《渭南市經(jīng)開區(qū)給水工程設(shè)計(jì)》22000字（論文）

設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料1.1項(xiàng)目背景由于城市日益發(fā)展，用水出現(xiàn)短缺現(xiàn)象，因此國(guó)家啟動(dòng)了南水北調(diào)，引黃入渭工程，引黃入渭工程由抽黃供水工程、北水廠工程以及渭河綜合廊橋工程組成，本項(xiàng)目立足于此背景，為緩解渭南市城區(qū)用水資源供需矛盾，設(shè)計(jì)一給水工程。1.2設(shè)計(jì)資料經(jīng)開區(qū)位于陜西省渭南市渭河北岸，擬在該區(qū)建設(shè)水廠，滿足渭南市城三區(qū)用水要求，總?cè)丝跒?6萬(wàn)人，用水普及率為98.5%，其中經(jīng)開區(qū)人口為12萬(wàn)人，樓層的平均高度為六層；臨渭區(qū)為33萬(wàn)人，樓層的平均高度為7層；高新區(qū)人口為21萬(wàn)人，樓層的平均高度為八層。本項(xiàng)目擬在絕對(duì)標(biāo)高為+300.00m的地方修建給水廠。建成水廠需向兩個(gè)工廠供水，一個(gè)是青島啤酒廠，一個(gè)是華山牧奶業(yè)。兩個(gè)工廠對(duì)生產(chǎn)用水有特殊要求，僅需要提供廠區(qū)內(nèi)工作人員的日常生活用水。1.3自然資料地質(zhì)資料：該城市土壤種類為黏質(zhì)土，地下水深9m。降水資料：年平均降水量為816.5mm。常年主導(dǎo)風(fēng)向資料：西北風(fēng)。地動(dòng)資料：6級(jí)。水文資料：本設(shè)計(jì)采用的水源為南水北調(diào)工程水源，其最高水位為297m，常水位為292m，最低水位為283m。2設(shè)計(jì)說(shuō)明2.1設(shè)計(jì)概況經(jīng)開區(qū)位于陜西省渭南市渭河北岸，擬在該區(qū)建設(shè)水廠，滿足渭南市城三區(qū)用水要求，總?cè)丝跒?6萬(wàn)人，用水普及率為98.5%，其中經(jīng)開區(qū)人口為12萬(wàn)人，樓層的平均高度為六層；臨渭區(qū)為33萬(wàn)人，樓層的平均高度為7層；高新區(qū)人口為21萬(wàn)人，樓層的平均高度為八層。本項(xiàng)目擬在絕對(duì)標(biāo)高為+300.00m的地方修建給水廠。建成水廠需向兩個(gè)工廠供水，一個(gè)是青島啤酒廠，一個(gè)是華山牧奶業(yè)。兩個(gè)工廠對(duì)生產(chǎn)用水有特殊要求，僅需要提供廠區(qū)內(nèi)工作人員的日常生活用水。2.2設(shè)計(jì)方案結(jié)合項(xiàng)目設(shè)計(jì)背景，設(shè)計(jì)取水的水源是渭南市南水北調(diào)工程的黃河水，水質(zhì)良好，故采用常規(guī)處理工藝。出水水質(zhì)需滿足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）。[4]3給水廠設(shè)計(jì)計(jì)算3.1給水廠規(guī)模確定（1）各類日常生活用水。（2）工廠員工的日常生活用水量。（3）綠化用水量。（4）管網(wǎng)系統(tǒng)輸水過(guò)程中漏水損失水量。（5）各類未預(yù)見用水量。（6）消防用水量。經(jīng)開區(qū)給水廠擬滿足城三區(qū)用水，總?cè)丝跒?6萬(wàn)人，用水普及率為98.5%，其中經(jīng)開區(qū)人口為12萬(wàn)人，臨渭區(qū)為33萬(wàn)人，高新區(qū)人口為21萬(wàn)人?？?cè)丝谠?0萬(wàn)-100萬(wàn)之間，屬于二類城市，因此查閱《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》，選擇250L/（cap·d）作為綜合生活用水定額。[1]1）城市最高日綜合生活用水量Q1 （3-1）2）工廠工作人員生活用水量和淋浴用水量Q2 （m3/d） （3-2）如下表：表SEQ表\*ARABIC1淋浴用水量和生活用水量計(jì)算表班制生活用水淋浴用水日用水量合計(jì)m3/d一般車間25L/(cap·班)高溫車間35L/(cap·班)一般車間40L/(cap·班)高溫車間60L/(cap·班)每班人數(shù)每班人數(shù)每班人數(shù)每班人數(shù)12200510011004480546.322000450018003910514.13180044007403350429.6Σ1490則Q2=1490m3/d3）綠化用水量Q3查規(guī)范，在本設(shè)計(jì)中，澆灑道路用水取2.5L/(m2·d)；澆灑綠地用水取2.0L/(m2·d)；渭南市的街道面積約為1443000m2，綠化面積約為137.75m2。則4）給水管網(wǎng)漏失水量Q4管網(wǎng)系統(tǒng)輸水過(guò)程中漏水損失水量應(yīng)按（1）～（3）的總用水量的10%～12%進(jìn)行計(jì)算，在本設(shè)計(jì)中取10%。則 Q4=（Q1+Q2+Q3）×10%=16762(m2·d) （3-3）（5）各類未預(yù)見水量Q5依據(jù)規(guī)范，取（1）～（4）用水量之和的8%～12%，作為Q5，在本設(shè)計(jì)中取10%。則（6）消防用水量Q6在本設(shè)計(jì)中，按照有三起火災(zāi)同時(shí)發(fā)生，每次滅火需水90L/s，則：（7）居民區(qū)最高日設(shè)計(jì)用水量Q7 （3-5）取Q73.2取水泵房設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)取水的水源是渭南市南水北調(diào)工程的黃河水，水質(zhì)良好，南水北調(diào)的原水先供給到原水池中儲(chǔ)存，再由泵房取水供給到給水廠進(jìn)行凈化處理。取水水量為Q=202819×（1+5%）=212959.95m3/d=2.46m3/s3.2.1進(jìn)水室設(shè)計(jì)計(jì)算水由進(jìn)水孔流入進(jìn)水室，本設(shè)計(jì)中水源來(lái)自調(diào)水工程，供水量較穩(wěn)定，但在調(diào)水水源地干旱時(shí)也會(huì)發(fā)生水位降低，其中，原水池的常水位為292.00m，最低水位為283.00m，二者相差較大，故用雙重進(jìn)水孔來(lái)保證給水廠的正常運(yùn)行。由于選擇5臺(tái)水泵，因此每層設(shè)置5個(gè)進(jìn)水孔。進(jìn)水室分為5個(gè)獨(dú)立的隔室，水平分開。每臺(tái)泵配有一個(gè)格網(wǎng)和一個(gè)格柵，每個(gè)格柵相互連接。本次設(shè)計(jì)上取水口上沿設(shè)置在正常水位以下1.0m，下取水口上沿設(shè)置在設(shè)計(jì)最低水位以下0.5m。3.2.2格柵設(shè)計(jì)及計(jì)算（1）格柵面積計(jì)算： F0=QK1 K2=bb+s故：F0=6.58m2。因?yàn)槊繉?個(gè)格柵，故各格柵的面積：f=6.58÷5=1.316㎡取f=1.32㎡；（2）進(jìn)水孔及格柵尺寸選擇表SEQ表\*ARABIC2進(jìn)水孔與格柵參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)圖號(hào)S321-1型號(hào)9進(jìn)水口尺寸/mmB11200H11000格柵尺寸/mmB1300H1100有效面積（m2）13.2.3格網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算由于本設(shè)計(jì)原水來(lái)自南水北調(diào)工程，在原取水地經(jīng)過(guò)了一層格柵過(guò)濾，故在本設(shè)計(jì)中采用平板格網(wǎng)。平板格網(wǎng)面積按下式計(jì)算： （3-8） （3-9）故：F1=22.36m2；設(shè)5個(gè)格網(wǎng)，則單個(gè)格網(wǎng)面積為4.48m2。參照?qǐng)D集，選擇C14平面格網(wǎng)。尺寸參數(shù)如下表所示。表SEQ表\*ARABIC3格網(wǎng)尺寸參數(shù)型號(hào)C14進(jìn)水口尺寸（mm）B12000H12000格網(wǎng)尺寸（mm）B2130H2130有效面積（m2）2.763.2.4其它計(jì)算與設(shè)備選型（1）標(biāo)高確定1）設(shè)備工作地標(biāo)高：設(shè)備工作地標(biāo)高=最高水位（由于水源穩(wěn)定供給，取常水位292m）+浪高（因?yàn)樗慈∽哉{(diào)水工程，原水是先儲(chǔ)存在一水池中，因此不需計(jì)算浪高）+保護(hù)高度=292.0+0.00+0.50=292.5m，水廠所在地標(biāo)高300.0m,故設(shè)備工作地標(biāo)高取300.0m。2）進(jìn)水室水位最淺時(shí)標(biāo)高：3）吸水室水位最淺時(shí)標(biāo)高：吸水室水位最淺時(shí)標(biāo)高=進(jìn)水室最低水位標(biāo)高-格網(wǎng)水損=282.9-0.15=282.75m4）進(jìn)水孔的標(biāo)高：第一層進(jìn)水孔最上處標(biāo)高=常水位-1=292-1=291m;第一層進(jìn)水孔最下處標(biāo)高=最上處標(biāo)高-1=291-1=290m；第二層進(jìn)水孔最上處標(biāo)高=干水位-0.5=283-0.5=282.5m;第二層進(jìn)水孔最下處標(biāo)高=最上處標(biāo)高-1=282.5-1=281.5m（2）啟閉設(shè)備進(jìn)水方法為通過(guò)上進(jìn)水口進(jìn)行進(jìn)水時(shí)，將下進(jìn)水口和閘板合在一起，防止從下進(jìn)水口流入的沉淀物的沙子進(jìn)入進(jìn)水室。（3）進(jìn)水間的起吊設(shè)備起吊設(shè)備的作用是將進(jìn)水間的各種設(shè)備吊起進(jìn)行清洗或檢查。本設(shè)計(jì)中采用的起重機(jī)型號(hào)參數(shù)見下表：表SEQ表\*ARABIC4起重設(shè)備尺寸參數(shù)起重設(shè)備型號(hào)起重量（t）提升高度（m）工字鋼型號(hào)總重量（Kg）CD11-24D12416-28bGB706-65205起吊設(shè)備吊頂距離操作平臺(tái)地面高度： H=a+b+c+d+e+f （3-10）H=0.27+0.21+0.3+2.17+0.73=3.68m取H為3.7m，則起吊架標(biāo)高=3.70+300.0=303.70m。3.2.5水泵設(shè)計(jì)計(jì)算（1）水泵流量設(shè)計(jì)流量為： Q=202819×（1+5%）=212959.95m3/d=8873m3/h=2.46m3/s （3-11）（2）水泵揚(yáng)程的估算 H=H1+h1+h2+h3 （3-12）在本設(shè)計(jì)中，最低水位為283m，凈水廠第一個(gè)凈水構(gòu)筑物的高度為4m，凈水廠所在標(biāo)高為300m,則：H1=300-283+4=21.00m h1=λv2/2g=1.63m （3-13）水泵有兩根管道用以傳遞水，其輸水時(shí)，兩根一起使用，每個(gè)管的流量為：Q=8873÷2=4436.5m3/h=1232.36L/s由于選取的輸水管型號(hào)為DN1000，并且已知其運(yùn)水經(jīng)過(guò)200m，其輸水速度為1.57，故在運(yùn)水過(guò)程中的水頭損失為0.561。則水泵的設(shè)計(jì)揚(yáng)程：H=21.0+1.63+0.561+2.0=25.19m取H＝25.2m（3）水泵選型由以上運(yùn)算，這里選擇五個(gè)500S35型水泵，四臺(tái)使用，一臺(tái)當(dāng)作意外時(shí)保障正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)用，[2]其具體參數(shù)見下表：表SEQ表\*ARABIC5500S35型水泵的主要參數(shù)型號(hào)流量揚(yáng)程轉(zhuǎn)速軸功率電動(dòng)機(jī)功率效率吸上高度重量m3/hmr/minkWkW%mKg500S35234028970209.9280854.02210上表所示為水泵在最高效的運(yùn)行條件下的參數(shù)，在實(shí)際運(yùn)行中，四臺(tái)泵均開啟，每臺(tái)泵的流量為617L/s，揚(yáng)程為25.19m。水泵的尺寸如下表所示表SEQ表\*ARABIC6500S35型水泵的外形尺寸型號(hào)500S35外形尺寸L1373L1766L2760L3580B1350B1630B21020B3800（4）水泵基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算：泵功率大于100kW，用無(wú)底座安裝。水泵螺栓直徑為42mm，螺紋孔中心和基座邊緣的距離應(yīng)為0.3m以上，本設(shè)計(jì)取0.4m。電機(jī)螺栓直徑為32毫米，螺紋孔中心與基座邊緣的距離應(yīng)為0.2m以上，本設(shè)計(jì)取0.3m。水泵基礎(chǔ)長(zhǎng)度：L=0.58+0.4+0.987+0.76+0.3=3.027m，這里取3.1m。水泵基礎(chǔ)寬度：B=0.8+0.4+0.4=1.6m。水泵基礎(chǔ)高度：H=0.002×42+0.2=1.04m。（5）吸水管和出水管計(jì)算：吸水管路的設(shè)計(jì)要求：不漏氣、不積氣、不吸氣。1）吸水管在本設(shè)計(jì)中取吸水管流速為1.5m/s。則流量為：8873÷3600÷4=0.62m3/s。則吸水管管徑為：0.73m。因此，水泵的吸水管管徑取DN800，此時(shí)吸水管管內(nèi)流速為：1.23m/s，在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)。2）出水管：在本設(shè)計(jì)中取出水管流速為2.0m/s。流量為8873÷3600÷4=0.62m3/s。則出水管管徑為：0.63m。因此水泵的出水管管徑取DN600，此時(shí)出水管管內(nèi)流速為：2.20m/s，在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)。3.2.6真空泵和排水泵的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）真空泵的設(shè)計(jì)計(jì)算本次設(shè)計(jì)泵的操作方式是非自灌啟動(dòng)，需要先打開真空泵后再打開水泵，當(dāng)泵的頂部沖水時(shí)，需要立刻關(guān)閉真空泵。非自灌啟動(dòng)法可以有效減小水頭損失，但是裝置比較復(fù)雜，需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間去啟動(dòng)。1）真空泵抽氣量W：真空泵的抽氣量W： (m3/min) （3-14）計(jì)算得：W=91.8m3/h=1.53m3/min2）最大真空值Hrmax Hrmax=Zs×9.81=2.70×9.81=26.487kPa （3-15）根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選擇兩臺(tái)SZ2型真空泵，一臺(tái)備用，并排放置，且公用一個(gè)氣水分離罐。具體參數(shù)如下：表SEQ表\*ARABIC7真空泵選型參數(shù)真空泵型號(hào)抽氣量（m3/min）電動(dòng)機(jī)型號(hào)功效（kW）一字型擺放LlBSZ21.65JO2-52-41041001500700（2）排水泵設(shè)計(jì)在泵房中設(shè)置長(zhǎng)寬高均為1m的正方形集水坑，若令其在20分鐘內(nèi)抽完，則所用排水泵的流量為：Q=3.33(m3/h)因此選用兩臺(tái)排水泵，其中一臺(tái)備用，型號(hào)為QX5-10-030型，水泵的各類參數(shù)如下：表SEQ表\*ARABIC8QX5-10-030型水泵各類參數(shù)型號(hào)流量揚(yáng)程轉(zhuǎn)速功率電壓配用水管內(nèi)徑重量m3/hmr/minkwkwmmKgQX5-10-03051028000.322038183.2.7泵房平面布置（1）機(jī)組布置1）機(jī)組凈間距L本設(shè)計(jì)所用離心泵電機(jī)功率為280kW，兩臺(tái)相鄰泵組之間的凈距按規(guī)范要求不小于1.8m，根據(jù)泵布置尺寸，泵基礎(chǔ)凈距在電機(jī)軸長(zhǎng)+0.3m到1.5m之間，本次設(shè)計(jì)電機(jī)軸長(zhǎng)1.96m，L>1.96+0.3=2.26m，考慮柱子與吸入管、水管通過(guò)墻體的距離，每臺(tái)機(jī)組凈距分別為2.5m、5.9m、3.3m、2.5m。[2]2）泵房跨度跨度為12m。柱距為4.2m。（2）吸水管路布置1）每臺(tái)泵均配有一根DN800的吸水管。該管的吸水速度為v=1.234m/s。2）在設(shè)計(jì)中，最高水位比泵軸要高，所以我們可以在吸入管上安裝閥門。選擇直徑為DN800的型蝸輪傳動(dòng)暗桿楔式閘閥。（3）出水管路布置1）出水管設(shè)計(jì)為DN600鋼管，流速為2.20m/s。2）在抽水室內(nèi)設(shè)置管徑為DN1000的泵的排水聯(lián)絡(luò)管和2根輸送水管，2根管徑與DN1000的供水管用三通連接。在聯(lián)絡(luò)管上設(shè)置電動(dòng)法蘭式蝶閥，型號(hào)是DN1000、D941X。（4）吸水池布置水泵室前面有一個(gè)吸水池。吸水箱的大小取決于吸水喇叭口的距離。水泵的吸水管深吸水，吸水箱和吸水箱用隔墻隔開為五格。并在中間隔開的墻壁上放著閘門閥和連接管。1）吸水喇叭口直徑D： D=（1.3-1.5）d（mm） （3-16）其中D——吸水管管徑，這里取0.8故D=1.5×0.8=1.2m，查《給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集S3》，在其中選擇一個(gè)D為1.2m的喇叭口。2）喇叭口中心線與后墻的距離b b=1.0D=1200mm （3-17）3）喇叭口中心線與側(cè)墻的距離C C>1.5D=1800mm （3-18）4）吸水池進(jìn)水長(zhǎng)度L1一般來(lái)說(shuō)，要求從吸水井的網(wǎng)格到吸水喇叭的中心的流程L1≥3D。即：L1≥3×1.2=3.6m，取L1=4m。5）喇叭口中心與進(jìn)水室進(jìn)水孔間距L2L2＞4D，設(shè)2m為本設(shè)計(jì)中進(jìn)水室的寬度，L2=2+4=6m。因此符合要求。6）喇叭口的懸空高度h1取0.8D作為喇叭口的懸空高度，即:h1=0.8×1200=960mm（5）其他布置要點(diǎn)1）在設(shè)置在泵室外部的出口時(shí)，必須設(shè)置卡車可通過(guò)的寬3m、高4.5m的閘門。而且在入口設(shè)置了寬3米的吊車工作臺(tái)。2）水泵室周圍設(shè)置了寬1.2米供人通行的過(guò)道，并安裝護(hù)欄來(lái)保障通行安全。3）將潛水泵和潛水備用泵一同放置于集水井里，而把真空泵挨著墻體放置即可。4）采用三室合建的方法，由于水泵工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的噪音，因此需在泵房的上方設(shè)置隔音效果良好的操作控制室，其尺寸為12×4.4（米），并在旁邊修建配電室。（6）泵房平面尺寸計(jì)算泵房跨度L=12m；泵房總寬度B=L+2×0.25=12.5m；泵房柱距為4.2m，泵房?jī)蓚?cè)各設(shè)置10根柱子；泵房的總長(zhǎng)度為L(zhǎng)=4.2×11+0.25×2=46.7m。（7）進(jìn)水間平面尺寸計(jì)算1）長(zhǎng)度計(jì)算靠左第一個(gè)吸水口和側(cè)壁的距離為2m，靠右第一個(gè)吸水口和側(cè)壁的距離為1.8m，每?jī)蓚€(gè)吸水管的距離=對(duì)應(yīng)單元的凈間隔+基礎(chǔ)長(zhǎng)度?？色@?。何铱傞L(zhǎng)度L=1.8+2.5+5.9+3.3+2.5+3.1×4+2+0.37×2=31.14m進(jìn)水室總長(zhǎng)度=吸水室總長(zhǎng)度=31.14m2）寬度計(jì)算進(jìn)水間前墻距后墻的長(zhǎng)度B1=2+0.12×2=2.24m。凈寬度為2m吸水池前墻距后墻的長(zhǎng)度：B2=吸水喇叭口中心距后墻軸線的長(zhǎng)度+吸水池進(jìn)水長(zhǎng)度=4+1.2+0.25=5.45m，凈寬度為5.08m3.2.8高程布置（1）水泵安裝高度計(jì)算水泵安裝高度為： （3-19）本設(shè)計(jì)中選取允許吸上真空高度為4m的水泵，[Hs]取90%H，因此： [Hs]=90%Hs=4×90%=3.6m （3-20）進(jìn)水口的直徑為DN500，流量為0.62m3/s，因此進(jìn)水口流速為3.16m/s。吸水管的管徑為800mm，流速為1.234m/s，1000i=1.07×1.2342÷0.81.3=2.178。局部水頭損失計(jì)算結(jié)果如下表所示：表SEQ表\*ARABIC9局部水頭損失計(jì)算表配件名稱90°彎頭偏心漸縮管喇叭口和水泵入口Σξ數(shù)量111/規(guī)格DN800DN800-500//局部阻力系數(shù)1.050.211.12.36則水泵最大安裝高度為：Hss=2.89m安全起見，這里取最大安裝高度為2.7m。泵軸的標(biāo)高=吸水室最低水位+安裝高度=282.75+2.7=285.45m（2）起重設(shè)備選擇該項(xiàng)目中最重是10公斤重的臥式離心泵500s35。由于泵房深度較大，采用USADA電動(dòng)滾梁橋作為提升設(shè)備，設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)12米加長(zhǎng)泵房，可采用LK范圍=10.5m的橋式起重機(jī)，采用電動(dòng)梁式起重機(jī)Ldt4-S，相關(guān)起重機(jī)參數(shù)如下：表SEQ表\*ARABIC10LDT4-S型電動(dòng)單梁起重機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)起重量跨度重量HWE電動(dòng)葫蘆tmkgmmmmmmLDT4-S410.525455872000476AS310-164/1圖SEQ圖\*ARABIC1LDT4-S型起重設(shè)備安裝尺寸圖（3）泵房高度泵房地面層標(biāo)高=設(shè)計(jì)最高水位+浪高+安全高度=292.0+0+0.5=292.5m，由于室外地坪標(biāo)高為300.0m，所以泵房地坪標(biāo)高取300.0m。泵房室內(nèi)地面標(biāo)高=泵軸標(biāo)高-基礎(chǔ)高出地面高度-泵軸線到基礎(chǔ)表面的高度=284.45-0.4-0.80=283.25m因此地面層下部分泵房的高度為300.0-283.25=16.75m，因此本設(shè)計(jì)采用地下式泵房。泵房高度： H=H1+H2 （3-21） H1=a+b+c+d+h+h1+h2 （3-22）因此H1=0.587+0.910+2.352+1.27+1.5+0.2+0.2=7.019m取H1=7.1m，則有H=H1+H2=16.75+7.100=23.85m。（4）通風(fēng)設(shè)備由于本次設(shè)計(jì)泵房較深，為防止泵房通風(fēng)不暢，采用機(jī)械通風(fēng)方式，選用的通風(fēng)設(shè)備參數(shù)如下：表SEQ表\*ARABIC11T35-11型軸流通風(fēng)機(jī)主要參數(shù)機(jī)號(hào)葉輪直徑mm風(fēng)量m3/h全壓Pa電動(dòng)機(jī)型號(hào)電動(dòng)機(jī)功率Kw5.656010739173YSF-80140.75（5）噪聲消除和水錘消除1）噪聲消除

采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的水冷消聲器發(fā)。消音器的主要消聲功能是中高頻。它不僅降噪量大，而且壓力損失小，消聲效果明顯。

2）水錘消除優(yōu)點(diǎn)是在管內(nèi)壓力下降時(shí)，可以及時(shí)的在水錘壓力升高前，將水排出，效地消除水錘造成的破壞。3.3給水處理廠工藝設(shè)計(jì)計(jì)算3.3.1混凝（1）混凝劑的選擇凈水混凝必須滿足以下要求：混凝效果好、在使用過(guò)程中簡(jiǎn)單易操作、不會(huì)對(duì)人體健康造成損害、易于購(gòu)得且便宜。[3]常用的混凝劑如下：硫酸鋁：固體硫酸鋁易運(yùn)輸，但是制備方法繁瑣困難，水解緩慢；而且液態(tài)硫酸鋁需要罐裝運(yùn)輸。聚合氯化鋁（PAC）具有較強(qiáng)的凈化效率、試劑消耗低、濁度低、鉻含量低、易過(guò)濾等特點(diǎn)，特別是在原水中濁度較高時(shí)；溫度適應(yīng)性強(qiáng)，pH值值域高（5-9）；便于操作，溫和無(wú)強(qiáng)腐蝕性；設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，價(jià)格低廉。三氯化鐵：三氯化鐵的pH范圍寬，能夠形成較大密度的絮體，硫酸鋁對(duì)低溫水和低濁度水的效果更好但它具有很強(qiáng)的腐蝕性，容易吸水而難以保存。硫酸亞鐵：能夠在短時(shí)間內(nèi)形成穩(wěn)定的絮凝體，但是具有較強(qiáng)的腐蝕性，因此適合處理濁度很高且強(qiáng)堿度的水。通過(guò)比較和借鑒關(guān)中地區(qū)現(xiàn)有水廠的處理經(jīng)驗(yàn)，確定采用（PAC）作為混凝劑，根據(jù)關(guān)中地區(qū)某水廠總結(jié)的最大PAC用量與濁度的關(guān)系：表SEQ表\*ARABIC12最大PAC用量與濁度的關(guān)系濁度項(xiàng)目10度10-80度(x)80度80-1000度(x)1000度原料3.3g/t0.38x-0.5(g/t)30g/t0.05x+26(g/t)70g/t則水廠聚合氯化鋁的最大投加量為56.0g/t，不需再加助凝劑（2）藥劑配置1）溶液池設(shè)計(jì)計(jì)算 ，取38m （3-23）其中n——每天需要配置幾次，在本設(shè)計(jì)中，每天配置兩次。在本設(shè)計(jì)中，溶液池具有2.5m的有效高度，而溶液池底部沉渣所占有的高度為0.2m，超高0.3m。因此溶液池的總高度3.0m，橫截面為2.8m×2.8m的正方形，因此其有效容積為2.82.82.5=19.6m3，需要總?cè)莘e大于38m3，因此設(shè)置兩個(gè)該尺寸的溶液池即可，為了防止意外情況的發(fā)生，另外設(shè)置一個(gè)同尺寸的溶液池備用。溶液池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，工作臺(tái)寬1.5m，安全起見，在工作臺(tái)周圍安裝欄桿，為了更好的排水，在池底設(shè)置有坡度為0.03的緩坡，另外還在池底設(shè)管徑為DN100的排氣管，在溶液池高2.8m的位置設(shè)管徑為DN100的溢流管。2）溶解池設(shè)計(jì)計(jì)算 （3-24）其中——溶液池容積，m3；——溶解池容積，m3。當(dāng)池底尺寸為1.8m～1.8m時(shí)，單池有效容積為1.8×1.8×1.6=5.18m，滿足設(shè)計(jì)要求。溶解池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，為了保障工作人員的人身安全，在池周設(shè)置圍欄，高1m。池底坡度為0.03。（3）藥劑投加采用計(jì)量泵投加的方式投加藥劑（4）藥劑混合設(shè)計(jì)水量：Q=2.46/4=0.615m3/s；設(shè)計(jì)流速：管內(nèi)流速不宜小于1m/s，本設(shè)計(jì)取1.2m/s；設(shè)計(jì)管徑：D===0.808m，取800mm； （3-25）失水量計(jì)算： h=0.1184， （3-26）求得h=0.320m。本設(shè)計(jì)采用雙孔加藥的方式來(lái)使藥劑分布的更加均勻。在管式靜態(tài)混合器之后，用一根1m長(zhǎng)的管管徑為800mm的管道與絮凝池相接。3.3.2絮凝設(shè)計(jì)計(jì)算（1）工藝選擇絮凝工藝是水處理工藝中不可缺少的一步，它是指利用專業(yè)設(shè)備將絮凝劑投加入原水中并且混合產(chǎn)生可以沉淀過(guò)濾的絮體的過(guò)程。絮凝池分為很多類型，在大方面可分為水力攪拌式和機(jī)械攪拌式兩種類型，目前廣泛應(yīng)用的類型主要有隔板絮凝池、折板絮凝池、機(jī)械絮凝池和格柵絮凝池。隔板絮凝池常常被應(yīng)用于規(guī)模較大的給水廠，因?yàn)槠渚哂泻?jiǎn)單的構(gòu)造，所以方便工作人員日常的管理維修。它的缺點(diǎn)在于一旦流量不穩(wěn)定，出現(xiàn)較大變化時(shí)，他的絮凝效果也會(huì)隨之變得不穩(wěn)定而且沒(méi)有理想的水流條件，很大一部分都是無(wú)效能耗，需要很長(zhǎng)的絮凝時(shí)間以及較大的池容。另外，由于此類絮凝池有較大的水流轉(zhuǎn)角，還會(huì)造成絮體的破碎。折板絮凝池在工程實(shí)踐中應(yīng)用廣泛。這種絮凝池通過(guò)在池中設(shè)置同波和異波折板，來(lái)改善水流條件。但折板絮凝池板間距小，安裝維護(hù)困難。機(jī)械絮凝池絮凝效果佳，水損小。能調(diào)節(jié)絮體形成的速度，以保證絮凝效果。但是機(jī)械絮凝池需要經(jīng)常對(duì)他進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修。格網(wǎng)絮凝池設(shè)計(jì)為多網(wǎng)格豎井回流式，它具有良好的絮凝效果，可在短時(shí)間內(nèi)快速絮凝，而且不會(huì)造成大的水頭損失。但根據(jù)已建格柵和格柵絮凝池的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，末端池底仍有污泥堆積。一些自來(lái)水廠發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)上有藻類生長(zhǎng)，電網(wǎng)被堵塞。本設(shè)計(jì)采用豎流單通道折板絮凝池。四個(gè)絮凝池并聯(lián)運(yùn)行。各絮凝池寬度b=12m，有效水深h=3.3m，超高0.3m。每個(gè)絮凝池分為三組，每組寬3.9m，用0.15m寬隔板隔開。各組處理量為0.205m/s。每個(gè)部分被分成三個(gè)串聯(lián)的網(wǎng)格。折疊板的角度是90度，板寬500mm，波高C=0.355m，材料為鋼筋混凝土板，厚度t=50mm。有關(guān)參數(shù)選擇，請(qǐng)參閱手冊(cè)和《豎流折板絮凝工藝的設(shè)計(jì)與運(yùn)行》一文。（2）異波區(qū)設(shè)計(jì)計(jì)算1）參數(shù)計(jì)算設(shè)通道寬m為1.4m，中間水流峰速v1＝0.35m/s，則 b1＝Qbv1＝0.205 b2＝b1+2c＝0.418+2×0.355＝1.128m；（3-28）b3＝0.93m； b4＝b3+c＝0.93+0.355＝1.285m； （3-29） v2＝Qmb2＝0.205 v3＝Qmb3＝0.205 v4＝Qmb4＝0.2052）各部分水頭損失計(jì)算h1＝0.2×0.005＝0.0010m；h3＝0.2×0.00057＝0.00014m；設(shè)進(jìn)口流速0.3m/s，則進(jìn)口水損：h5＝3×0.322×9.81＝0.0138m上轉(zhuǎn)彎水深取0.59m，則過(guò)水流速為0.236m/s，水頭損失h6＝1.8×0.2362下轉(zhuǎn)彎水深取0.59m，則過(guò)水流速為0.236m/s，水頭損失h7＝3×0.23623）總水頭損失計(jì)算h＝0.0138+2×0.0050+0.0087+6×(0.0010+0.0054+0.0001+0.0007)＝0.0757m則每組絮凝池異波區(qū)總水損： H1＝3?＝3×0.0757＝0.227m4T1值、G1值和GT1值 T1＝VQ＝3×3.9×1.4×3.30.205＝263.67s； G1＝γH1μT1GT1＝85.17×263＝22399.71（3）同波區(qū)設(shè)計(jì)計(jì)算1）參數(shù)計(jì)算bb2＝bb3b4＝b取流速v2’＝0.23m/s，則通道寬m＝1.6m，則 v1＝Qmb1＝0.2051.6×0.76＝ v2＝Qmb2＝0.205 v3＝Qmb3＝0.205 v4＝Qmb4＝0.2052）各部分水頭損失計(jì)算h1＝εv222g＝0.6×h3＝0.2×0.0005＝0.0001m； （3-44）h4＝[1+ε2－(F3F4)2]v322g＝[1+0.05－(h5＝3×0.232h6＝1.8×0.1262水頭損失h7＝3×0.12623）總水損計(jì)算每格絮凝池水損：則每組絮凝池同波區(qū)總水頭損失：H2＝3h＝3×0.0287＝0.0861m4T2值、G2值和GT2值 T2＝VQ＝3×3.9×1.6×3.30.205＝301s； G2＝γH2μT2 GT2＝52.4×320＝15772.4 （3-48）（4）平板區(qū)設(shè)計(jì)計(jì)算1）參數(shù)計(jì)算設(shè)通道寬m＝1.6m，擋板厚0.08m，則板距b＝＝3.9?3×0.084則通道流速 v＝Qbm＝0.2051.6×0.915＝0.140m/s，滿足要求。2）各部分水頭損失計(jì)算設(shè)進(jìn)口流速0.14m/s，則進(jìn)口水損：h1＝3×0.142轉(zhuǎn)彎水深取1.2m，則過(guò)水流速為0.10m/s，水損h2＝3×0.1023）總水頭損失計(jì)算每格絮凝池水損：h＝0.003+3×0.0015＝0.0075m則每組絮凝池平板區(qū)總水損：H3＝3h＝3×0.0075＝0.0225m4）T3值、G3值和GT3值 T3＝VQ＝3×3.9×1.6×3.30.205＝301s；G3＝γH3μ3GT3＝27.73×301＝8346.7（5）校核1）絮凝總時(shí)間T＝T1+T2+T3=263.67+301+301＝865s＝14.42min，滿足要求。2）平均速度梯度G＝＝85.71+51.4+27.733＝54.94s-13）GT＝865×54.94＝47523，滿足要求。4）絮凝區(qū)總長(zhǎng)度L＝1.4×3＋1.6×6+0.1×8＝14.6m（隔墻厚度取0.1）。5）絮凝池總水頭損失H＝H1+H2+H3=0.227+0.0861+0.0225＝0.3356m。（6）進(jìn)水與出水進(jìn)水口用寬度×高度=0.9m×0.8m的渠道配水時(shí)，渠道起點(diǎn)流速v=0.821m/s。異波區(qū)的第一格絮凝池從底部進(jìn)水，進(jìn)水尺寸為0.8m×0.8m；同波區(qū)進(jìn)口尺寸為長(zhǎng)度×高度=0.88m×1.0m；平板區(qū)進(jìn)水口尺寸為長(zhǎng)度×高度=0.88m×1.5m，絮凝池的最后一個(gè)網(wǎng)格與穿孔花墻相連，有1m寬的廊道，以便均勻配水，并在廊道底部設(shè)排泥管。（7）排泥一般來(lái)說(shuō)，絮凝池是不需要進(jìn)行排泥的，但本設(shè)計(jì)采取的絮凝工藝末端流速很低，而且上下混合，非常容易造成污泥在絮凝池底部淤積，故在本設(shè)計(jì)中，采用DN200排泥管進(jìn)行排泥。3.3.3沉淀池設(shè)計(jì)計(jì)算（1）工藝選擇平流沉淀池的優(yōu)點(diǎn)是：1）成本低；2）便于操作管理，易于施工；3）能夠適應(yīng)比較臟的污水，具有很大的處理潛力，并且處理效果較為穩(wěn)定；缺點(diǎn)是：1）不節(jié)省空間，占地面積與其他沉淀池相比略大；2）若無(wú)排泥設(shè)備，則會(huì)造成排泥困難的問(wèn)題；（2）設(shè)計(jì)計(jì)算1）流量計(jì)算采用四組沉淀池并聯(lián)使用，則每組設(shè)計(jì)流量Q=2.46/4=0.615m/s2）有效容積令沉淀時(shí)間t=2h，則沉淀池有效容積 V=Qt=0.6152×60×60=4428m （3-51）3）設(shè)計(jì)長(zhǎng)度水平流速v采用0.015m/s，則沉淀池設(shè)計(jì)長(zhǎng)度 L=vt=60×60×0.015×2=108m （3-52）4）設(shè)計(jì)寬度及高度有效水深h采用3.3m，則沉淀池設(shè)計(jì)寬度 B==4428108×3.在沉淀池內(nèi)設(shè)置一道0.3m厚的導(dǎo)流墻，將沉淀池分為兩格，每格寬度6.25m。則沉淀池實(shí)際深度 H====3.417m （3-54）設(shè)底部泥層厚0.3m，超高取0.2m，則沉淀池總高取3.9m。5）校核長(zhǎng)深比、長(zhǎng)寬比長(zhǎng)深比L/h=108/3.3=32.7>10，滿足要求。長(zhǎng)寬比L/B=108/12.5=8.64>4，滿足要求。6）復(fù)核沉淀池中水流的穩(wěn)定性，計(jì)算弗勞德數(shù) （3-55）弗勞德數(shù)介于之間，滿足要求。進(jìn)水系統(tǒng)控制孔口流速，使其不大于絮凝池的最后一檔流速，以免由于流速過(guò)快而造成的絮凝體破碎，故v=0.12m/s。[6]則孔口的總面積為 （3-56）如果每個(gè)孔的高度和寬度分別為18cm和16cm，則每個(gè)孔的面積為0.0288m2，需要168個(gè)孔。從上至下第一排孔口淹沒(méi)高度為0.25m，由下至上第一排的孔口最低出到池底的距離為0.8m，每?jī)膳趴卓诰哂?.16m的高差h=0.25+7×0.16+7×0.18+0.18+0.8=3.61m設(shè)計(jì)單數(shù)排兩邊的孔口與池壁的距離為0.09m，每個(gè)孔口之間間隔0.395m，則單數(shù)排孔口分布長(zhǎng)度l1=0.09+(0.395+0.16)21+0.16+0.09=11.995m。設(shè)計(jì)雙數(shù)排兩邊的孔口與池壁的距離為0.37m，每個(gè)孔口之間間隔0.395m，則雙數(shù)排孔口分布長(zhǎng)度l2=0.37+(0.395+0.16)20+0.37+0.16=12m。進(jìn)口水頭損失 （3-57）有計(jì)算可知，水頭損失非常小。但為了避免意外情況的發(fā)生，取50mm。（4）出水系統(tǒng)1）出水方式上層清水必須盡量倒出，避免下層沉淀水翻騰，收集時(shí)必須采用指槽收集的方式。沉淀池采用三角堰溢流至指槽。三角堰由90度鋼板制成，高0.1米，寬0.2米。水從中間兩側(cè)和兩側(cè)收集。[7]2）溢流率計(jì)算本設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)8條1.5m×10.5m的溢流堰，則溢流堰總長(zhǎng)為0.35×7+10.582=170.45m，溢流率為292.29m3/(m.d)300m3/(m.d)，因此滿足設(shè)計(jì)要求。3）三角堰計(jì)算根據(jù)手冊(cè)，本設(shè)計(jì)取堰上水頭高度為0.05mq1=1.343H12.47 q1=1.343H12.47=1.350.052.47=0.819L/s （3-58）則三角堰個(gè)數(shù) n==706個(gè) （3-59）三角堰中心距l(xiāng)==0.2549m4）集水槽計(jì)算集水槽寬度B B=0.9Q0.4 （3-60）B=0.9Q0.4=0.9(1.30.615/8)0.4=0.358m集水槽起點(diǎn)水深H1H1=0.75B=0.750.358=0.268m集水槽終點(diǎn)水深H2H2=1.25B=1.250.358=0.447m考慮到后續(xù)施工問(wèn)題，集水槽的底部平面不設(shè)計(jì)坡度，槽內(nèi)水的平均深度為45m。設(shè)堰口與集水槽頂?shù)木嚯x為0.05m，與槽內(nèi)水位的距離為0.1m，則集水槽總高HH=0.45+0.1-0.05=0.50m5）出水渠計(jì)算出水渠始端水深 H’=1.73=0.697m，取0.7m （3-61）出水渠總深度H=H’+0.1+0.15-0.05=0.9m渠內(nèi)流速 v1=Q/S==0.88m/s （3-62）設(shè)沉淀池出水管管徑為DN900，則管內(nèi)流速v2=4QπD（5）排泥系統(tǒng)為了使排泥效果更佳，在本設(shè)計(jì)中采用機(jī)械抽吸的方式進(jìn)行排泥作業(yè)，這種排泥方式，不用考慮設(shè)置存儲(chǔ)污泥的地方，充分利用沉淀池的溶劑，無(wú)需經(jīng)常清洗，大大的節(jié)約了人力成本。3.3.4過(guò)濾工藝選擇目前來(lái)講，應(yīng)用較為廣泛的濾池有以下幾種類型：普通快速濾池：過(guò)濾效果良好，能有效應(yīng)用于各類水廠，缺點(diǎn)在于配件較多，運(yùn)行復(fù)雜。無(wú)閥濾池：適用于規(guī)模不大的凈水廠，成本低、管理方便。但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于裝卸濾料，可能導(dǎo)致過(guò)濾前構(gòu)筑物標(biāo)高增加，不利于標(biāo)高布置。V型過(guò)濾器：采用均質(zhì)濾料，提高濾層的含污能力，反沖洗效果好。結(jié)構(gòu)復(fù)雜。適用于規(guī)模較大自來(lái)水廠。虹吸過(guò)濾器：無(wú)需大閥門，自動(dòng)運(yùn)行，無(wú)需復(fù)雜操作。土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜，水池深。適用于中型自來(lái)水廠。經(jīng)過(guò)比較上述濾池，選擇了四個(gè)的快速濾池并聯(lián)工作。設(shè)計(jì)計(jì)算基本參數(shù)流量計(jì)算：Q=0.615m/s濾料：采用上層為厚度0.4m無(wú)煙煤，下層為厚度0.4m石英砂的雙層濾料進(jìn)行過(guò)濾。濾速：取v=10m/h工作周期：1d承托層：如下表所示表SEQ表\*ARABIC13承托層配料層次(自上而下)1234材料礫石礫石礫石礫石粒徑(mm)2~44~88~1616~32厚度(mm)100100100本層頂面高度至少應(yīng)高出配水系統(tǒng)孔眼100反沖洗方式：水沖沖洗強(qiáng)度：15L/(s.m2)沖洗時(shí)間：7min2）平面布置1d為周期進(jìn)行工作，每個(gè)周期花費(fèi)0.2h進(jìn)行沖洗操作，可得濾池實(shí)際工作時(shí)長(zhǎng)為：h每組濾池總面積： （3-64）每組濾池分為五格，排列方式為對(duì)其單列。則每格面積為44.6m2，取尺寸為10m×4m。則濾池實(shí)際面積為10mm=40m2實(shí)際濾速為校核強(qiáng)制濾速：m/h，在12~16m/h之間，符合要求。 （3-65）3）濾池高度H=h1+h2+h3+h4+h5則濾池總高度H=0.4+0.8+0.15+0.3+1.8=3.45m。配水系統(tǒng)采用穿孔管大阻力配水系統(tǒng)1）干管計(jì)算 Q=fq=4015=600L/s （3-66）池子底部鋪設(shè)干管，池頂打孔，孔口用擋板進(jìn)行遮蓋。2）支管計(jì)算支管中心間距取0.25m支管數(shù)n=2=80根，兩側(cè)各布置40根。 支管長(zhǎng) （3-67）每根支管入口流量q==7.5L/s。支管管徑選用d=0.07m，那么始端流速為v=1.96m/s。3）孔口計(jì)算孔口流速采用v=6m/s故孔口面積f=m2孔口總面積與濾池總面積之比K=0.0025，滿足設(shè)計(jì)要求?？卓谥睆讲捎?.01m，則單個(gè)孔口的面積為孔口數(shù)m=個(gè)，取1274個(gè)。每根支管孔口數(shù)為個(gè)4）孔口水頭損失支管壁厚采用δ＝5mm，流量系數(shù)μ取0.68水頭損失： （3-68）5）配水系統(tǒng)校核實(shí)際孔口數(shù)m=8016=1280個(gè)；實(shí)際孔口總面積f=1280；實(shí)際孔口流速v=；實(shí)際開孔比K=；支管長(zhǎng)度與直徑之比=＜60，滿足要求；干管橫截面積與支管總橫截面積之比=，稍小于1.75；孔口總面積與支管總橫截面積之比=＜0.5，滿足要求；＜0.29，配水均勻性達(dá)到95%以上，滿足要求。排水系統(tǒng)沖洗時(shí)，廢水通過(guò)排水槽兩邊流入排水槽中，最后各個(gè)排水槽中收集到的廢水全部流入廢水通道，在廢水通道的最末端流入一排水立管，通過(guò)該立管進(jìn)行排放。每一個(gè)濾池有兩個(gè)排水槽，槽長(zhǎng)，中心間距每槽排水量 =0.3 （3-69）采用三角形標(biāo)準(zhǔn)斷面 x＝0.45Q0.4排＝0.45×0.30.4＝0.277m （3-70）排水槽頂距砂面高度： H＝eh3+2.5x+δ+h＝0.5×0.8+2.5×0.277+0.06+0.06＝1.215m （3-71）其中e——濾層膨脹度，取50%——濾料層高度，m——排水槽底厚，取0.06m——排水槽保護(hù)高度，取0.06m沖洗排水槽在水平面的總面積：排水槽總平面積與濾池面積之比：，稍大于25%。3.3.5消毒消毒是水處理過(guò)程中不可或缺的一環(huán)，他是指在過(guò)濾后的水中添加消毒藥劑去消滅水中的各類微生物，常用的消毒方法有如下幾種。液氯是最常見的消毒藥劑，他的消殺效果非常好，成本低，能達(dá)到短時(shí)消毒的效果，5min即可殺滅99%以上的細(xì)菌。并且可以在管道中長(zhǎng)時(shí)間停留，因此消毒的效果更持久，可以有效防止微生物在輸水過(guò)程中再生，但當(dāng)水中有機(jī)物含量較高時(shí)，易產(chǎn)生有毒副產(chǎn)物。二氧化氯是一種氧化消毒能力強(qiáng)的消毒劑，能夠吸附并滲透各種微生物的細(xì)胞壁，與氯消毒相比，也能在管道中長(zhǎng)時(shí)間的停留，并且不會(huì)產(chǎn)生有毒的消毒副產(chǎn)物，不太被水pH值所影響。臭氧具有很強(qiáng)的氧化性，能迅速殺滅細(xì)菌和病毒，其主要優(yōu)點(diǎn)是不產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物，殺菌能力強(qiáng)，但由于臭氧不穩(wěn)定，在供水管網(wǎng)中無(wú)法長(zhǎng)期穩(wěn)定存在，因此不能保證在供水過(guò)程中避免微生物再生造成的二次污染問(wèn)題，因此在使用臭氧消毒之后，還要添加氯或是二氧化氯，來(lái)保證管網(wǎng)中的殺菌效果持久，避免二次污染的發(fā)生，由于臭氧制備設(shè)施復(fù)雜，投資大，因此在我國(guó)使用較少。[3]（1）工藝的選擇通過(guò)對(duì)以上方案的比較，本次設(shè)計(jì)采用液氯消毒，結(jié)合本次工程的水質(zhì)特點(diǎn)，參考類似凈水廠的經(jīng)驗(yàn)，最大添加量為a=1.0mg/l，氯氣與水的接觸時(shí)間不小于30min。（2）加氯量的確定 Q＝0.001aQ’ （3-72）式中，Q——加氯量；a——最大投加氯量，mg/L；Q’——處理水量，m3/d。則每天加氯量為Q＝0.001aQ’＝0.001×1×202819＝202.819kg/d＝8.45kg/h儲(chǔ)氯量(按15d考慮)：G＝15Q＝15×203＝3045kg取3.1t（3）加氯設(shè)備的選擇1）加氯機(jī)采用兩臺(tái)墻掛式真空加氯機(jī)，為了防止意外情況的發(fā)生，另加一臺(tái)作為備用。每臺(tái)加氯量在0-5kg/h之間。2）氯瓶使用容量為500kg的氯瓶，單個(gè)尺寸為直徑0.6m，長(zhǎng)度1.8m，重量400kg，共有6個(gè)氯瓶可交替使用。3）自動(dòng)檢測(cè)與控制裝置計(jì)算機(jī)可以根據(jù)余氯量的不同，以過(guò)濾水流量為推進(jìn)劑變量，余氯量為反饋?zhàn)兞繉?duì)氯含量進(jìn)行控制。3.3.6清水池（1）容積計(jì)算有效容積： W=W1+W2+W3+W4（m3） （3-73）其中W1——調(diào)節(jié)容積，根據(jù)管網(wǎng)部分計(jì)算可知取24338m3W2——生產(chǎn)用水，這里取5%最高日用水量W3——消防貯水，W3=TQ7×3600/1000=3.6TQ7其中T——火災(zāi)被撲滅所用時(shí)間，本設(shè)計(jì)取2hQ7——在消防過(guò)程中所需的水量，L/s.W4——安全儲(chǔ)水量。按取0.5%最高日用水量。 W3=TQ1=2×270×3.6=1944m3 （3-74） W2=5%Qd=5%×202819=10140.9m3 （3-75） W4=0.5%Qd=0.5%×202819=1014m3 （3-76）清水池的有效容積：W=W1+W2+W3+W4=24338+10140.9+1944+1014=37436.9m3為了減小清水池容積，濾池采用水箱反沖洗的方式，故減小了W2，因此取清水池總?cè)莘e為36000m3，分成4座，每座容積9000m3（2）平面計(jì)算清水池長(zhǎng)45m，寬45m，高4.5m因此清水池的實(shí)際容積為9112.5m3，滿足要求。為了保險(xiǎn)起見取0.3m超高，則總高度為4.8m。（3）管道系統(tǒng)1）進(jìn)水管進(jìn)出水管分別布置在不同位置，以促進(jìn)水循環(huán)。為避免進(jìn)水管因池內(nèi)水位變化而產(chǎn)生空氣阻力，進(jìn)水管入池后用彎頭下彎。通過(guò)最高日平均時(shí)來(lái)確定管徑，管內(nèi)流速大于0.7m/s小于1.0m/s。Q＝0.615m3/s進(jìn)水管管徑采為1m，流速為0.762m/s，因此滿足要求。2）出水管在本設(shè)計(jì)中，每個(gè)清水池均配備出水管，并以水泵形式設(shè)置，直接彎入池底吸水坑吸水，然后通過(guò)出水管排入二泵房的吸水井中。在管端設(shè)直徑為1.3m的喇叭口。出水管管徑按最大日最大時(shí)用水量計(jì)算，管內(nèi)流速大于0.7m/s小于1.0m/s。Q＝113184m3/h＝0.786m3出水管管徑采用DN1000，管內(nèi)流速為0.98m/s，滿足要求。3）溢流管溢流管直徑也采用DN1000。并在管端設(shè)DN1300的喇叭口，在出口處覆蓋網(wǎng)罩以防小蟲子由出口進(jìn)入池中破壞水質(zhì)。4）排水管令池底具有傾斜向集水坑的坡度，以方便池子排水，排水時(shí)長(zhǎng)取2h，則排水管管徑為DN1200。池內(nèi)設(shè)置一定的傾斜度以便于將池子中的水排空，朝水坑傾斜i＝5‰，如果排空時(shí)間為2h，排水管直徑為DN1200。（4）清水池的布置4）覆土厚度此處取清水池頂部覆土厚度為0.5m，并加以綠化。5）集水坑集水坑尺寸為長(zhǎng)×寬×高＝10m×4.2m×2m。1）導(dǎo)流墻為了防止池內(nèi)出現(xiàn)死角地帶，設(shè)導(dǎo)流墻，氯與水水接觸時(shí)間應(yīng)超過(guò)半小時(shí)。每個(gè)水池配置4個(gè)導(dǎo)流墻，將水池分為5格，每格寬9m。底部以1.0m為間隔設(shè)置0.1×0.1m的過(guò)水孔，方便清掃。2）檢修孔水池頂安裝3個(gè)圓形維修孔，直徑1.4m，并在孔頂設(shè)置防水蓋板。3）通氣管在池頂均勻設(shè)置15個(gè)通氣管來(lái)防止通氣不暢的發(fā)生，其管徑為DN200，在地面上的部分長(zhǎng)短不一交錯(cuò)布置，各高出地面0.9m、1.4m，以方便空氣的流通。4）覆土厚度這里將水池頂部的土覆蓋厚度設(shè)為0.5米并進(jìn)行綠化。5）集水坑集水坑尺寸為長(zhǎng)10m寬4.2m高2m3.3.7凈水廠的平面布置（1）生產(chǎn)性構(gòu)筑物凈水系統(tǒng)中用于凈水工藝的各個(gè)構(gòu)筑物。（2）輔助設(shè)施輔助生產(chǎn)設(shè)施包括自來(lái)水廠的辦公樓、放置水表儀器以及藥劑的倉(cāng)庫(kù)、維修車間、砂場(chǎng)、管件場(chǎng)、變電站等。輔助生活設(shè)施包括食堂、宿舍和接待室。（3）各種管道廠區(qū)需鋪設(shè)各種消防管、自用管、加藥管等各類管道（4）其他設(shè)施其他設(shè)施包括廠區(qū)的門、圍墻、燈、路等。3.3凈水廠高程布置（1）水頭損失的計(jì)算在凈水過(guò)程中，構(gòu)筑物主要依賴于重力流。水頭整體損失包括結(jié)構(gòu)本身、連接管道、測(cè)量設(shè)備等造成的水頭損失。過(guò)程結(jié)構(gòu)中的水頭損失與結(jié)構(gòu)類型和結(jié)構(gòu)有關(guān)。具體值見下表表SEQ表\*ARABIC14水頭損失計(jì)算表處理構(gòu)筑物及管線局部水損(m)沿程水損(m)總水損(m)管式靜態(tài)混合器0.3180.318混合器——絮凝池0.0680.0020.070折板絮凝池0.3310.331絮凝池——沉淀池0.0500.050平流式沉淀池0.3000.300沉淀池——濾池0.1640.0310.195普通快濾池2.5002.500濾池——清水池0.1250.1380.263清水池——吸水井0.0800.0700.150合計(jì)4.176（2）各構(gòu)筑物標(biāo)高計(jì)算1）清水池清水池最高水位標(biāo)高＝水廠地面標(biāo)高＝300.00m2）普通快濾池濾池水面標(biāo)高＝清水池最高水位+清水池到濾池出水連接管渠的水頭損失+濾池的最大作用水頭＝300.00+0.26+2.50＝302.76m3）平流沉淀池沉淀池出水渠水面標(biāo)高＝濾池水面標(biāo)高+沉淀池到濾池的連接管渠水頭損失＝302.76+0.20＝302.96m沉淀池集水槽水面標(biāo)高＝沉淀池出水渠水面標(biāo)高+跌水＝302.96+0.15＝303.11m沉淀池沉淀區(qū)水面標(biāo)高＝沉淀池集水槽水面標(biāo)高+跌水＝303.11+0.15＝303.26m4）絮凝池與沉淀池連接渠絮凝池與沉淀池連接渠水面標(biāo)高＝沉淀池水面標(biāo)高+沉淀池配水穿孔墻的水頭損失＝303.26+0.05＝303.31m5）折板絮凝池絮凝池起端水面標(biāo)高＝連接渠水面標(biāo)高+絮凝池水頭損失＝303.31+0.33＝303.64m3.4二級(jí)泵房設(shè)計(jì)計(jì)算在給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算中，一般來(lái)說(shuō)，需要在清水池后設(shè)置二級(jí)泵房，用來(lái)滿足向管網(wǎng)供水所需的水壓以及揚(yáng)程。3.4.1水泵選型通過(guò)計(jì)算可知，用水時(shí)變化系數(shù)Kh=1.27，因此二級(jí)泵房的設(shè)計(jì)流量為Q=Qh=10732.49m3/h=2981.3L/s=2.9810m3/s，取2.98m3/s，有兩種備選方案：方案一4臺(tái)24Sh-19型水泵。三臺(tái)工作，一臺(tái)備用。方案二5臺(tái)24sh-19A型水泵。四臺(tái)工作，一臺(tái)備用。表SEQ表\*ARABIC15水泵性能表水泵型號(hào)流量（L/s）揚(yáng)程（m）轉(zhuǎn)速（r/min）軸功率（kW）電機(jī)功率（kW）效率（%）葉輪直徑(mm)允許吸上真空高度（m）24sh-19700~110037~22970295~27938085~895402.524sh-19A600~100031.5~20970187~20722080~84.54502.5綜合上表對(duì)比可知，方案一的能量利用略好于方案二，且泵臺(tái)數(shù)更為合理，因此最終選擇方案一。由于的泵的電動(dòng)機(jī)功率大于100kW，所以采用無(wú)底座安裝。根據(jù)4臺(tái)24sh-19型水泵的要求選JRQ-147-6型電動(dòng)機(jī)4臺(tái)。表SEQ表\*ARABIC16電機(jī)配置表水泵型號(hào)軸功率（kW）轉(zhuǎn)速（r/min）電機(jī)型號(hào)電機(jī)功率（kW）24sh-19295~279970JSQ-1510-83803.4.2機(jī)組基礎(chǔ)尺寸的確定機(jī)組的基礎(chǔ)地基應(yīng)當(dāng)堅(jiān)實(shí)，不可以澆筑在松軟的地基上，以免后期會(huì)塌陷?；A(chǔ)的作用為支撐起機(jī)組的運(yùn)行，分擔(dān)機(jī)組運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的震動(dòng)，避免由于機(jī)組運(yùn)行震動(dòng)而造成的地面塌陷沉降，因此，對(duì)于基礎(chǔ)而言，不知需要能夠承受機(jī)組的凈荷，還要承受機(jī)組運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械力，由于所選的泵采用無(wú)底座的安裝方式，因此選用混凝土塊式作為基礎(chǔ)。[7]表SEQ表\*ARABIC17水泵及電機(jī)尺寸表水泵電機(jī)W/kgL/mB/mH/m型號(hào)/kg型號(hào)/kgJRQ-147-62400JSQ-1510-8185037803.71.00.83 W=Wp＋Wm=2400×9.80＋1850×9.80=42650N （3-77）基礎(chǔ)深度H按下式計(jì)算:H=3.0×W/(L×B×y)其中L——基礎(chǔ)長(zhǎng)度，L=3.7m；B——基礎(chǔ)寬度，B=1.0m；Y——材料容重，在本設(shè)計(jì)中，機(jī)組基礎(chǔ)為混凝土材料，y=23520N/m3H=3.0×42650/(3.7×1.0×23520)=1.43機(jī)組基礎(chǔ)的實(shí)際深度應(yīng)包括泵房地板，應(yīng)為3m。3.4.3吸水管和出水管計(jì)算吸水管路的設(shè)計(jì)要求：不漏氣、不積氣、不吸氣。1）吸水管吸水管管徑取DN900，QUOTE此時(shí)吸水管管內(nèi)流速為：1.54m/s，在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)。2）出水管：吸水管管徑取DN900，QUOTE此時(shí)吸水管管內(nèi)流速為：1.54m/s，在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)。3.4.4真空泵設(shè)計(jì)計(jì)算本次設(shè)計(jì)泵的操作方式是非自灌啟動(dòng)，需要先打開真空泵后再打開水泵，當(dāng)泵的頂部沖水時(shí)，需要立刻關(guān)閉真空泵。非自灌啟動(dòng)法可以有效減小水頭損失，但是裝置比較復(fù)雜，需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間去啟動(dòng)。（1）真空泵抽氣流量W （3-78）W=1.10××=1.21m3/min（2）最大真空值Hvmax Hvmax=Zs×9.81=0.70×9.81=6.9（kPa） （3-79）選擇一臺(tái)真空泵型號(hào)為SZ2的真空泵，為了保證在意外情況下泵站仍能正常運(yùn)行，保障人民群眾以及企業(yè)的正常用水，再選擇同型號(hào)的一臺(tái)真空泵作為備用，當(dāng)發(fā)生意外情況，立即啟用備用泵，真空泵與所選備用泵共用一個(gè)氣水分離罐，并排擺放，各項(xiàng)參數(shù)如下：表SEQ表\*ARABIC18SZ2型真空泵主要參數(shù)真空泵型號(hào)抽氣量（m3/min）電動(dòng)機(jī)型號(hào)功效（kW）一字型布置LlBSZ21.65JO2-52-41041001500700（2）排水泵設(shè)計(jì)在泵房中設(shè)置長(zhǎng)寬高均為1m的正方形集水坑，若令其在20分鐘內(nèi)抽完，則所用排水泵的流量為：Q=3.33(m3/h)因表SEQ表\*ARABIC19QX5-10-030型水泵各類參數(shù)型號(hào)流量揚(yáng)程轉(zhuǎn)速功率電壓配用水管內(nèi)徑重量m3/hmr/minkwkwmmKgQX5-10-03051028000.322038183.4.5泵房平面布置（1）機(jī)組布置1）機(jī)組凈間距L本次設(shè)計(jì)電機(jī)軸長(zhǎng)1.96m，L>1.96+0.3=2.26m，考慮柱子與吸入管、水管通過(guò)墻體的距離，每臺(tái)機(jī)組凈距分別為2.5m、5.9m、3.3m、2.5m。2）泵房跨度本設(shè)計(jì)采取預(yù)制構(gòu)件屋面梁為標(biāo)準(zhǔn)，跨度為12m。柱距為4.2m。3）用漸縮管、法蘭、短管以及蝶閥所占的幾何長(zhǎng)度來(lái)確定水泵與前后墻之間所隔開的距離。（2）吸水管路布置1）每臺(tái)泵均配有一根DN800的吸水管從吸水室中進(jìn)行抽水工作。該吸水管的吸水速度為v=1.234m/s。2）在設(shè)計(jì)中，最高水位比泵軸要高，所以我們可以在吸入管上安裝閥門。選擇直徑為DN800的型蝸輪傳動(dòng)暗桿楔式閘閥。（3）出水管路布置1）出水管采用直徑為DN600焊接接口的鋼管，流速為2.20m/s。2）在抽水室內(nèi)設(shè)置管徑為DN1000的泵的排水聯(lián)絡(luò)管和2根輸送水管，2根管徑與DN1000的供水管用三通連接。在聯(lián)絡(luò)管上設(shè)置電動(dòng)法蘭式蝶閥，型號(hào)是DN1000、D941X。（4）吸水池布置水泵室前面有一個(gè)吸水池。吸水箱的大小取決于吸水喇叭口的距離。水泵的吸水管深吸水，吸水箱和吸水箱用隔墻隔開為五格。并在中間隔開的墻壁上放著閘門閥和連接管。1）吸水喇叭口直徑D： D=（1.3-1.5）d（mm） （3-80）其中D——吸水管管徑，這里取0.8故D=1.5×0.8=1.2m，查《給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集S3》，在其中選擇一個(gè)D為1.2m的喇叭口。[8]2）喇叭口中心線與后墻的距離b b=1.0D=1.0×1200=1200mm （3-81）3）喇叭口中心線與側(cè)墻的距離C C>1.5D=1.5×1200=1800mm （3-82）4）吸水池進(jìn)水長(zhǎng)度L1L1≥3D。即：L1≥3×1.2=3.6m，取L1=4m。5）喇叭口中心與進(jìn)水室進(jìn)水孔間距L2L2＞4D，設(shè)2m為本設(shè)計(jì)中進(jìn)水室的寬度，L2=2+4=6m。因此符合要求。6）喇叭口的懸空高度h1取0.8D作為喇叭口的懸空高度，即：h1=0.8×1200=960mm（5）其他布置要點(diǎn)1）在設(shè)置在泵室外部的出口時(shí)，必須設(shè)置卡車可通過(guò)的寬3m、高4.5m的閘門。而且在入口設(shè)置了寬3m的吊車工作臺(tái)。2）水泵室周圍設(shè)置了寬1.2m供人通行的過(guò)道，并安裝護(hù)欄來(lái)保障通行安全。3）將潛水泵和潛水備用泵一同放置于集水井里，而把真空泵挨著墻體放置即可。4）采用三室合建的方法，由于水泵工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的噪音，因此需在泵房的上方設(shè)置隔音效果良好的操作控制室，其尺寸為12×4.4（m），并在旁邊修建配電室。（6）泵房平面尺寸計(jì)算泵房跨度L=12m；泵房總寬度B=L+2×0.25=12.5m；泵房柱距為4.2m，泵房?jī)蓚?cè)各設(shè)置10根柱子；泵房的總長(zhǎng)度為L(zhǎng)=4.2×11+0.25×2=46.7m。（7）進(jìn)水間平面尺寸計(jì)算1）長(zhǎng)度計(jì)算靠左第一個(gè)吸水口和側(cè)壁的距離為2m，靠右第一個(gè)吸水口和側(cè)壁的距離為1.8m，每?jī)蓚€(gè)吸水管的距離=對(duì)應(yīng)單元的凈間隔+基礎(chǔ)長(zhǎng)度?？色@?。何铱傞L(zhǎng)度L=1.8+2.5+5.9+3.3+2.5+3.1×4+2+0.37×2=31.14m。進(jìn)水室總長(zhǎng)度=吸水室總長(zhǎng)度=31.14m。2）寬度計(jì)算進(jìn)水間前墻距后墻的長(zhǎng)度B1=2+0.12×2=2.24m。凈寬度為2m。吸水池前墻距后墻的長(zhǎng)度：B2=吸水喇叭口中心距后墻軸線的長(zhǎng)度+吸水池進(jìn)水長(zhǎng)度=4+1.2+0.25=5.45m，凈寬度為5.08m。3.4.6高程布置（1）水泵安裝高度計(jì)算本工程水泵及吸水管充水方式采用非自充式，水泵啟動(dòng)方式采用真空泵抽水，采用充水方式時(shí)，水泵安裝高度為： （3-83）本設(shè)計(jì)中選取允許吸上真空高度為4m的水泵，[Hs]取90%H，因此： [Hs]=90%Hs=4×90%=3.6m （3-84）進(jìn)水口的直徑為DN600，流量為0.62m3/s，因此進(jìn)水口流速為3.16m/s吸水管的管徑為DN800，流速為1.234m/s，1000i=1.07×1.2342÷0.81.3=2.21局部水頭損失計(jì)算結(jié)果如下表所示：表SEQ表\*ARABIC20局部水頭損失計(jì)算表配件名稱90°彎頭偏心漸縮管喇叭口和水泵入口Σξ數(shù)量111/規(guī)格DN800DN800-500//局部阻力系數(shù)1.050.211.12.36則水泵最大安裝高度為：Hss=2.89m。安全起見，這里取最大安裝高度為2.7m。泵軸的標(biāo)高=吸水室最低水位+安裝高度=282.75+2.7=285.45m。（2）起重設(shè)備選擇該項(xiàng)目中使用的最重的設(shè)備是臥式離心泵500s35。由于泵房深度較大，采用USADA電動(dòng)滾梁橋作為提升設(shè)備，設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)12米加長(zhǎng)泵房，可采用LK范圍=10.5m的橋式起重機(jī)，采用電動(dòng)梁式起重機(jī)Ldt4-S，相關(guān)起重機(jī)參數(shù)如下：表SEQ表\*ARABIC21LDT4-S型電動(dòng)單梁起重機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)起重量跨度重量HWE電動(dòng)葫蘆tmkgmmmmmmLDT4-S410.525455872000476AS310-164/1圖SEQ圖\*ARABIC2LDT4-S型起重設(shè)備安裝尺寸（3）泵房高度泵房高度H=H1+H2 H1=a+b+c+d+h+h1 （3-85）因此H1=687+920+1700+1706+1500+200=6713mm取H1=7000mm，則有H=H1+H2=4910+7000=11910mm。（4）通風(fēng)設(shè)備選用的通風(fēng)設(shè)備參數(shù)如下：表SEQ表\*ARABIC22T35-11型軸流通風(fēng)機(jī)主要參數(shù)機(jī)號(hào)葉輪直徑mm風(fēng)量m3/h全壓Pa電動(dòng)機(jī)型號(hào)電動(dòng)機(jī)功率Kw5.656010739173YSF-80140.75（5）噪聲消除和水錘消除1）噪聲消除采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的水冷消聲器發(fā)。消音器的主要消聲功能是中高頻。它不僅降噪量大，而且壓力損失小，消聲效果明顯。2）水錘消除本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)管道內(nèi)壓力降低時(shí)，能及時(shí)發(fā)生作用，在水錘壓力升高前，能將水打開排出，從而有效地消除水錘造成的破壞。

4給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)4.1給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)方案經(jīng)過(guò)參考已有經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)給水管網(wǎng)系統(tǒng)如下圖[4]圖SEQ圖\*ARABIC3給水管網(wǎng)系統(tǒng)圖4.2用水規(guī)律表SEQ表\*ARABIC23每小時(shí)用水量占最高日用水量百分比時(shí)段用水量系數(shù)(%)時(shí)段用水量系數(shù)(%)時(shí)段用水量系數(shù)(%)0~12.528~95.1716~174.611~22.469~105.117~184.982~32.4910~115.0718~195.23~42.5211~125.2119~204.914~52.5612~135.0920~214.365~63.0813~144.8121~224.216~75.314~154.9922~233.147~84.9315~164.723~242.51由上表繪制用水量變化曲線：圖SEQ圖\*ARABIC4用水量變化曲線4.3管網(wǎng)系統(tǒng)計(jì)算4.3.1管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量管網(wǎng)以最高日最高時(shí)的流量作為設(shè)計(jì)流量，由資料可知，此處變化系數(shù)取1.3，則最高日最高時(shí)用水量Qh=2981.3L/s4.3.2沿線流量和節(jié)點(diǎn)流量的確定表SEQ表\*ARABIC24管段長(zhǎng)度管段編號(hào)123456789實(shí)際長(zhǎng)度m7809807908301840990940640750圖上距離mm7898798318499946475配水長(zhǎng)度m3904907904151840990470320750管段編號(hào)101112131415161718實(shí)際長(zhǎng)度m7109901190990470650146013901330圖上距離mm7199119994765146139133配水長(zhǎng)度m710495119099047065073013901330管段編號(hào)192021222324252627實(shí)際長(zhǎng)度m14601910670700920210960930590圖上距離mm14619167709221969359配水長(zhǎng)度m14601433670700920210480930295管段編號(hào)282930313233343536實(shí)際長(zhǎng)度m790220910109092082012301320510圖上距離mm792291109928212313251配水長(zhǎng)度m79022091054592041012301320255管段編號(hào)37383940累計(jì)實(shí)際長(zhǎng)度m7204208701160圖上距離mm724287116配水長(zhǎng)度m72021043558030053引入比流量，則比流量 =0.0992L/(s.m) （4-1）由此可算出各個(gè)管段的沿線流量： （4-2）表SEQ表\*ARABIC25管段沿線流量計(jì)算表管段編號(hào)配水長(zhǎng)度m實(shí)際長(zhǎng)度m管段沿線流量L/s139078038.7249098048.62379079078.36441583041.21518401840182.49699099098.22747094046.59832064031.75975075074.391071071070.421149599049.111211901190118.041399099098.21447047046.631565065064.5116730146072.411713901390137.91813301330131.931914601460144.822014331910142.182167067066.472270070069.432392092091.262421021020.822548096047.612693093092.272729559029.252879079078.382922022021.793091091090.2631545109054.053292092091.313341082040.683412301230121.983513201320130.933625551025.293772072071.423821042020.813943587043.1240580116057.53因?yàn)樵趯?shí)際運(yùn)行中，流量的大小是不斷變化的，不穩(wěn)定，因此不好確定管徑以及水損的大小，為了便于反應(yīng)計(jì)算，將管段的沿線流量轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)流量（以流出節(jié)點(diǎn)為正，流入節(jié)點(diǎn)為負(fù)），則：表SEQ表\*ARABIC26節(jié)點(diǎn)流量計(jì)算表節(jié)點(diǎn)編號(hào)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)流量L/s節(jié)點(diǎn)編號(hào)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)流量L/s119.3515136.9282.8216192.46344.9117128.54107.151896.115216.751990.026128.192096.24747.8721101.698-2981.292280.129111.1223100.6710214.3124207.8211173.592596.2412127.962634.2313127.862786.11493.232839.214.3.3管段水力計(jì)算首先，進(jìn)行管網(wǎng)的初期分配。也就是說(shuō)，管網(wǎng)的流量分配采用最大時(shí)用水量。需要在預(yù)先決定管段的流量計(jì)算之后，利用流速?zèng)Q定管徑。首先調(diào)整管徑和節(jié)點(diǎn)流量，根據(jù)管網(wǎng)的水力特性分配管網(wǎng)流量。具體數(shù)據(jù)如下：表SEQ表\*ARABIC27管段水力計(jì)算結(jié)果編號(hào)直徑mm長(zhǎng)度m流速m/s單位水頭損失m/km流量LPS總損失m12507800.41.0119.350.8122009800.421.5313.461.533507900.913.3388.692.6243008300.823.2258.352.67510018400.080.20.720.3863009900.571.639.781.5671009400.362.682.952.5485006400.560.83107.860.5396007500.931.82264.881.38106007100.791.36229.290.98112509900.914.8544.94.791260011900.390.37113.790.44表27管段水力計(jì)算結(jié)果（續(xù)）編號(hào)直徑mm長(zhǎng)度m流速m/s單位水頭損失m/km流量LPS總損失m136009900.761.23212.721.21147004700.690.83259.910.38151006500.251.3820.891640014600.832.36105.153.451770013900.11.64380.312.351870013300.911.49355.751.961980014600.760.92385.881.322070019100.430.39174.790.75214006700.521.0166.250.69228007000.891.2450.930.83237009200.370.3148.090.28247002100.941.56366.190.32256009600.941.83264.721.762613009300.870.641146.980.592790059011.28637.090.77287007900.851.26324.520.982912002200.810.62918.970260.1157.790.0831100010900.860.86679.190.953211009200.920.89862.860.773313008200.660.38875.060.3234100012300.850.82662.19135100013200.470.28372.390.383615005100.820.481442.120.233710007200.991.13780.850.823810004200.740.68598.910.283915008700.850.521505.010.4440100011600.820.77637.990.884114006000.970.721490.590.424214006000.970.721490.590.424.3.4二泵站水泵揚(yáng)程確定（1）控制點(diǎn)的確定一般來(lái)說(shuō)，控制點(diǎn)的選擇是供水管網(wǎng)系統(tǒng)中水壓最難以滿足的一個(gè)點(diǎn)，默認(rèn)為與二級(jí)泵站間隔最大的點(diǎn)。[2]在本次設(shè)計(jì)中，節(jié)點(diǎn)[6]的位置為最高的，且[6]所在區(qū)域的平均樓層最高，因此對(duì)水壓的要求也較高。所以我們選擇[6]作為控制點(diǎn)，其總水頭為353.50m，以該點(diǎn)定壓節(jié)點(diǎn)進(jìn)行平差，結(jié)果如下：表SEQ表\*ARABIC28平差結(jié)果編號(hào)標(biāo)高m自由水頭m總水頭m需水量LPS130048.49348.4919.35230544.28349.2882.82330842.85350.8544.9430052.29352.29107.135306.545.43351.93216.776317.536.01353.51128.21730545.98350.9847.87929953.81352.81111.121030548.3353.3214.2911314.839.67354.47173.591231440.86354.86127.9813308.247.57355.77127.861430056.31356.3193.2415302.553.09355.59136.911630551.43356.43192.4417306.849.36356.16128.4618306.549.99356.4996.151930058.02358.0290.022030057.03357.0396.2221300.856.37357.17101.6922303.553.76357.2680.12330058.95358.95100.72430057.97357.97207.8225300.557.06357.5696.222630059.23359.2334.232730058.75358.7586.052830057.86357.8639.17由上表結(jié)果可知，所有節(jié)點(diǎn)的水壓均滿足，因此【6】為控制點(diǎn)的假設(shè)成立2）水泵最大揚(yáng)程的確定 Hp=（H2-H1）+（hf+hm）+hpm （4-3）則水泵最大揚(yáng)程： Hp=（H2-H1）+10.67q1.852l/Cw1.852/D4.87+hpm （4-4）帶入數(shù)據(jù)得Hp=66.28m4.3.5二泵站水泵選型參考《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第11冊(cè)《常用設(shè)備》，選則5臺(tái)600S75A型水泵并聯(lián)使用，并選取一同型號(hào)水泵備用，水泵參數(shù)如下：表SEQ表\*ARABIC29600S75A型水泵主要參數(shù)型號(hào)流量揚(yáng)程轉(zhuǎn)速軸功率電動(dòng)機(jī)功率效率氣蝕余量m3/hmr/minkWkW%m600S75A288062970608710808.1上表最高效運(yùn)行條件下的參數(shù)，而實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)行中，用水高峰期所有泵同時(shí)運(yùn)行，則每臺(tái)泵的流量為596.31L/s，揚(yáng)程為71.20m。而在用水低峰期使用三臺(tái)水泵并聯(lián)調(diào)節(jié)即可。4.3.6選泵后數(shù)據(jù)平差在選好水泵之后應(yīng)再次進(jìn)行平差，平差的結(jié)果如下表所示：表SEQ表\*ARABIC30管段水力計(jì)算結(jié)果編號(hào)直徑mm長(zhǎng)度m流速m/s流量LPS單位水頭損失m/km總損失m12507800.3919.321.010.7922009800.4313.461.521.533507900.9288.73.332.5843008300.8358.343.222.7510018400.050.710.210.3963009900.5539.911.611.5671009400.372.932.672.5285006400.55107.850.820.5596007500.93264.911.811.39106007100.81229.311.41.01112509900.9244.924.814.791260011