【正文】 ……………………………………….48 濃縮池…………………………………………………………….49 集泥池…………………………………………………………….51 污泥脫水………………………………………………………….527. 水廠(chǎng)總體設(shè)計(jì)……………………………………………………………….52 水廠(chǎng)附屬構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)………………………………………………..52 水廠(chǎng)平面布置…………………………………………………………..53 水廠(chǎng)平面布置要求……………………………………………….53 水廠(chǎng)平面布置…………………………………………………….54 成本分析………………………………………………………………..54 水廠(chǎng)高程布置…………………………………………………………..55致謝……………………………………………………………………………….56參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………….57附錄緒 論 水是生命之源，是地球上一切生態(tài)環(huán)境存在的基礎(chǔ)，是人類(lèi)生活和生產(chǎn)不可替代的寶貴資源。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)題目就是蘇北某市新區(qū)水廠(chǎng)工藝設(shè)計(jì)。 況 自然概況蘇北某市是江蘇省省轄市,位于蘇北平原中部，淮河下游,介于東經(jīng)117176。27′之間。隋代京杭大運(yùn)河的通航，使該市成為南北交通的咽喉和控制江淮平原的軍事重鎮(zhèn)。新區(qū)地處北亞熱帶向暖溫帶過(guò)渡地區(qū)，兼有南北氣候特征，屬于溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候宜人，四季分明。地震烈度為7度。從1978年始，最大行洪流量為200m3/s；。供水范圍為該市4個(gè)區(qū)。存在問(wèn)題：1）隨著供水范圍的不斷擴(kuò)大，用水量不斷增加，自來(lái)水廠(chǎng)供水能力不足問(wèn)題已經(jīng)顯現(xiàn)。給水主要從新長(zhǎng)鐵路西側(cè)新區(qū)?？诼芳吧钲诼穬商幨姓芫W(wǎng)接入至給水增壓泵站，增壓后供水。水源地選擇應(yīng)遵守下列原則：（1）、水源地應(yīng)選擇在水質(zhì)較好、補(bǔ)給充沛和便于保護(hù)和管理的地段。（5）、水源地應(yīng)選擇地形平坦、工程地質(zhì)條件較好和施工、維護(hù)方便的地區(qū)。因此取水點(diǎn)設(shè)在古黃河大橋下游約150米處，采用合建式岸邊取水構(gòu)筑物，底板水平布置（采用自灌式）。廠(chǎng)址位于徐揚(yáng)中心路以東，古黃河以南。 兩種方案的經(jīng)濟(jì)比較參照給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)進(jìn)行兩種方案的投資估算，相關(guān)計(jì)算見(jiàn)表2表2 兩種處理方案的經(jīng)濟(jì)比較構(gòu)筑物名稱(chēng)各項(xiàng)費(fèi)用（元）∑指標(biāo)基價(jià)建筑安裝工程費(fèi)用設(shè)備購(gòu)置費(fèi)方案一平流沉淀池5萬(wàn)m3/d129739618834901698083350694V型濾池10萬(wàn)m3/d384525554341411297278922252185方案二斜管沉淀池10萬(wàn)m3/d231257632284333835085924517移動(dòng)罩濾池10萬(wàn)m3/d279018838870994371947114481方案一沉淀與過(guò)濾工藝構(gòu)筑物投資估算=33506942＋22252185=28953573元方案二沉淀與過(guò)濾工藝構(gòu)筑物投資估算=5924517＋7114481=13038998元 由上可知，方案一投資估算遠(yuǎn)高于方案二投資估算，而且兩種方案均能滿(mǎn)足水廠(chǎng)出水要求。 取水構(gòu)筑物的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)流量的確定和設(shè)計(jì)揚(yáng)程估算 設(shè)計(jì)流量Q近期設(shè)計(jì)流量Q = = 4500m3/h = 遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)流量Q′= = 9000m3/h = 設(shè)計(jì)揚(yáng)程（1）泵所需靜揚(yáng)程HST通過(guò)取水部分的計(jì)算已知在最不利情況下（即一條自流管檢修，另一條自流管通過(guò)75%的設(shè)計(jì)流量時(shí)，Q = = ，自流管沿程損失hl= %200 = 。當(dāng)一條輸水干管檢修時(shí)，另一條輸水管應(yīng)通過(guò)75%的設(shè)計(jì)流量Q = ，查水力計(jì)算表得管內(nèi)流速v=，1000i=，所以∑h = 10－36000 = 。 水泵吸水管與壓水管的確定由給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)中吸水管、壓水管管徑與流速的關(guān)系，即250mm≤D≤1000mm，～，～，查水力計(jì)算表得，進(jìn)出水管采用鋼管，則若d=800mm，v=，1000i=；若d=600mm，v=，1000i=。 機(jī)組與管道布置每臺(tái)泵有單獨(dú)的吸水管，壓水管引出泵房后合并為一根DN1200渾水輸送管。 泵房平面尺寸的確定一級(jí)泵房土建按遠(yuǎn)期規(guī)模建設(shè)，水泵按近期規(guī)模配置，并預(yù)留兩臺(tái)遠(yuǎn)期水泵安裝位置。 取水頭部的設(shè)計(jì)采用管式取水頭部，選用DN1100自流管兩根，自流管進(jìn)口設(shè)喇叭口，以保證流態(tài)的穩(wěn)定，避免發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。 泵安裝高度的確定和泵房筒體高度計(jì)算將泵房機(jī)器間底板放在與吸水間底板相同的標(biāo)高，因而泵為自灌式工作，所以泵的安裝高度小于其允許吸上真空高度，無(wú)需計(jì)算泵的最大安裝高度。，考慮浪高為1m，＋＋=， =。沿泵房?jī)?nèi)壁設(shè)排水溝，將水匯集到集水坑內(nèi)，然后用泵抽送到泵房外市政排水管道中。通風(fēng)設(shè)備與電動(dòng)機(jī)一一對(duì)應(yīng)，選用五臺(tái)T35－11型軸流風(fēng)機(jī)（葉輪直徑630mm，轉(zhuǎn)速960r/min，葉片角度為25176。本設(shè)計(jì)一期處理水量為Q = （水廠(chǎng)自用水取8%），考慮水廠(chǎng)安全運(yùn)行，本設(shè)計(jì)的主要構(gòu)筑物均設(shè)有兩組，每組構(gòu)筑物處理水里水量為Q1=Q／2= m3/s。 絮凝池總高，池底用穿孔管排泥，則池的總高度為H=＋＋=。（1） 第一段網(wǎng)格孔眼數(shù) n1===400個(gè)過(guò)網(wǎng)流速v1網(wǎng)===，取1～，則孔口面積為A1=／=，／=。（3） 第三段網(wǎng)格孔眼數(shù)n3===152個(gè)過(guò)網(wǎng)流速v3網(wǎng)===，取19～，則孔口面積為A3=／=，／=。絮凝池的布置如圖3，圖中水流流過(guò)豎井的順序如數(shù)字所示，Ⅲ、Ⅰ表示每格豎井的網(wǎng)格層數(shù)。s速度梯度G1== S－1G2== S－1G3== S－1G4== S－1== S－1兩側(cè)交叉排列。，且為便于施工，沿水深方向開(kāi)9排孔，每排開(kāi)29孔，共261孔。(1) 槽中水深H1槽寬b= ==，起點(diǎn)槽中水深 h1===終點(diǎn)槽中水深 h2===為便于施工制作，槽中水深統(tǒng)一按 H1= h2=(2) 槽的高度H2集水池采用淹沒(méi)式孔口自由跌落，則集水槽總高度H2=＋＋＋=。設(shè)集水槽單位長(zhǎng)度出水為250m3/d 平流沉淀池排泥機(jī)械排泥可充分發(fā)揮沉淀池的容積利用率，且排泥可靠，故在此采用虹吸式機(jī)械排泥。選用DN50鍍鋅鋼管，管內(nèi)流速v=。彎頭，ξ3=則 hi==管道沿程水頭損失 hg===總水頭損失 h= hi＋hg = ＋=考慮管道長(zhǎng)期使用等因素，實(shí)際水頭損失H1===，引流泵選用YQX5型潛水泵。m2)= m3/（m2m2) = m3/（m2m2)= m3/（m2考慮到運(yùn)行安全性的問(wèn)題，當(dāng)1格檢修1格沖洗時(shí)，該兩格濾池原來(lái)過(guò)濾的水量扣除表面掃洗水量后平均分配到其他各格濾池，增加進(jìn)水量后的強(qiáng)制濾速取11m/h。 進(jìn)水系統(tǒng)（1）進(jìn)水總渠濾池兩端各設(shè)一條進(jìn)水總渠道，～?？卓诿娣e按孔口淹沒(méi)出流公式Q=計(jì)算。寬頂堰堰寬b寬頂=3m，寬頂堰與進(jìn)水總渠平行設(shè)置。（5）配水渠的過(guò)水能力校核配水渠的水力半徑 R配渠=b配渠h配渠／（2h配渠＋b配渠）=／（2＋）=配水渠的水力坡降 i渠=（nv渠／R渠）2=（／）2=渠內(nèi)水面降落量 △h渠=i L配渠／2=7／2=因?yàn)榕渌罡咚粸?h配渠＋△h渠=＋=＜，所以，配水渠過(guò)水能力滿(mǎn)足要求。＋=設(shè)掃洗孔間距為a，沿長(zhǎng)度L方向共開(kāi)L／a個(gè)掃洗孔，(s則，h1===。m2)= m3/（m2min），q水1=4L/(sm2)= m3/（m2h），歷時(shí)t3=12min。單個(gè)方孔尺寸（長(zhǎng)高），則方孔數(shù)為Nk=／=25個(gè)，取24個(gè)，配水配氣干渠每面取12個(gè)，中心間距9000／12=750mm，按照100mm100mm750mm設(shè)置配水孔，配水孔實(shí)際流速為v=。反沖洗用空氣由反沖洗配氣干管輸送至氣水分配渠，由氣水分配渠兩側(cè)的布?xì)庑】着錃獾綖V池底部布水區(qū)。3）氣水分配渠斷面尺寸對(duì)氣水分配渠斷面面積要求的最不利條件發(fā)生在氣水同時(shí)反沖洗時(shí)，亦即氣水同時(shí)反沖洗時(shí)要求氣水分配渠斷面面積最大。（3）濾池反沖洗管渠的布置1）排水集水槽，則排水槽起端槽高H起=H1＋H2＋H3＋H4＋ = ＋＋＋＋－ = 排水集水槽末端高H末 =H1＋H2＋H3＋H4＋－=＋＋＋＋－= 式中 H1—配水配氣及集水室高度，H1=H2—濾板厚度，H2=H3—承托層厚度，H3=H4—濾料層厚度，H4=底坡i=（）／9=2）排水集水槽排水能力校核由矩形斷面暗溝（非滿(mǎn)流，n=）計(jì)算公式校核集水槽排水能力。濾池高度：配水配氣及集水室高度 H1=濾板高度 H2=粗砂承托層厚度 H3=濾料層厚度 H4=砂面上水深 H5=進(jìn)水系統(tǒng)跌差 H6=超高 H7=則 濾池總高 H= 濾池反沖洗設(shè)備（1）反沖洗水的供給1）沖洗水泵到濾池配水系統(tǒng)的管路水頭損失△h1反沖洗配水干管用鋼管，DN450，1000i=，布置管長(zhǎng)總計(jì)50m。2）水封井最低水位與排水槽堰頂?shù)母卟?H0=＋=。由反沖洗配水系統(tǒng)的斷面計(jì)算部分內(nèi)容可知，配水方孔的實(shí)際總面積為A方孔= m2，則△h方孔=[Q反水／（）]2／(2g)= [／（）]2／(2)=。（2）反沖洗空氣的供給1）長(zhǎng)柄濾頭的氣壓損失△P濾頭每座濾池設(shè)置3528個(gè)長(zhǎng)柄濾頭，每個(gè)濾頭的通氣量為1563／3528=，根據(jù)廠(chǎng)家提供的數(shù)據(jù)，在該氣體流量下的壓力損失為△P濾頭=。A2氣孔 水封井的設(shè)計(jì)濾池采用單層均粒濾料，～，不均勻系數(shù)k80=～，正常過(guò)濾時(shí)，砂上水深取1500mm，承托層粒徑2～4mm，厚150mm。忽略其他水頭損失，則每次反沖洗后剛開(kāi)始過(guò)濾時(shí)水頭損失為: △H開(kāi)始=＋=。f=63=，所以水封井出水堰堰上水頭由矩形堰的流量公式Q=計(jì)算得h水封=[Q單／()]= [／()]=則反沖洗完畢，清潔濾料層過(guò)濾時(shí)，＋=。 清水池容積水廠(chǎng)清水池有效容積W=15%100000=15000m3，采用兩座清水池，每座清水池平面尺寸取長(zhǎng)寬=50m50m，則每座清水池實(shí)際有效容積為W=10000m3。每座清水池采用一根出水管，出水管管徑d===，取DN1000mm。溢流管出水接入水廠(chǎng)雨水管道系統(tǒng)，為防止雨水管道系統(tǒng)中爬蟲(chóng)等小動(dòng)物從溢流管口進(jìn)入水池棲息繁殖，污染水質(zhì)，將溢流管出口水封并與下水道斷開(kāi)，并在溢流管的出口處包扎尼龍網(wǎng)罩的防護(hù)設(shè)備。設(shè)置兩個(gè)人孔，孔徑d=1200mm，為人和池內(nèi)管道、設(shè)備進(jìn)出水池的通道。 集水坑集水坑是清水池的出水口集水部分。本工程池內(nèi)設(shè)4條導(dǎo)流墻，導(dǎo)流墻底部每隔2m左右開(kāi)一流水孔，尺寸為200mm240mm，便于排泄洗池廢水。 混凝劑配置、投加及加藥間 設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)原水水質(zhì)及水溫，參照相關(guān)水廠(chǎng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，選擇聚合氯化鋁作為本次設(shè)計(jì)的混凝劑，采用計(jì)量泵濕式投加，混凝劑的最大投加量u=30mg/L。 溶解池溶解池容積W2=（～）W1=（～）=～ m3， m3，溶解池的尺寸為：長(zhǎng)寬高=（），高程布置同溶液池。 投藥設(shè)備在溶解池與溶液池間設(shè)IH6550125型單級(jí)單吸化工離心泵兩臺(tái)，與溶解池一一對(duì)應(yīng)，用于將溶解池內(nèi)的藥劑轉(zhuǎn)移到溶液池中。為防止溶液池中藥劑沉淀，在溶液池選用ZJ700型可調(diào)式攪拌設(shè)備，轉(zhuǎn)速為85r/min。 消毒本設(shè)計(jì)采用液氯消毒。采用容量為1000kg的焊接液氯鋼瓶，共6只。為方便氯瓶搬運(yùn)，氯庫(kù)內(nèi)設(shè)LH型電動(dòng)葫蘆雙梁橋式起重機(jī)，軌道在氯瓶正上方。加氯間外設(shè)置防毒面具，搶救材料和工具箱，照明和通風(fēng)設(shè)備在室外設(shè)開(kāi)關(guān)。 吸水井內(nèi)的水位為便于二泵房水泵的吸水管安裝，建一吸水井，分為兩格，中間預(yù)留DN1000連通管。取一條最不利管線(xiàn)，最高日最高時(shí)流量為810L/s。另預(yù)留三臺(tái)水泵安裝位置，待二期工程時(shí)使用?；A(chǔ)深度：H=30φ＋=30＋=。泵吸水管上設(shè)有DN700 YQZ945X10電動(dòng)軟密封閘閥，DN700500偏心漸縮管，壓水管上設(shè)有DN350600同心漸擴(kuò)管，DN600 HBH4110型液壓緩閉止回閥，DN600 D941型電動(dòng)法蘭式蝶閥。 泵房平面尺寸的確定二級(jí)泵房土建按遠(yuǎn)期規(guī)模建設(shè)，水泵按近期規(guī)模配置，并預(yù)留三臺(tái)遠(yuǎn)期水泵安裝位置。Hs′= Hs （） (hva ) = 6 ( ) ( )=則最大安裝高度Hss=Hv∑hs = = 。 二級(jí)泵房采用真空啟動(dòng)方式，選用水環(huán)式真空泵，真空泵的最大排氣量：Qv = == m3/min 真空泵的最大真空值Hmax=Hss==選用SZ2J型水環(huán)式真空泵用以抽空泵內(nèi)空氣，一用一備。 通風(fēng)設(shè)備二泵房為半地下室，無(wú)需設(shè)專(zhuān)用通風(fēng)設(shè)備，因此在泵房設(shè)軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行輔助通風(fēng)。進(jìn)水管進(jìn)水喇叭口為DN1500，喇叭口與井底間距一般采用h1=（～）D=900～1200mm，為安裝檢修需要，故取h1=1360mm。扶梯與人孔配套設(shè)置，直立靠壁安裝，采用不銹鋼梯。 排水池全廠(chǎng)日反沖洗排水量為3800 m3/d，排水池采用敞口式矩形鋼筋混凝土結(jié)