，各種水墻正在確保氯和水之間30分鐘的聯(lián)系，這是實際操作。根據(jù)現(xiàn)狀設(shè)計管理及相關(guān)資料，每5米墻下0.15m.×15m方孔。7.檢修孔根據(jù)設(shè)計管理和相關(guān)資料，直徑在100mm的有兩個檢修孔。8．通氣管設(shè)通氣孔6個，管徑為200mm。第五章水廠總體設(shè)計第四章輸配水工程的設(shè)計與計算一、取水泵房的設(shè)計4.1.1進水間水庫水位的變幅為138.8-94=44.8m≥6m。設(shè)置二樓的水孔，進入上部的水孔的上緣137.8m，進入下層的水孔的下緣93.7米。1.輸入液體孔面積和格柵相關(guān)情況計算設(shè)計流量Q0=1.05Qa=210000m3/d=8750m3/h=2.431m3/s，根據(jù)設(shè)計手冊及相關(guān)資料，采用水孔設(shè)計流速1m/s。欄的厚度s=10mm，欄的凈距離b=50mm，切斷系數(shù)K2=0.75。柵極欄的面積減少系數(shù)是：Q0=1.05Qa=210000m3/d=8750m3/h=2.431m3/s則進水孔總面積為:m2根據(jù)設(shè)計手冊及相關(guān)資料將進水間橫向安排2格。單個輸入液體口面積:進水孔尺寸為:B1×H1=1300mm×1500mm格柵尺寸選用:水頭損失取0.5m。2.格網(wǎng)尺寸的計算:安排平鋪網(wǎng)格。過網(wǎng)液體安排。網(wǎng)眼的尺寸可采用5×5mm的屏幕直徑d=2mm。網(wǎng)格面積的減少系數(shù)如下所示：網(wǎng)格不流通系數(shù)，水流非擴散系數(shù)ε=0.85。平鋪網(wǎng)格所需的面積如下：m2設(shè)置兩個格網(wǎng),每個格網(wǎng)根據(jù)設(shè)計手冊及相關(guān)資料可知需要的面積為4.675m2。輸入液體部分尺寸為,面積為。平板格網(wǎng)尺寸選用。通過格網(wǎng)的水頭損失0.8m。4.1.2排泥、啟閉及起吊設(shè)備大伙房水的多年來的含沙量較小，排泥設(shè)備等根據(jù)設(shè)計手冊及相關(guān)資料可知不需要進行額外設(shè)置。此外采用單軌吊車起吊。4.1.3泵房布置1.泵房布置泵房平面選擇方形布置，考慮長期發(fā)展，尺寸定為2.泵房地面層的設(shè)計標(biāo)高海岸式取水結(jié)構(gòu)，海浪高度0.2m，即3.水泵場的起重機、通風(fēng)、交通和自控設(shè)施。本設(shè)計屬于大型泵房，采用二級起吊。4.1.4水泵布置1.設(shè)計流量5臺水泵計劃安排，其中4臺工作1臺用于特殊情況，泵液體量為：2.吸水管每臺泵需要一條吸水管，根據(jù)設(shè)計手冊及相關(guān)資料進行計算可知每條吸水管流量為。設(shè)輸入液體管徑是DN800，則管內(nèi)流速:滿足流速在1.2至1.6之間的要求1000i=2.09，設(shè)吸水管長為5米，則:3.壓水管每臺泵后需要接一條壓水管，，，速度:1000i=9.68，設(shè)壓水管長為25米，則:4.泵所需靜揚程.根據(jù)設(shè)計手冊及相關(guān)資料可知在最不利情況下,水廠地形標(biāo)高取150m，在水場配置水井，在自由水面相對海拔5m。查表DN=1200mm,v=2.12m/s,，非主體損失是沿途的20%，一個水頭損失:，則:輸入液體井最高液體高度為:輸入液體井最低液體高度為:所以水泵所需的凈揚程：洪水位時:枯水位時:5.管道布置根據(jù)設(shè)計手冊和相關(guān)資料，必須充分利用建筑面積，將5臺機器交替排列成兩列。6.水泵安裝高度泵是自體灌溉式作業(yè)，安裝高度小于真空高度，無需計算。7.水泵選擇S級單級雙吸離心泵型，流量,揚程，轉(zhuǎn)速，軸功率，電動機功率。二、配水井的設(shè)計4.2.1設(shè)計參數(shù)根據(jù)設(shè)計手冊及相關(guān)資料采用圓形堰式配水井。水停留時間根據(jù)實際運行情況計劃使用T=10min。4.2.2設(shè)計計算1.配水井有效容積為:2進水管配水井進水管的設(shè)計流量Q=210000m3/d=8750m3/h=2.431m3/s。輸入液體流速v安排1m/s，則輸入液體管徑D1取1.5m.3.出水管兩根是出水管的數(shù)量，根據(jù)設(shè)計手冊及相關(guān)資料得。出水管水流速度0.8m/s出水管管徑D2取1.3m。為防止一側(cè)進水直接沖擊出水管，凈水側(cè)設(shè)置擋水墻，墻高為2m.4.進水井進水井直徑D3，上升流速v3根據(jù)設(shè)計手冊及相關(guān)資料可以取0.3m/s，則進水井直徑D3取1.5m。5.堰上水頭進水井周長出水壩寬度：堰上水頭：1.21m6.出水井，直徑：7.配水井高度溢水堰高度取輸入液體井水深輸出液體井水深輸出液體井超高，則配水井高度H=H4+H5=4.9m三、二泵站的設(shè)計4.3.1設(shè)計參數(shù)根據(jù)設(shè)計手冊及相關(guān)資料采用圓形堰式配水井。水停留時間根據(jù)實際運行情況計劃使用T=10min。4.3.2設(shè)計計算1.配水井有效容積為:2進水管配水井進水管的設(shè)計流量。進水流速，管徑：D1取1.5m.3.出水管輸出液體管設(shè)2根，。出水管流速v根據(jù)設(shè)計手冊及相關(guān)資料保持為0.8m/s則出水管管徑D2取1.3m。為防止一側(cè)進水直接沖擊出水管，凈水側(cè)設(shè)置擋水墻，墻高為2m.4.進水井上升流速，輸入液體井直徑D3取1.5m。5.堰上水頭進水井周長：L=πD3=4.71m出水堰寬度：B=L/4-δ=0.98m堰上水頭：1.21m6.出水井，直徑：7.配水井高度溢水堰高度取輸入井水深輸出井水深輸出井超高，則安排水井高度8.水泵選擇S級單級雙吸離心泵型，流量,揚程，轉(zhuǎn)速，軸功率，電動機功率。第五章水廠總體設(shè)計一、水廠總體設(shè)計5.1.1水廠組成本次設(shè)計除給水必須的工藝流程外，還需要設(shè)計附屬構(gòu)筑物以維持水廠的正常運行。5.1.2工藝流程布置1．工藝流程布置原則及方法工藝流程布置必須考慮下列主要原則:①流程要足夠簡介，去除繁雜且不相關(guān)的工藝流程。②盡量依照實際選址進行設(shè)計建造，考慮實際地質(zhì)情況。③嚴(yán)格按照土建基本規(guī)范要求進行設(shè)計建造，注意建筑物的用料和結(jié)構(gòu)，將工作區(qū)和辦公區(qū)進行合理分離。④設(shè)計水廠應(yīng)盡量考慮所有需求，并進行適當(dāng)遠(yuǎn)期展望，留出水廠遠(yuǎn)期擴建的可能。2.工藝流程布置類型通常流程的布置類型使用直線型，但需要根據(jù)地形具體確定。本水廠工藝流程為：3.選址和布局本水廠位于沈陽市渾南區(qū)。Q=210000m3/d=8750m3/h=2.431m3/s。各種建筑物均一次建成。計劃采用直線布置。二、平面布置5.2.1平面布置要點平面布置應(yīng)考慮:①.水廠個構(gòu)筑物的安排盡量不要留有無用的空地，應(yīng)該盡量緊湊節(jié)約土地。②.需要全面考慮水廠選址和實際的地理狀況。③.廠內(nèi)應(yīng)有堆場。④.加氯間等構(gòu)筑物應(yīng)該注意風(fēng)向。⑤.應(yīng)考慮水廠擴建可能。本給水廠面積計劃設(shè)為25000m2,其中包括預(yù)留的5000m2空地以供可能的擴建需要。5.2.2水廠附屬構(gòu)筑物凈水廠的附屬建筑需要進行設(shè)計統(tǒng)計。生產(chǎn)性包括化學(xué)實驗室、辦公用住宅、機械修理室、車庫等，生活性有食堂、警衛(wèi)室、宿舍、浴室、鍋爐室等，除此之外還有水廠內(nèi)其他建筑，如堆積、遮陽、圍墻等。1．行政辦公用房行政辦公用房總面積500m2,計劃需要人員30名，每人6m2共需180m2。2．化驗室占地面積：250m2，人員10名。3.維修車間包括機械修理室、電氣修理室、水量計室和泥木工室。其中機修間設(shè)計成兩間，面積都為250m2，配備人員20人，電修間面積設(shè)為50m2，配備電工6人，水量計室50m2,值班人數(shù)6人，泥木工間尺寸50m2，泥木工值班人員5人。合建總面積為650m2。4．車庫設(shè)兩個車庫，每個200m2，共400m25．倉庫倉庫面積為400m2，配3名管理員。6.食堂全廠工作人員大約為100人左右，同一時間段最大就餐人數(shù)按75人計算，人均食堂面積定額為1.9m2/人，則食堂總面積大約為150m2。7.浴室和鍋爐房浴室總面積為80m2，鍋爐房面積為50m2，工作人員2人。8.傳達(dá)室傳達(dá)室面積30m2，配備傳達(dá)人員2人。9．宿舍宿舍按50人規(guī)模，每人6m2，共為300m2。10.堆場堆場用于堆放管配件和砂石濾料，設(shè)在濾池旁，面積300m2本水廠集生產(chǎn)管理及行政辦公用住宅、宿舍和化學(xué)實驗室于一體，稱為綜合建筑，總面積為1100m2，蓋兩層，每層面積為550m2附屬構(gòu)筑物尺寸表構(gòu)筑物面積（m2）尺寸（m*m）綜合樓110027.5*20（2層）維修車間65032.5*20車庫40010*20（2個）倉庫40020*20食堂15015*10鍋爐房和浴室13013*10傳達(dá)室306*5堆場30020*155.2.3水廠水處理構(gòu)筑物其余構(gòu)筑物尺寸表構(gòu)筑物總面積（m2）單個尺寸（m×m）取水泵房100040×25（1個）配水井11.25D1.44＋D3.5聚丙烯酰胺加藥間、藥庫1.91.9×1（1個）聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺堿式氯化鋁加藥間、藥庫18218.2×10（1個）堿式氯化鋁溶解池5.52.5×2.2（1個）堿式氯化鋁溶液池216×3.5（1個）高錳酸鉀加藥間、藥庫10.53.5×3（1個）高錳酸鉀1.2高錳酸鉀斜管沉淀池104032.5×16（2個）v型濾池88822.2×20（2個）加氯間和氯庫60030×20（1個）清水池840070×60（2個）二泵站100040×25（1個）三、水廠的高程布置5.3.1管線水頭損失1.一泵站至混合池一級泵房共有5臺泵，根據(jù)設(shè)計手冊和設(shè)計資料可以確定每臺泵連接一條管徑為DN600壓水管，各長25m，5個支管的管徑集中在DN2000的總管上，長度。DN600壓水管沿程水頭損失：v=2.15m/s，1000i=9.68，L=25m，局部損失：沿程損失：v=3.0m/s，1000i=9.67，L=20m，局部損失：總損失：2.混合池至絮凝池混合池接出一條長度為10米，管徑為DN2000的出水管，再分出兩條支管，管徑為DN1000,長為10m，連接至隔板絮凝池.DN2000水管沿程水頭損失：h1=il=9.67/1000×10=0.0967mv=3.0m/s，1000i=9.67，L=10m，DN2000水管局部水頭損失：DN1000水管沿程水頭損失：h3=il=2.50/1000×10=0.025mv=1.53m/s，1000i=2.50，L=10m，DN1000水管局部水頭損失：總損失：3.絮凝池至沉淀池所有凝集池長10米，管道長度DN1000的出水管?？傞L度為10米，管道長度為DN2000的總管。然后分成兩個支管，分別進入沉淀組。管道長度為，長度10m。DN1000水管沿程水頭損失：v=1.53m/s，1000i=2.50，L=10m，DN1000水管局部水頭損失：h2=h1×30%=0.0075mDN2000水管沿程水頭損失：v=3.0m/s，1000i=9.67，L=10m，DN2000水管局部水頭損失：總損失：4.沉淀池至濾池所有的沉淀槽長度為10米，管道長度為DN1000的出水管?？傞L度為10米，管道長度為DN2000的總管。然后分成兩個支管，分別進入各個過濾槽，管道長度為，長度10m。DN1000水管沿程水頭損失：v=1.53m/s，1000i=2.50，L=10m，DN1000水管局部水頭損失：h2=h1×30%=0.0075mDN2000水管沿程水頭損失：v=3.0m/s，1000i=9.67，L=10m，DN2000水管局部水頭損失：總損失：5.濾池至清水池所有過濾槽長10米，管道長度DN1000的出水管?？傞L度為10米，管道長度為DN2000的總管。然后分成兩個支管，分別進入所有的水池，管道長度為DN1200，長度為10m。DN1200水管沿程水頭損失：v=1.53m/s，1000i=2.50，L=10m，DN1200水管局部水頭損失：h2=h1×30%=0.0075mDN1500水管沿程水頭損失：v=3.0m/s，1000i=9.67，L=10m，DN1500水管局部水頭損失：總損失：6.清水池至二級泵房吸水井所有的清池長度為10米，管道長度為DN1400的出水管，全長10米，管道長度為DN2000的總管?？偣艿婪?個支管到吸收井里，管道長度為DN800，長度為5m。DN1400水管沿程水頭損失：v=1.53m/s，1000i=2.50，L=10m，局部損失：DN2000水管沿程水頭損失：v=3.0m/s，1000i=9.67，L=10m，DN2000水管局部水頭損失：DN800水管沿程水頭損失：h5=il=2.11/1000×5=0.01055mv=1.21m/s，1000i=2.11，L=5m，DN800水管局部水頭損失：總水頭損為:H=0.025+0.0075+0.0967+0.02901+0.01055+0.003165=0.172m5.3.2處理構(gòu)筑物標(biāo)高1.清水池清水池最高水位標(biāo)高定為0m，超高0.5m。實際水深，池底標(biāo)高。2.吸水井從水池到二級水泵場，吸收水井的損失。輸入井水面標(biāo)高為-0.18m。輸入井超高，頂標(biāo)高，水深為,則井底標(biāo)高。3．濾池濾紙水損失5.068米，濾槽至清澈水庫損失0.19071米。濾池與清水池之間的水面標(biāo)差為取，因此過濾設(shè)施液體高度，由于過濾設(shè)施超出高度0.5m，過濾構(gòu)筑物上面高,因為構(gòu)筑物總高，所以濾池下面高。4.沉淀池傾斜管沉淀槽的損失為0.2m，從傾斜管沉淀槽到過濾槽的損失為0.19071米，沉淀槽和濾池之間的差為0.2+0.19071=0.39071m取0.40m，沉淀槽為5.66m，最高高度為0.3m，上面為5.96m，傾斜管沉淀槽總高度為4.47m，沉淀槽底部標(biāo)識為1.49米。5.絮凝池此設(shè)備自己損失，取0.7m，絮凝池與沉淀池之間無水頭損失為0.19071，則絮凝池水面標(biāo)高為0.89071m取，因此絮凝設(shè)備液體高度為6.55m,絮凝設(shè)備超出為0.3m，上面標(biāo)高為6.89m,平均液體深5.0m，則該設(shè)備下面高度為1.89m。6.混合池混合池水頭損失0.05m，混合池至絮凝池管路水頭損失為0.15821m，混合設(shè)施與后面設(shè)施之間的液體差距為0.05+0.15821=0.20821m，取,混合設(shè)施液體高度6.76m，設(shè)施超出高度為0.5m，則上面高7.26m,由于此設(shè)施總高為5m，則其底部標(biāo)高為2.26m。7.一級泵站一級泵站至后面設(shè)施的損失為0.493m，取0.5m第六章給水工程概算與成本分析第六章給水工程概算與成本分析6.1工程預(yù)算參考設(shè)計手冊第十冊《技術(shù)經(jīng)濟》，通過查閱手冊估算各個構(gòu)筑物所需要花費的費用如下表：表5.1主要凈水構(gòu)筑物造價構(gòu)筑物名稱指標(biāo)基價[元/(m3/d)]建筑安裝工程費用[元/(m3/d)]設(shè)備購置費[元]估算造價[元]一級泵房101420863387126338配水井（容積指標(biāo)）824115402871983絮凝池394715009