《S縣城區(qū)給水工程設計》21000字

最高日用水量計算設計用水量計算方法選擇根據(jù)費城縣原始資料，已知該市現(xiàn)狀常住人口15萬人。綜合生活用水城市或居住區(qū)的最高日生活用水量為：Q=qNf參考相關資料，用水定額本設計取200L/人·d來計算。則：Q工業(yè)企業(yè)用水工業(yè)企業(yè)用水大戶有5家企業(yè)，均采用自來水，用水量分別為：A食品廠500m3/d，B造紙廠1500m3/d，C印染廠1500m3/d，D服裝廠1000m3/d，E飲料廠1500m3/d。Q澆灑道路和綠地用水經(jīng)過測量，道路面積總計200ha。綠化面積為道路面積的50%計算。澆灑道路用水量采用2L/m2·d，綠化用水量采用2L/m2·d。則QQ管網(wǎng)漏失水量管網(wǎng)漏失水量按1~3Q未預見水量未預見水量為1~Q消防水量參考相關規(guī)定，同一時間內(nèi)發(fā)生火災的次數(shù)為2次，一次滅火用水量為45L/s。則水廠最高日用水量為（1）~（5）用水量之和：Q水廠最高日用水量取5萬m3/d。給水系統(tǒng)設計流量取水構筑物、一級泵站、水廠水廠取水構筑物、一級泵站、水廠規(guī)模按最高日平均時流量加上水廠自用水量計算，即：Q=初選泵和電機由設計流量以及泵的設計揚程選擇合適的泵，初選4臺400S-40型水泵（Q=750~1320m3/h，H=32~45m，N=140kW），，轉速970r/min，氣蝕余量為4.9m，3臺工作1臺備用。根據(jù)400S-40型泵的要求選用Y355M-6型異步電動機（185kW，η=81.1%）機組基礎尺寸的確定查泵與電機樣本，計算出400S-40型泵機組基礎平面尺寸1770mm×690mm，機組總重量W=Wp+Wm=1800+1700=3500kg。基礎深度H可按下式計算 H所以基礎實際深度連同泵房底板在內(nèi)為4m。吸水管路與壓水管路設計計算每臺泵有單獨的吸水管和壓水管吸水管已知Q采用DN450×10鋼管，則v=1.27m/s，1000i=4.76壓水管采用DN350×10鋼管，則v=2.09m/s，1000i=17.8機組與管道布置1）基礎布置泵機組布置原則：在不妨礙操作和維修的需要下，盡量減少泵房建筑面積的大小，以節(jié)約成本。吸水管路與壓水管路的水頭損失的計算取一條最不利線路，從吸水口到輸水干管上切換閘閥止為計算線路圖eq\o\ac(○,1)吸水管路中的水頭損失hshhheq\o\ac(○,2)壓水管路水頭損失?dhh=3.242+0.53+20+3.905+0.5=0.5mh2.09故 從泵吸水口到輸水干管上切換閘閥間的全部水頭損失為 附屬設備的選擇起重設備最大起重量為2t，最大起吊高度為（其中2.0m是考慮操作平臺上汽車的高度）。選用電動環(huán)形吊車LDH型ZDR12-4，其起重量為2t，起吊高度為30m，電動葫蘆為MD1。潛水泵選型考慮泵房的排水量為20~40m3/h，采用電動離心泵排水，沿泵房內(nèi)管溝將水匯集到集水坑內(nèi)，然后用泵抽到井筒外排水。選用IS80-65-160（2900）型離心泵（Q=25~52.5m3/h，H=15~35m，N=5.97kW，n=2900r/min）兩臺，一臺工作一臺備用，配套電機為Y200L2-2。通風設備本設計采用自然進風，機械抽風的通風方式，選用兩臺T35-11型軸流通風機，風量L=11016m3/h，全壓P=104Pa；配套電機TY90-S-6，N=0.75kW。泵房建筑高度的確定泵房筒體部分高度已知為23.835m，泵房上層建筑，根據(jù)起吊高度和采光、通風要求，從頂層平臺到房頂凈高為10.3m，吊車梁的底板到操作平臺樓板的距離為8.8m。泵房平面尺寸的確定根據(jù)泵機組、吸水與壓水管道的布置條件以及排水泵機組和通風機等附屬設備的設置情況，從給水排水設計手冊中查出有關設備和管道配件的尺寸，通關計算，求得泵房內(nèi)徑為12m。凈水廠工藝設計計算根據(jù)《室外給水設計規(guī)范GB50013-2006》，最高日城市綜合用水時變化系數(shù)宜采用1.2~1.6，最高日城市綜合用水日變化系數(shù)宜采用1.1~1.5，小城市取上限或加大，本設計時、日變化系數(shù)均取1.5，凈水廠自用水系數(shù)1.05~1.1，取1.08凈水廠規(guī)模Q本設計凈水工藝：原水→管式靜態(tài)混合→機械絮凝池→平流沉淀池→V型濾池→二氧化氯消毒→清水池→二泵房→用戶水處理構筑物單體設計計算配水井設計計算本設計中，原水輸水管共設兩條，為了緩沖和均勻分配流量，需在凈水廠設置配水井。設計參數(shù)設計流量Q=0.625m3/s。設計計算（1）進水管管徑D1配水井有兩根進水管，即從泵房送水的輸水管。在最不利情況下，其每根進水管設計流量為Q=470L/s，查《給水排水設計手冊第1冊》的水力計算表，確定管徑為DN700，v=1.22m/s，1000i=2.54。（2）出水管管徑D2配水井后續(xù)處理構筑物的分配流量為q=0.313m3/s，出水流速控制在1m/s，則D查《給水排水設計手冊第1冊》水力計算表，確定配水管管徑D2=700mm，實際流速v=0.82m/s，1000i=1.2。（3）進水井直徑D3進水井上升流速取v3=0.5m/s，則D（4）出水溢流堰（矩形薄壁堰）：進水從配水井底中心進入，經(jīng)堰流入水斗，再由管道接入后續(xù)處理構筑物。因出水溢流堰的流量為625L/s。一般大于100L/s采用矩形堰，小于100L/s采用三角堰，所以在此采用矩形堰。進水井周長：L出水井隔墻厚度σ取0.2m，出水堰寬度：B矩形堰的流量公式為：已知q=0.313m3/s，m=0.42，b=1.84m有：H=（5）出水井直徑D3為方便檢修，井寬取0.8mD（6）配水井高度H’溢流堰高度取H進水井水深H出水井水深H出水井超高H5H管式靜態(tài)混合器采用兩根進水管輸送至絮凝池，每根進水管安裝兩節(jié)管式靜態(tài)混合器，每根水管的流量為Q直徑d1=600mm，1000i=2.6進水管流速v0根據(jù)d1=600mm，q=1125m3/h，查水力計算表得v0=1.11m/s混合管段的水頭損失h水管投藥口至絮凝池的距離為50m，h=il故需設孔板混合器，以達到充分混合的要求?？装宓目讖絛采用d2d1=0.75，所以d孔板處流速v’v孔板的水頭損失h孔板局部阻力系數(shù)ξ值查《給水廠處理設施設計計算第二版》表2-5機械絮凝池設計水量Q=0.625m3/s，與沉淀池合建，考慮建兩座絮凝池，每座絮凝池設計水量為Q2=0.313m3/s=1126.8m3絮凝池有效容積絮凝池有效容積w=QT60,其中T為有效停留時間，一般為15~30min，設計中T=2w=絮凝池池子尺寸確定L=1×3×3.6=10.8m則每格有效長度為3.6m，B=設計中每座絮凝池分三格，每格尺寸3.6×3.5m，有效水深3.6m，每根水平軸上安裝4個攪拌器，則絮凝池的實際有效容積為W'孔口面積確定絮凝池分格墻上過水孔道上下交錯布置，過孔流速分別為0.5m/s，0.4m/s，0.3m/s，0.2m/s，則孔洞面積分別為0.30m2，0.38m2，0.50m2，0.76m2，孔口尺寸分別為0.6×0.5m,0.8×0.5m,1.0×0.5m,1.2×0.5m,實際過水孔流速為0.4976m/s，0.3733m/s，0.2986m/s，0.1991m/s。絮凝池分格墻厚0.2m，絮凝池布置如下圖所示：攪拌設備攪拌器尺寸攪拌器長度L=3.6?0.15×2=3.3m，滿足距池壁距離≤0.2m要求，攪拌器外緣和池底距水面0.15m，滿足距離每個攪拌器上安裝8塊葉片，如圖所示;圖表4-1機械攪拌軸葉片尺寸葉片寬度采用0.1m，每根軸上槳板總面積為3.3×0.1×8×4=10.56m2，占水流截面積的3.6×3.6×4=51.84每個攪拌軸旋轉時克服阻力所耗功率各排葉輪槳板中心點線速度采用V1=0.5m/s，V2=0.35m/s，V3=0.2m/s，葉輪槳板中心點旋轉直徑第一排：n1=60第二排：n2=60第三排：n1=60槳板長寬比bl=0.10k=φρk=φρ槳板旋轉時克服水的阻力所耗的功率N第一格內(nèi)側槳板:N1y=第一格外側槳板:N1'=第一排攪拌機功率：N1第一格外側槳板:N2y=第一格內(nèi)側槳板:N2'=第二排攪拌機功率：N2第一格外側槳板:N3y=第一格內(nèi)側槳板:N3'=第三排攪拌機功率;N每排同一軸上各安裝4個葉輪，則每個葉輪所需功率為：第一排：4×0.189kw=0.756kw；第二排：4×0.065kw=0.260kw；第三排：4×0.012kw=0.048kw；設三個攪拌器合用一臺電動機帶動，則絮凝池所耗總功率：N0電動機功率每臺電動機功率N=N式中N—每臺電動機功率（kw）；N0η1η設計中η1?=0.75，N=N核算平均速度梯度G和GT值水溫按20℃計，μ=152×10?6kg/s第一排：

G1=G2=0.26152×559.873GT=35×20×60=4.2×104經(jīng)核算G和GT值合格。平流沉淀池設計采用2座平流沉淀池，即n=2，沉淀時間1.5~3h，本設計取t=2h，池內(nèi)水平流速10~25mm/s，取v=10mm/s設計水量Q單池尺寸eq\o\ac(○,1)單池容積WWeq\o\ac(○,2)池長LLeq\o\ac(○,3)池寬B。池的有效水深采用H=3m，則池寬B池寬配合絮凝池寬度進水穿孔墻eq\o\ac(○,1)沉淀池進口處用磚砌穿孔墻布水，墻長10.4m，墻高3.3m（有效水深3m，采用機械排泥，積泥厚度0.1m，超高0.2m）。eq\o\ac(○,2)穿孔墻孔洞總面積Ω?？锥刺幜魉俨捎胿0=0.25m/s，則Ωeq\o\ac(○,3)孔洞個數(shù)N。采用矩形孔洞，尺寸為12cm×15cm，則N指形集水槽取指形集水槽槽長等于池長的1/10=7.2m，間距650mm，槽寬300mm，共10條，故每條流量為q槽內(nèi)起端水深等于槽寬，則B兩側開d=35mm圓孔，孔口淹沒深度0.07m，則每孔流量q集水槽每邊開孔個數(shù)n按每邊開孔45個孔計算，間距120mm設計。出水渠集水槽收集水入出水渠后，從出水渠中間設置的出水管流入濾池。出水渠寬度采用1m，則渠內(nèi)水深?為了保證均勻出水，集水槽出水應自由跌落，出水渠水深為h=0.37m，集水槽水深為h1=0.3m，集水槽孔口跌落高度為h2=0.05m，集水槽孔口淹沒高度為h3=0.07m，則出水渠渠底應低于沉淀池水面的高度為H取出水渠寬1m，深1m，出水管流速控制在0.6~1.0m/s，選用v=0.82m/s，DN700鋼管，1000i=1.2。排泥設施為提高沉淀池運作效率，本設計采用虹吸式機械排泥，在每池池起端設一個集泥坑，池內(nèi)存泥區(qū)高度為0.1m，池底設置1.5‰坡度坡向集泥坑。排泥是否順暢關系到沉淀池凈水效果，當排泥不暢、泥渣淤積過多時，將嚴重影響出水水質。查相關資料可得，選用HJX2-10型吸泥機，主要技術參數(shù)為：跨度10m，工作橋寬度1.7m，輪距2.0m，雙邊驅動，車速1.005m/min，虹吸管數(shù)量8根，直徑為50mm。排泥管兼沉淀池放空管，池內(nèi)平均水深H0為3.1m，放空時間t取3h，其直徑為d=沉淀池水力條件復核沉淀池寬10.4m，沿池縱向設置三座導流墻，則B=2.6m，沿底部開300×300@1000導流孔，則沉淀池過水斷面積ω=B×水流濕周χ水力半徑R弗汝德數(shù)F雷諾數(shù)R（符合設計要求）V型濾池本設計V型濾池采用均粒石英砂濾料，恒水位等速過濾。參考相關資料選擇設計參數(shù)為：濾速8~14m/h，取v=10m/h；單獨氣洗時，氣洗強度q氣1=15L/s·m-2；沖洗時間t氣=2min；氣水同洗時，氣洗強度q氣2=15L/s·m-2，水洗強度q水1=4L/s·m-2，沖洗時間t氣水=4min；單獨水洗時，水洗強度q水2=5L/s·m-2，沖洗時間t水=6min；表面掃洗水強度q橫=1.8L/s·m-2。沖洗時間共計t=12min=0.2h，沖洗周期T=48h，沖洗前濾層水頭損失一般為1.5~2.0m。池體設計eq\o\ac(○,1)設計水量Q，考慮沉淀池排泥水200m3/dQeq\o\ac(○,2)濾池工作時間T'Teq\o\ac(○,3)濾池面積FFeq\o\ac(○,4)濾池分格。根據(jù)相關資料，選用濾池個數(shù)4個，采用雙格對稱布置，單格濾池長寬比在2.5~4:1之間，選用單格濾池寬度B寬=3.5m，L單=9m，則每座雙格濾池面積為f=2濾池總面積F濾速修正為v=校核強制濾速veq\o\ac(○,5)濾池高度的確定。濾池超高H5=0.3m，濾層上水深H4=1.5m，濾料層厚度H3=1.0m，濾板厚度H2=0.13m，濾板下布水區(qū)高度H1=0.9m，則濾池總高H=eq\o\ac(○,6)水封井的設計。濾池采用單層加厚均粒石英砂濾料，有效粒徑為0.90~1.20mm，不均勻系數(shù)K80為1.2~1.4。均粒濾料清潔層的水頭損失按下式計算。??根據(jù)經(jīng)驗，濾速為8~10m/h時，清潔濾料層的水頭損失一般為30~40cm。計算值比經(jīng)驗值低，故取經(jīng)驗值的最低值30cm為清潔濾料層的過濾水頭損失。正常過濾時，通過長柄濾頭的水頭損失?h取0.22m。忽略其他水頭損失，則每次反沖洗后剛開始過濾時的水頭損失為?為了保證濾池正常過濾時池內(nèi)的液面高出濾料層，水封井出水堰頂標高與濾料層相同。設計水封井的平面尺寸為1.6m×1.2m，堰底板比濾池底板低0.3m，水封井出水堰總高H每座濾池過濾水量Q矩形堰的流量公式Q故水封井的出水堰堰上水頭為h反沖洗結束后清潔濾料層過濾時，濾池液面比濾料層高出0.122+0.52=0.642m。反沖洗管渠系統(tǒng)eq\o\ac(○,1)反沖洗用水流量Q反。單獨水洗時反洗強度最大，此時反沖洗用水流量QV型濾池反沖洗時，表面掃洗同時進行，其流量Q反沖洗用水量Qeq\o\ac(○,2)反沖洗配水系統(tǒng)。反沖洗供水管管徑DN400mm，其流速（控制在2~3m/s）v流速符合設計要求。反沖洗供水管將反洗水輸送至氣水分配渠，再經(jīng)過其底側的布水方孔配水到濾池底部布水區(qū)。反沖洗水通過配水方孔的流速v水支取1m/s，則配水支管的截面積為A沿渠長方向兩側各均勻布置15個配水方孔，共計30個，孔中心間距0.6m，每個孔口的面積為A每個孔口尺寸取0.1m×0.1m，實際最大過孔流速修正為veq\o\ac(○,3)反沖洗用氣量Q反氣。氣洗強度最大時，q氣=15L/s·m-2，此時反沖洗用氣量Qeq\o\ac(○,4)配水系統(tǒng)的斷面計算。反沖洗供氣管管徑DN300mm，管內(nèi)空氣流速為v流速控制在（10~15m/s），符合設計要求。反沖洗配氣干管將反沖洗用氣輸送至氣水分配渠，再經(jīng)過其兩側的布氣小孔配氣到濾池底部布水區(qū)。布氣小孔緊貼濾板下緣，間距與布水方孔相同，共計30個。反沖洗用氣通過配氣小孔的流速取10m/s，則配氣支管的截面積為A每個布氣小孔的面積A孔口直徑d每孔配氣量Qeq\o\ac(○,5)氣水分配渠的斷面設計。按氣水同時反沖洗時的情況設計，此時反沖洗水的流量Q此時反沖洗用氣量Q此時，v水干取1.5m/s，v氣干取5m/s，氣水分配干渠斷面積為A濾池管渠eq\o\ac(○,1)反沖洗管渠氣水分配渠。氣水分配渠起端寬0.3m，高取1.5m，末端寬取0.3m，高取1m。起端截面積0.3×1.5=0.45m2，末端截面積0.3×1=0.3m2，沿兩側各布置15個配氣小孔和15個布水方孔，總共30個配氣小孔和30個布水方孔，孔間距0.6m，氣水分配渠末端所需最小截面積0.357/30=0.019m排水集水槽槽頂高出濾料層頂面0.5m，氣水分配渠起端高度1.5m，則排水集水槽起端槽深度H氣水分配渠末端高度1m，排水集水槽末端槽深度H集水槽底坡i排水集水槽排水能力校核。集水槽超高0.3m，槽寬0.3m，槽內(nèi)水深h集水槽濕周χ=b+水流斷面A水力半徑R=混凝土渠道糙率n=0.013，渠內(nèi)水流速度v=過流能力Qeq\o\ac(○,2)進水管渠進水總渠。進水總渠的流速v進總控制在0.7~1.0m/s，取0.8m/s，水流斷面積A進水渠總寬取0.78m，水深取1m，超高取0.3m進水孔。單格濾池強制濾速時的進水量Q強為Q每座濾池由進水總渠側壁開三個進水孔，兩側進水孔在反沖洗時關閉，中間進水孔在反沖洗時不關閉，并且供給反沖洗時表面掃洗用水?？卓趦蓚人徊钊?.05m，則側孔面積A中間孔面積按表面掃洗水量設計：A中間孔寬度B中孔取0.4m，高度H中孔取0.35m。兩個側孔面積A側孔寬度B側孔取0.25m，高度H側孔取0.25m，則單個側孔的實際面積為0.0625m2進水堰。為了保證進水穩(wěn)定性，進水總渠中的水經(jīng)過溢流堰進入每座濾池內(nèi)的配水渠，再由配水渠分配到兩側的V型槽。溢流進水堰與進水總渠側壁相距0.5m，平行設置。溢流進水堰堰寬取b堰為4m。堰上水頭H配水渠。配水渠將進水總渠溢流進來的水經(jīng)過兩側的進水孔分配到兩側的V型槽中。水流由中間向兩側分流，每側流量為Q強2。濾池配水渠寬取b配渠=0.5m，渠高1m，渠長L配渠等于單格濾池寬度與排水槽寬度之和，為7.3m，當渠內(nèi)水深hv配水渠過水能力校核配水渠的水力半徑R水力坡降i渠內(nèi)水面降落量?渠內(nèi)最高水位h配水渠內(nèi)的最高水位小于渠高，過水能力滿足要求。eq\o\ac(○,3)V型槽的設計。V型槽槽底設表面掃洗出水孔，直徑取dv孔=0.025m，每槽共計60個，則單側V型槽出水孔總面積A表掃水出水孔低于排水集水槽堰頂0.15m，即V型槽槽底的高度低于排水集水槽堰頂0.15m，表面掃洗時V型槽內(nèi)水位高出濾池反沖洗時液面的高度為h集水槽長b為9m，反沖洗時排水集水槽的堰上水頭h設置V型槽傾角45°，垂直高度為0.8m，反沖洗時V型槽頂高出濾池內(nèi)液面的高度為0.8-0.15-反沖洗時V型槽頂高出槽內(nèi)液面的高度為0.8-0.15-濾池每48h沖洗一次，每天濾池沖洗耗水量為Q反沖洗泵揚程eq\o\ac(○,1)反沖洗水池最低水位與排水槽頂?shù)母卟頗0按5m計。eq\o\ac(○,2)沖洗水泵到濾池配水系統(tǒng)的管路水頭損失??1。反洗配水干管采用鋼管，管徑d為0.4m，管內(nèi)流速v水干=2.51m/s，布置管長l總計80m。反沖洗總管的沿程水頭損失為?沖洗管配件及局部阻力系數(shù)合計ξ=6.78?管路總損失?eq\o\ac(○,3)濾池配水系統(tǒng)的水頭損失??2氣水分配干渠內(nèi)的水頭損失??反水。按氣水同時反沖洗時計算，此時渠上部是空氣，下部是反沖洗水，按矩形暗管非滿流近似計算，h水力半徑R水力坡降i渠內(nèi)水頭損失?氣水分配干渠底部配水方孔水頭損失??方孔。在反沖洗配水系統(tǒng)中已計算出配水方孔的面積為0.01mA?反洗水經(jīng)過濾頭的水頭損失??濾。根據(jù)有關資料，??氣水同時通過濾頭時增加的水頭損失??增。氣水同時反沖洗時氣水比v通過濾頭時增加的水頭損失?濾池配水系統(tǒng)的水頭損失?eq\o\ac(○,4)砂濾層水頭損失?h3。石英砂濾料容重為γ1=2.65t/m3，水的容重為γ=1t/m3，濾料膨脹前的孔隙率為?eq\o\ac(○,5)富余水頭??4取1.5m，反沖洗水泵的最小揚程H水泵流量應按Q反水選用。反洗空氣的供給eq\o\ac(○,1)長柄濾頭的氣壓損失?P濾頭。氣水同時反沖洗時用氣量Q反氣=0.945m3/s。長柄濾頭一般安裝30~50個/m2，此處安裝40個/m2，每格濾池共計安裝長柄濾頭數(shù)n每個濾頭的通氣量q根據(jù)廠家提供數(shù)據(jù)，在該氣體流量下的壓力損失?P濾頭eq\o\ac(○,2)氣水分配渠配氣小孔的氣壓損失?P氣孔。配氣孔直徑d氣孔為0.06m，每個配氣孔的面積為A反沖洗時氣體通過配氣小孔的流速v流量系數(shù)取μ=0.6，?eq\o\ac(○,3)配氣管道的總壓力損失?P管a.配氣管道的沿程壓力損失?P1。反沖洗空氣管長度l氣為70m，管徑d氣干為0.3m，管內(nèi)空氣流速v氣干為13.38m/s。空氣管道的比摩阻i氣為6.48Pa/m，空氣溫度30℃時濁度修正系數(shù)α?b.配氣管道的局部壓力損失?P反沖洗空氣管主要配件局部損失系數(shù)合計ξ=6.91，l局部壓力損失?P?P氣水沖洗室中的沖洗水壓P水壓P0.06+1.50+0.12+1.07+0.22+0.07空氣管入口壓力P入口根據(jù)相關資料，富余壓力取4900Pa。P二氧化氯消毒查《室外給水設計規(guī)范GB50013-2006》，二氧化氯宜采用化學法現(xiàn)場制備，制備系統(tǒng)包括供應、發(fā)生、投加成套設備，此處選用BOCH全自動二氧化氯發(fā)生器，原料為鹽酸和氯酸鈉，根據(jù)廠家數(shù)據(jù)，該設備每生產(chǎn)1kg有效氯，消耗氯酸鈉c1=0.65kg，消耗鹽酸c2=1.3kg，投加高度小于4m，投加管道小于100m。設備間配備動力水壓0.4Pa。投藥量設計水量Q為了保證安全，確定產(chǎn)氣量為2mg/L。則所需總產(chǎn)氣量為Q氯酸鈉儲量按照一周用量設計，每袋氯酸鈉50kg，則儲量為G每周共約10袋。鹽酸儲量按照一周用量設計，每袋鹽酸50kg，則儲量為G每周共約20袋用水量二氧化氯水溶液濃度采用8mg/L，耗水量Q設備選型選用兩臺型號為BOCH-5000的全自動二氧化氯發(fā)生器，每臺產(chǎn)氣量為5kg/h，交替使用。設備外形尺寸為L×B×H=600mm×560mm×1300mm，利用水射器投藥，給水管供水壓力大于0.4MPa，管徑為DN40mm。藥劑倉庫計算加藥間混凝劑倉庫與加藥間應建在一起，周轉儲備量W：W混凝劑選用固態(tài)聚合氯化鋁，每袋質量是40kg，每袋的體積為0.5×0.4×0.2m3，藥劑儲存期為30d，藥劑的堆放高度取2.0m。聚合氯化鋁的袋數(shù)N：N有效堆放面積A：A則藥庫尺寸確定為：L×B=8m×5m。加氯間氯酸鈉與鹽酸庫房儲量按一周計算，確定加氯間尺寸為：L×B=8m×5m，為便于管理，本設計將加藥間與加氯間合建，綜合考慮各方面布置原則，合建藥劑倉庫尺寸為：L×B=12m×8m。清水池根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范GB50016-2006》，取同時發(fā)生火災次數(shù)n=2次，火災延續(xù)時間T取3h，室外消防一次滅火用水量Qx為45L/s，Kh為1.5。容積計算eq\o\ac(○,1)調(diào)節(jié)容積W1。調(diào)節(jié)系數(shù)Kt取18%（10%~20%），調(diào)節(jié)容積為Weq\o\ac(○,2)自用水調(diào)節(jié)儲量W2。Weq\o\ac(○,3)消防儲量W3。最高時供水量Q水廠設計產(chǎn)水量Q消防儲量Weq\o\ac(○,4)安全儲量W4。清水池水深Hs取4.3m（3.5m~4.5m），最小水深取0.2m（0.2m~0.3m），則清水池有效面積為F=清水池安全儲量Weq\o\ac(○,5)清水池有效容積W=eq\o\ac(○,6)基本尺寸和水位。廠內(nèi)設矩形清水池2座。每座清水池池長40m，寬40m，池內(nèi)支柱間距按5m布置，池深4.6m，最大水深4.3m，容積6880m3，2座總容積13760m3。各工況從池底開始計算的水位：最高水位4.3m，消防水位1.32m，最低水位0.2m。溢流設計eq\o\ac(○,1)溢流流量。為了保證溢流能力大于最大進水量，安全系數(shù)取1.5（1.5~2.0），Qeq\o\ac(○,2)溢流出水管管徑。按最高日平均時流量計算，管內(nèi)流速v溢取0.8m/s（0.5~1m/s）。D取0.9m，選配DN900mm防逆水封閥。eq\o\ac(○,3)配管計算進水管。按照最高日平均時流量計算，設計流速取0.8m/s（0.5~1m/s），進水管管徑為D=選配DN700mm鋼管出水管。按照最高日最高時流量計算，設計流速取0.8m/s（0.5~1m/s），出水管管徑為D=取0.9m，選配DN900mm鋼管排水管。按有效容積計算，2h內(nèi)將水放空，設計兩根排水管，流速1.2~1.5m/s，取1.3m/s，排水管管徑為D=選用DN1000mm排水管。d.集水坑尺寸選用5000mm×2500mm，一般比池底深1.0~1.5m，此處取1.5m。導流墻每隔5000m設置240mm×240mm清掃口，且與池底相平，導流墻頂距離池頂板300mm，墻厚240mm，混凝土砌塊。通氣孔及檢修孔通氣管管徑取D氣=0.2m，管內(nèi)空氣流速v氣取5m/s，則每根通氣管的通氣量為q此時通風管單位摩阻i氣為1.69Pa/m，通氣管入口處局部阻力系數(shù)ξ為0.5，通氣管上安裝網(wǎng)罩，分別呈高出覆土900mm和高出覆土1400mm參差布置。根據(jù)廠家提供數(shù)據(jù)，當管內(nèi)風速小于5m/s時，通氣帽壓力損失?P帽不大于150Pa。每根通氣管的長度L?P=池內(nèi)最大通氣量取Q溢，通氣管數(shù)量為n=布置6根通氣管。清水池消毒接觸時間校核eq\o\ac(○,1)消防儲水容積V=nLBeq\o\ac(○,2)消防水位時水力停留時間T=eq\o\ac(○,3)有效停留時間與水力停留時間的比值teq\o\ac(○,4)有效接觸時間tt10>0.5h，滿足規(guī)范要求。二泵房本設計中管網(wǎng)中不設水塔，任何小時的二級泵站供水量應等于管網(wǎng)用水量。這時，二級泵站供水量應滿足最高日最高時的水量要求，否則就會存在不同程度的供水不足現(xiàn)象。為保證所需的水量和水壓，水廠的輸水管和管網(wǎng)應按二級泵站最大供水量即最高日最高時用水量計算，即，式中Kh——小時變化系數(shù)，1.40。一水廠的最高日最高時流量Qh1為：Q水廠的最高日最高時流量Qh2為：Q送水水泵選配根據(jù)管網(wǎng)部分的計算，初選4臺350S-75型離心泵（Q=972~1440m3/h，H=65~80m，n=1450r/min，氣蝕余量=5.8m，Wp=1220kg）。根據(jù)350S-75型泵的要求選用Y400-39-4型電動機（N=400kw，Wm=780kg）。機組基礎尺寸的確定查泵與電機樣本，計算出350S-75型離心泵的機組基礎平面尺寸為3132mm×1650mm，機組總重量為W=W基礎深度H按下式進行計算： 吸水管路和出水管路計算每臺泵有獨立的吸水管與出水管。每臺350S-75型離心泵設計流量為：。吸水管：采用DN500mm鋼管，可知：v=1.23m/s，1000i=3.92。出水管：采用DN350mm鋼管，查水力計算表，可知：v=2.51m/s，1000i=25.7。水泵機組平面布置本設計二級泵站，共需4臺350S-75型離心泵，其中1臺350S-75泵作為備用泵，此外，送水泵房內(nèi)還設有值班室、配電間、調(diào)速裝置、真空泵、排水溝、集水坑等。水泵機組的布置采用單行排列布置。吸水管上設電動蝶閥作為水泵檢修用。每條出水管上均設有多功能水力控制閥、電動蝶閥和限位伸縮接頭各一個。多功能控制閥兼有閥門和止回閥及水錘消除三重功能，保護水泵機組和管網(wǎng)設備。出水管引出后，在切換井內(nèi)相互連接起來。為了減少泵房的面積，閘閥切換井設在泵房外面，兩條DN700的輸水干管用D941型電動蝶閥連接起來，每條輸水管上各設切換用的D941型電動閘閥一個。吸水井設計計算離心泵吸水井的尺寸按照350S-75型離心泵吸水喇叭口進行計算。各部分尺寸確定如下：（1）吸水喇叭口直徑D吸水喇叭口直徑D一般采用D≥(1.5~2.0)d，其中d為吸水管直徑。則： （2）吸水喇叭口的最小懸空高度（喇叭口與井底間距）h1懸空高度h1過小，將使進口處水的流線過于彎曲，水頭損失增加，水泵效率較低，嚴重時使池底沖刷；懸空高度過大，將形成單面進水并使吸水井底板落深，增加工程造價。本設計喇叭管采用垂直布置，吸水喇叭口的最小懸空高度h1應不小于0.8D，本設計取1.0D，則： （3）喇叭口間距a.喇叭口間凈距a喇叭口間凈距a=(1.5~2.0)D： b.喇叭口中心線與后墻距離c喇叭口中心線與后墻距離c取(0.8~1.0)D，同時應滿足喇叭管安裝的要求。 c.喇叭口中心線與側墻距離b喇叭口中心線與側墻距離b按下式計算： d.吸水喇叭口最小淹沒水深h2喇叭管口垂直布置時，吸水喇叭口最小淹沒水深應大于（1.0～1.25）D，本設計取h2=1000mm。e.吸水井進水長度l多臺水泵的吸水井應有一定的進水流程，以調(diào)整水流使順直均布地流向各吸水管。一般要求吸水井出水至喇叭口中心的流程長度l不小于3D，即： 故吸水井長度為4×0.75+2×1.05+3×1.5=9.6m，寬度5m。實際布置時，在滿足上述要求的前提下，應根據(jù)水泵機組的平面布置綜合考慮，確定吸水井尺寸。經(jīng)計算，送水泵房的吸水井長度17.5m，寬度5.5m。吸水管路和出水管路中水頭損失的計算取一條最不利線路，從吸水口到輸水干管上切換蝶閥止為計算線路。吸水管路中水頭損失∑hs吸水管的長度為粗估8m，吸水管管徑采用DN500鋼管，查水力計算表可知：，，則吸水管路沿程水頭損失為：吸水管路局部水頭損失為： 出水管路中的水頭損失：出水管DN350鋼管，長度粗估為10m，查水力計算表可知：v=2.51m/s，1000i=25.7；輸水干管DN700鋼管，流量為Q=564L/S，管長粗估為10m，查水力計算表可知：v=1.48m/s，1000i=3.73；則出水管路的沿程水頭損失為： 。出水管路局部水頭損失為： 則， 綜上，從吸水口至輸水干管上切換蝶閥止的水頭損失共計： 泵站內(nèi)的總水頭損失小于初選泵時粗估的2米，故初選水泵符合要求。水泵最大安裝高度計算根據(jù)離心泵允許吸上真空高度的特性，采用非自灌式充水，所不計算。提高水泵的安裝高度，節(jié)省泵房的土建造價。水泵軸線安裝高度按下式計算：查相關資料得350S-75型離心泵的必需汽蝕余量，又與間可按下式換算：則，350S-75型離心泵軸線的最大安裝高度為： 則，350S-75泵軸高度為：二泵房室內(nèi)地坪標高計算前述提及，二泵房的地坪標高由350S-75型離心泵安裝需求計算，則二泵房室內(nèi)坪標高為H： 泵房所在的室外地坪標高為4.50（相對標高）m，二泵房泵坑地面低于室外1.78m。二泵房為半地下式泵房。附屬設備的選擇和布置a.起重設備的選型和布置本設計中，起重量最大為1200kg，選用LD-A型電動單梁起重機，起重量為2T，跨度為9.5m；配套電動機型號：ZDY21-4；配套電動葫蘆CD1，起升高度8m。b.引水設備本設計中，水泵采用非自灌式工作，故需設引水設備。本設計采用真空泵引水。每次啟動水泵時，先啟動真空泵，待泵頂充水后，再啟動水泵，并停止真空泵。真空泵的選用應根據(jù)所需要的抽氣流量和最大真空值選用。真空泵的抽氣流量按下式計算： 最大真空值按下式計算：選用SZ-1J型真空泵，配套電動機型號為Y112M-4，功率為4kW。采用角字形布置，參數(shù)：L=1500mm，H=910mm，B=700mm。c.排水設備選型和布置送水泵房為半地下式泵房，深度約1.78m。機器間底板向吸水側有0.005的坡度，沿吸水側設有300mm排水溝，集水坑設于泵房一角，用電動泵排水，抽送到下水管道。集水坑尺寸為：。送水泵房的排水量考慮15-30估計，排水泵的揚程考慮6m，選用IS-80-65-160型離心泵（Q=15-30,H=9-7.2m）兩臺，一用一備。水泵機組尺寸：920×350mm。d.通風設備由于與水泵配套的電機為水冷式，同時泵房為半地下式，采用自然通風即可取得良好的換氣效果，無須設置專用通風設備。e.計量設備在每根輸水管上各安裝一個MT900F系列電磁流量計。泵房建筑高度的確定根據(jù)規(guī)范規(guī)定，當泵房有吊車起重設備時，應通過計算確定。本泵站為半地下式泵站， H=泵房平面尺寸的確定根據(jù)水泵機組、吸水與出水管道的布置條件以及排水泵機組和通風機等附屬設備的設置情況，從給水排水設計手冊中查出有關設備和管道配件的尺寸，通過計算，繪制平面圖可知，泵房平面尺寸為L×B=22.83m×12.6m；值班室L×B=7.5m×5.8m；配電間L×B=8.77m×5.8m。水廠排泥水處理設計排泥水處理系統(tǒng)泥水平衡設計設計條件水廠設計處理能力Q1=54000m3/d；②設計原水平均濁度按原水平均濁度的4倍取值。查閱費城縣原始資料可得，原水年平均濁度為40NTU。則設計原水濁度為160NTU。出水濁度為1NTU。聚合氯化鋁（按商品重量計）加注率11.46mg/L。濾池共4座，沖洗周期為48h，每次沖洗水量為：q=沖洗廢水含水率為99.97%（含固率0.03%），沖洗廢水全部回收。④濃縮池24h連續(xù)運行，上清液回流至排水池；脫水機按每日16h工作，脫水機進泥含固率為3%，脫水后泥餅含固率為24%。水量計算（1）污泥處理系統(tǒng)設計規(guī)模DS1（每日需處理的干固體總量）：根據(jù)上述設計水質指標，按日本水道協(xié)會《水道設施設計指針》（2000）：D（2）濾池的沖洗廢水量Q3Q（3）濾池沖洗廢水干固體量DS3D（4）沉淀池排泥水量沉淀池排泥干固體量：D考慮排泥濃度，則沉淀池排泥水量：Q（5）脫水機分離液干固體量DS8假設脫水機的分離效率為98%，則由10.883+DS3×98%=10.883解出（6）濃縮池進水干固體DS4濃縮池進水干固體DS4為DS1和脫水機分離液干固體量DS8之和。則濃縮池進水干固體DS4為：DS（7）濃縮池經(jīng)濃縮后污泥量Q5（脫水機的進泥流量）按濃縮污泥濃度3%計，按16h工作計，則脫水機的進泥流量Q5為：Q（8）每天的泥餅體積Q7泥餅含固率為24%，故泥餅體積Q7為：Q（9）脫水機分離液水量Q8分離液水量Q8為：Q（10）濃縮池進水流量Q4濃縮池進水流量Q4等于沉淀池的排泥水量Q2和脫水機分離液水量Q8。則：Q（11）濃縮池上清液流量Q9Q排泥水處理構筑物設計計算排水池的設計計算（1）設計水量排水池收集的水主要是濾池的沖洗廢水和濃縮池上清液。排水池設計流量為一座濾池沖洗水量與濃縮池上清液流量之和。則：Q=q+（2）排水池尺寸的確定考慮設一座排水池，分兩格。取有效水深為4.0m，超高為0.2m。則面積為：A采用長方形。則平面尺寸為：20.0m×22.0m。總有效容積為1760m3。（3）排水泵容量為凈水規(guī)模的5%左右。則排水泵的流量為：q查手冊可得，選用100QW70-7-3型泵三臺，兩用一備。其性能參數(shù)為：流量為70m3/h，揚程為7m，轉速為1430r/min，功率為3kW。排泥池的設計計算（1）設計水量排泥池間斷地接受沉淀池的排泥，以便對后續(xù)濃縮池進行量和質的調(diào)整。排泥池的容量不能小于沉淀池最大一次排泥量以及一次濾池反沖洗排水量，或不小于全天的排泥總量。此外排泥池還需包括來自脫水工段的分離液。從污泥處理系統(tǒng)泥水平衡計算可知，排泥池總設計水量為：Q=（2）排泥池尺寸的確定考慮設1座排泥池，分兩格。有效水深為4.0m，超高0.3m，則平面面積為：F=采用長方形，平面尺寸定為20.0m×24.0m。總有效容積為1920m2。排泥池內(nèi)應設液下攪拌裝置，以防止污泥沉積。（3）提升泵提升泵流量為：q=查手冊可得，選用50QW42-9-2.2型泵三臺，兩用一備。其性能參數(shù)為：流量42m3/h，揚程為9m，轉速為2840r/min，功率為2.2kW。濃縮池的設計計算（1）設計參數(shù)①固體通量為0.5~1.0kg/（m2·h），取1.0kg/（m2·h）。②濃縮池的設計流量為：1731.99m3/d。（2）設計計算1）濃縮池面積A=2）濃縮池的直徑考慮設2個，每池面積為281.5m2，則D=取20m。則濃縮池實際面積為A=3）濃縮池的總高度濃縮池每池的上清液流量為Q表面負荷為：q=①上清液區(qū)高度h可按下式進行計算則h=qt=按規(guī)范規(guī)定：上清液高度不得小于3.0m，所以取上清液區(qū)高度。緩沖層（即相當于污泥阻滯區(qū)）高度

取緩沖層高度為h2=0.35m。底坡落差h3h其中0.3m為中心進水柱管的半徑，1.2m為泥斗的上部直徑。濃縮池總高度H取超高，則：H=4）貯泥斗的計算取泥斗的上部直徑D1=1.2m，下部直徑D則：h貯泥斗容積：V5）出水槽采用單側出水，單位溢流堰負荷為：q=q<150m出水槽槽寬取0.2m，槽中水深為：1.25b=1.25×0.2=0.25m，考慮跌水高度及堰上水頭，槽高取0.5m。6）刮泥機根據(jù)刮板每刮泥一周所消耗的動力來確定。查《給水排水設計手冊第11冊》可得，采用ZBG-20型刮泥機。其主要參數(shù)：池徑20m，功率1.5kW，周邊線速2.34m/s，周邊輪壓25kN。平衡池平衡池的設計容積考慮為：濃縮池產(chǎn)污泥量與脫水機的間斷運行時間（每天2班）之乘積。則：V=設有效水深為4m，超高取0.5m。池體直徑為：D=取6.4m，則池體實際體積為：V脫水機進泥含固率為3%，脫水后泥餅含固率為24%。按16h工作計，每小時進泥流量：Q查手冊可得，選用兩臺LWD430W型臥螺離心式污泥脫水機組。經(jīng)估算，脫水機房的平面尺寸為：L×B=20m×10m。高程布置設計計算水處理構筑物的高程布置設計計算水頭損失計算在處理工藝流程中，各構筑物之間水流應為重力流。兩構筑物之間水面高差即為流程中的水頭損失，包括構筑物本身、連接管道、計量設備等水頭損失在內(nèi)。（1）處理構筑物水頭損失處理構筑物中的水頭損失與構筑物的型式和構造有關，不能進行精確計算的，可根據(jù)相關規(guī)定進行估算。各構筑物的水頭損失如表3.2-1：表3.2.1各構筑物的水頭損失估計值構筑物名稱水頭損失（m）構筑物名稱水頭損失（m）配水井0.2平流沉淀池0.3折板絮凝池0.41V型濾池2.4管式靜態(tài)混合器0.235清水池0.1（2）連接管線水頭損失連接管線水頭損失（包括沿程和局部）應通過水力計算確定，計算常用的公式為：1）配水井至絮凝沉淀池連接管線水頭損失①沿程水頭損失配水井至絮凝沉淀池的連接管采用DN700鋼管，管長23m。查手冊可得，設計流量下相應流速：v=0.82m/s，1000i=1.2。則沿程水頭損失為：h②局部水頭損失管路中給水部件及其局部阻力系數(shù)為：進口1個，局部阻力系數(shù)；DN700閘閥1個，局部阻力系數(shù)ξ2=0.06；90°彎頭一個，局部阻力系數(shù)ξ2=1.02；出口1個，局部阻力系數(shù)則管路局部水頭損失為：h③總水頭損失h=3）管式靜態(tài)混合器至折板絮凝池連接管水頭損失①沿程水頭損失管式靜態(tài)混合器至折板絮凝池的連接管總管采用DN600鋼管，管長8m設計流量下相應流速：v=1.11m/s，1000i=2.54。則沿程水頭損失為：h②局部水頭損失管路中給水部件及其局部阻力系數(shù)為：進口1個，局部阻力系數(shù)；DN600閘閥1個，局部阻力系數(shù)；出口1個，局部阻力系數(shù)。則管路局部水頭損失為：h③總水頭損失h=4）絮凝池至沉淀池本設計絮凝池與沉淀池合建，其間水頭損失為配水花墻水頭損失0.1m。5）平流沉淀池至V型濾池連接管線水頭損失①沿程水頭損失平流沉淀池至V型濾池連接管分管采用DN700鋼管，管長21m。查《給水排水設計手冊第1冊》可得，設計流量下相應流速：v1=0.82m/s，1000i=1.2。則沿程水頭損失為：h②局部水頭損失管路中給水部件及其局部阻力系數(shù)為：進口1個，局部阻力系數(shù)；DN700閘閥2個，局部阻力系數(shù)，出口1個，局部阻力系數(shù)。則管路局部水頭損失為：h③總水頭損失

h=6）V型濾池至清水池連接管水頭損失①沿程水頭損失V型濾池至清水池的連接管總管采用DN1000鋼管，管長52m。查手冊可得，設計流量下相應流速：v1=0.8m/s，1000i=0.731。則沿程水頭損失為：

h分管采用DN700鋼管，管長5m。查《給水排水設計手冊第1冊》可得，設計流量下相應流速：v2=0.8m/s，1000i2=1.16。則沿程水頭損失為：

h②局部水頭損失管路中給水部件及其局部阻力系數(shù)為：進口1個，局部阻力系數(shù)；DN1000閘閥1個，局部阻力系數(shù)；DN100090°彎頭2個，局部阻力系數(shù)；DN1000×700三通1個，局部阻力系數(shù)ξ4=1.67；DN700閘閥1個，局部阻力系數(shù)；出口1個，局部阻力系數(shù)。則管路局部水頭損失為：

h③總水頭損失

h=7）清水池至吸水池連接管線水頭損失①沿程水頭損失清水池至吸水池連接管采用DN900鋼管，管長31m。查《給水排水設計手冊第1冊》可得，設計流量下相應流速：v=0.74m/s，1000i=0.721。則沿程水頭損失為：h②局部水頭損失管路中給水部件及其局部阻力系數(shù)為：進口1個，局部阻力系數(shù)；DN90090°彎頭1個，局部阻力系數(shù)；DN900閘閥2個，局部阻力系數(shù)；出口1個，局部阻力系數(shù)。則管路局部水頭損失為：總水頭損失h=處理構筑物高程確定清水池最高水位標高為39.0m。各凈水構筑物水位標高由計算確定，計算結果如表3.2.2所示。表3.2.2凈水構筑物水位標高計算名稱水頭損失（m）水位標高（m）連接管段構筑物沿程及局部構筑物配水井0.246.334配水井至管式靜態(tài)混合器0.117管式靜態(tài)混合器0.23542.909管式靜態(tài)混合器至絮凝池0.117絮凝池0.4142.557絮凝池至沉淀池0.1沉淀池0.342.047沉淀池至V型濾池0.127V型濾池2.441.62V型濾池至清水池0.22清水池0.139.0清水池至二泵房吸水井0.20吸水井38.7

給水方案的確定和管網(wǎng)的定線以及各種計算給水方案的確定水源定在河流上游，水質較好；凈水廠設置在河流上游，方便取水.管網(wǎng)定線管網(wǎng)定線取決于城市平面布置，供水區(qū)地形，水源和調(diào)節(jié)水池位置，街區(qū)和大工業(yè)集中用水等?？紤]城市近，遠期發(fā)展，管網(wǎng)布置成環(huán)狀網(wǎng)。為滿足用戶供水要求，其定線滿足：干管的間距一般采用500-800m，兩干管的連接間距為800-1000m，現(xiàn)有的道路規(guī)劃，盡可能減少穿過鐵路和高級路面以及其他重要建筑物。允許有個別管段不符合上敘規(guī)則。其管網(wǎng)布置圖如下。干管均勻分配，故按長度流量法來計算沿線流量和節(jié)點流量。配水干管的有效長度計算按照以上的定線方法，確定主要的供水方向，列表統(tǒng)計各管段的實際長度和有效長度，計算機中流量、比流量、沿線流量、節(jié)點流量。當管段分為單側供水或是雙側供水時，其有效長度為：單側供水部分按照實際距離的一半計算，雙側部分供水按照實際距離計算。表

6各管段長度和配水長度管道編號管長(m)有效管長（m）管道編號管長(m)有效管長（m）JS1-JS2145.1370.000JS11-JS20584.550584.550JS2-JS3683.992341.996JS12-JS13790.433395.217JS2-JS16617.713308.857JS12-JS21590.658590.658JS3-JS4903.995451.998JS13-JS14517.065258.533JS3-JS17437.838437.838JS13-JS22490.366490.366JS4-JS5732.073366.037JS14-JS15499.008249.504JS4-JS18319.170319.170JS15-JS16558.593279.297JS5-JS6269.777134.889JS15-JS22556.501556.501JS5-JS8605.657605.657JS16-JS17596.319596.319JS5-JS19278.868278.868JS17-JS18875.968875.968JS6-JS7660.156330.078JS17-JS22564.330564.330JS7-JS8389.328194.664JS18-JS19708.859708.859JS8-JS9484.377242.189JS18-JS21415.169415.169JS9-JS10561.184280.592JS19-JS20352.266352.266JS9-JS20582.520582.520JS20-JS21682.095682.095JS10-JS11594.576297.288JS21-JS22845.160845.160JS11-JS12632.260316.130比流量計算最高時管段沿線流量分配管段i~j的沿線流量為:qi~j=qsli~j各管段的沿線流量計算如下表:表7沿線流量分配管道編號管長

(m)有效管長

（m）比流量沿線流量

（L/S）JS1-JS2145.1370.0000.0610.000JS2-JS3683.992341.9960.06120.862JS2-JS16617.713308.8570.06118.840JS3-JS4903.995451.9980.06127.572JS3-JS17437.838437.8380.06126.708JS4-JS5732.073366.0370.06122.328JS4-JS18319.170319.1700.06119.469JS5-JS6269.777134.8890.0618.228JS5-JS8605.657605.6570.06136.945JS5-JS19278.868278.8680.06117.011JS6-JS7660.156330.0780.06120.135JS7-JS8389.328194.6640.06111.875JS8-JS9484.377242.1890.06114.773JS9-JS10561.184280.5920.06117.116JS9-JS20582.520582.5200.06135.534JS10-JS11594.576297.2880.06118.135JS11-JS12632.260316.1300.06119.284JS11-JS20584.550584.5500.06135.658JS12-JS13790.433395.2170.06124.108JS12-JS21590.658590.6580.06136.030JS13-JS14517.065258.5330.06115.770JS13-JS22490.366490.3660.06129.912JS14-JS15499.008249.5040.06115.220JS15-JS16558.593279.2970.06117.037JS15-JS22556.501556.5010.06133.947JS16-JS17596.319596.3190.06136.375JS17-JS18875.968875.9680.06153.434JS17-JS22564.330564.3300.06134.424JS18-JS19708.859708.8590.06143.240JS18-JS21415.169415.1690.06125.325JS19-JS20352.266352.2660.06121.488JS20-JS21682.095682.0950.06141.608JS21-JS22845.160845.1600.06151.555節(jié)點設計流量計算各節(jié)點的節(jié)點流量計算表如下表8節(jié)點設計流量計算節(jié)點編號節(jié)點總流量JS1-810.190JS234.811JS344.297JS442.754JS541.248JS620.334JS722.948JS832.348JS935.600JS1025.272JS1139.608JS1244.025JS1339.313JS1422.218JS1535.295JS1638.761JS1754.107JS1850.712JS1929.301JS2048.137JS2155.389JS2253.712環(huán)狀管網(wǎng)流量分配和初擬管徑該城市配水管網(wǎng)布置成環(huán)狀，方法中設置了12個環(huán)；控制點為管網(wǎng)中供水的最不利點，通常認為在作平差的時候，滿足控制點的水壓要求，則整個管網(wǎng)的水壓可以以滿足。本設計方案中，初定選取節(jié)點14作為控制點，因為該點離二級泵站最遠。按規(guī)范，故該點的服務水頭為28m。流量分配的目的是用以初步確定的管網(wǎng)各管段的流量，據(jù)此確定管徑，進而進行管網(wǎng)平差。環(huán)狀網(wǎng)流量分配的步驟如下：按照管網(wǎng)的主要供水方向，初步擬定各管段的水流方向，并選定整個管網(wǎng)的控制點?？刂泣c是管網(wǎng)正常工作時和事故時必須保證所需要的水壓的點，一般會選擇在給水區(qū)離二級泵站最遠或者是地形較高處。為了可靠供水，從二級泵站到控制點之間的幾條干管盡可能均與分配流量，并且滿足節(jié)點流量的平衡條件。和干管垂直的連接管，平時流量一般只有在干管損壞時才傳輸較大的流量，因此連接管中可分配較少的流量。根據(jù)初分的流量，查界限流量表確定經(jīng)濟管徑。統(tǒng)一給水方案中，定節(jié)點14為控制點。初分流量初擬管徑表如下表所示：表9初分流量初擬管徑表管道編號管徑(mm)管長(m)流量(L/s)JS1-JS21000145.137810.190JS2-JS3700683.992374.717JS2-JS16700617.713400.662JS3-JS4600903.995241.262JS3-JS17400437.83889.158JS4-JS5500732.073179.970JS4-JS18200319.17018.538JS5-JS6250269.77732.656JS5-JS8300605.65768.099JS5-JS19250278.86837.967JS6-JS7150660.15612.322JS7-JS8150389.32810.626JS8-JS9200484.37725.125JS9-JS10300561.18413.456JS9-JS20200582.52023.932JS10-JS11300594.57611.816JS11-JS12250632.26040.140JS11-JS20150584.55011.284JS12-JS13350790.43376.252JS12-JS21150590.6587.912JS13-JS14300517.06553.298JS13-JS22300490.36662.267JS14-JS15350499.00875.516JS15-JS16500558.593150.225JS15-JS22300556.50139.414JS16-JS17600596.319211.676JS17-JS18400875.96888.260JS17-JS22500564.330158.467JS18-JS19250708.85931.519JS18-JS21200415.16924.567JS19-JS20250352.26640.185JS20-JS21300682.09543.168JS21-JS22350845.16081.902管網(wǎng)平差計算最高日最高時平差結果平差計算節(jié)點參數(shù)節(jié)點編號流量(L/s)地面標高(m)節(jié)點水壓(m)自由水頭(m)JS1-810.19079.843111.04031.197JS234.81179.981110.85030.869JS344.29777.916109.64731.731JS442.75475.216108.17632.960JS541.24872.904106.52233.618JS620.33472.436105.80233.366JS722.94870.026102.40832.382JS832.34870.703103.93033.227JS935.60070.679101.62430.945JS1025.27271.137101.50530.368JS1139.60873.218101.60428.386JS1244.02575.375104.07628.701JS1339.31377.997106.07328.076JS1422.21879.479107.47928.000JS1535.29579.874108.71728.843JS1638.76179.702109.62029.918JS1754.10777.999108.85930.860JS1850.71275.113107.31032.197JS1929.30172.588105.53832.950JS2048.13772.841104.15831.317JS2155.38975.141105.41430.273JS2253.71278.064107.85129.787平差計算管道參數(shù)管道編號管徑(mm)管長(m)流量(L/s)流速(m/s)千米損失(m)管道損失(m)JS1-JS21000145.137810.1900.9901.3090.190JS2-JS3700683.992374.7170.9311.7581.202JS2-JS16700617.713400.6620.9951.9901.229JS3-JS4600903.995241.2620.8121.6281.471JS3-JS17400437.83889.1580.6691.8010.789JS4-JS5500732.073179.9700.8672.2591.654JS4-JS18200319.17018.5380.5462.7120.866JS5-JS6250269.77732.6560.6202.6690.720JS5-JS8300605.65768.0990.8964.2802.592JS5-JS19250278.86837.9670.7213.5270.984JS6-JS7150660.15612.3220.6455.1413.394JS7-JS8150389.32810.6260.5563.9101.522JS8-JS9200484.37725.1250.7394.7602.305JS9-JS10300561.18413.4560.1770.2130.120JS9-JS20200582.52023.9320.7044.3502.534JS10-JS11300594.57611.8160.1560.1680.100JS11-JS12250632.26040.1400.7623.9092.472JS11-JS20150584.55011.2840.5904.3692.554JS12-JS13350790.43376.2520.7412.5261.997JS12-JS21150590.6587.9120.4142.2661.338JS13-JS14300517.06553.2980.7022.7201.406JS13-JS22300490.36662.2670.8203.6261.778JS14-JS15350499.00875.5160.7342.4811.238JS15-JS16500558.593150.2250.7241.6170.903JS15-JS22300556.50139.4140.5191.5560.866JS16-JS17600596.319211.6760.7131.2780.762JS17-JS18400875.96888.2600.6621.7681.548JS17-JS22500564.330158.4670.7641.7851.007JS18-JS19250708.85931.5190.5982.4991.772JS18-JS21200415.16924.5670.7234.5661.896JS19-JS20250352.26640.1850.7633.9171.380JS20-JS21300682.09543.1680.5681.8411.256JS21-JS22350845.16081.9020.7962.8832.437由平差結果可看出，經(jīng)過流量的校正，每個管段的管徑都滿足最小流速和經(jīng)濟流速。管網(wǎng)平差結果的校核管網(wǎng)平差的目的在于求出水源節(jié)點（二級泵站或水塔）的供水量、各管段中的流量和管徑以及全部節(jié)點的水壓。管網(wǎng)的管徑和水泵揚程，按設計年限內(nèi)最高日最高時的用水量和水壓要求決定。但是用水量也是經(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，就必須進行其他用水條件下的計算，已確保經(jīng)濟合理的供水。由于不設置水塔，因此進行事故和消防時管網(wǎng)核算。在定線時假設了節(jié)點14為控制點，然后進行水力計算，由平差算出來的各管段的水頭損失（見上平差結果），推算出其他各個節(jié)點的水壓標高，再算出每個節(jié)點的自由水頭，比較每個節(jié)點的自由水頭與要求的最小服務水頭（不小于28m），比較自由水頭是否滿足最小服務水頭。從計算結果可知，除控制點外的其他節(jié)點的自由水頭都大于28m，滿足水壓要求?？傻贸龉?jié)點14就為控制點。以上得出就為各個節(jié)點的自由水頭和節(jié)點水壓。4.9.1消防校核因為在計算設計用水量的時候我們并沒有計入消防流量，所以現(xiàn)校核當火災發(fā)生在最高用水時時管網(wǎng)的工作情況。由于消防流量比較大，一般的用戶用水量以及水壓肯定不能夠滿足。但是在消防時，管網(wǎng)應以保證滅火為主，因此不考慮其他用戶的用水要求。室外消防用水量貯存在清水池中，因此室外消防用水量由二級泵站供水，同時發(fā)生火災次數(shù)為兩次，單次滅火用水量為45L/s，持續(xù)時間為2h。本設計中設定節(jié)10和節(jié)點14為著火點，相比之下，兩節(jié)點較其他節(jié)點比較具有最不利性，因此取這兩點為火災控制點。滅火處節(jié)點的服務水頭根據(jù)《建筑防火設計規(guī)范》中規(guī)定，管道的壓力應保證滅火時最不利點消火栓的水壓不小于10m水柱（從地面算起）。經(jīng)過各管段的流量分配與調(diào)整，管網(wǎng)水力計算如下：平差計算節(jié)點參數(shù)節(jié)點編號流量(L/s)地面標高(m)節(jié)點水壓(m)自由水頭(m)JS1-900.19079.84397.17517.332JS234.81179.98196.94416.963JS344.29777.91695.53017.614JS442.75475.21693.82118.605JS541.24872.90491.84318.939JS620.33472.43691.07718.641JS722.94870.02687.10817.082JS832.34870.70388.35417.651JS935.60070.67983.37812.699JS1070.27271.13782.57111.434JS1139.60873.21883.21810.000JS1244.02575.37587.68212.307JS1339.31377.99790.28112.284JS1467.21879.47991.37211.893JS1535.29579.87494.01214.138JS1638.76179.70295.38115.679JS1754.10777.99994.49716.498JS1850.71275.11392.76717.654JS1929.30172.58890.58818.000JS2048.13772.84188.57915.738JS2155.38975.14190.29215.151JS2253.71278.06493.15815.094平差計算管道參數(shù)管道編號管徑(mm)管長(m)流量(L/s)流速(m/s)千米損失(m)管道損失(m)JS1-JS21000145.137900.1901.0991.5910.231JS2-JS3700683.992409.0951.0162.0681.414JS2-JS16700617.713456.2841.1332.5311.563JS3-JS4600903.995261.6240.8811.8911.709JS3-JS17400437.838103.1740.7742.3601.033JS4-JS5500732.073198.2520.9552.7021.978JS4-JS18200319.17020.6180.6073.3021.054JS5-JS6250269.77733.7450.6412.8360.765JS5-JS8300605.65779.9641.0535.7603.489JS5-JS19250278.86843.2950.8224.4971.254JS6-JS7150660.15613.4110.7026.0143.970JS7-JS8150389.3289.5370.4993.2011.246JS8-JS9200484.37738.0791.12110.2724.975JS9-JS10300561.18437.7790.4971.4390.807JS9-JS20200582.52035.3001.0398.9285.201JS10-JS11300594.57632.4930.4281.0890.647JS11-JS12250632.26055.2541.0497.0614.464JS11-JS20150584.55016.8470.8819.1715.361JS12-JS13350790.43387.9260.8543.2882.599JS12-JS21150590.65811.3520.5944.4182.610JS13-JS14300517.06546.4770.6122.1111.092JS13-JS22300490.36680.7631.0635.8672.877JS14-JS15350499.008113.6951.1055.2892.639JS15-JS16500558.593188.0970.9062.4511.369JS15-JS22300556.50139.1080.5151.5340.854JS16-JS17600596.319229.4250.7721.4830.884JS17-JS18400875.96893.7110.7031.9751.730JS17-JS22500564.330184.7810.8912.3721.339JS18-JS19250708.85935.2420.6693.0732.178JS18-JS21200415.16928.3750.8355.9612.475JS19-JS20250352.26649.2360.9355.7042.009JS20-JS21300682.09551.0480.6722.5111.713JS21-JS22350845.16089.4150.8693.3912.86