【文章內(nèi)容簡介】 到取水的便利、管線布置等多方面因素，將取水泵房位置確定在河流上游處較窄、流速較大的地方。 第二節(jié) 進(jìn)水孔 該河流的最高水位 ，最低水位 (97%)，由于 =6 m，因此采用 2 層的分層進(jìn)水孔，并采用分層并列布置。 下層進(jìn)水孔的 下緣至少高出河床 ，上緣在設(shè)計(jì)最低水位以下 ，即= m，并確與冰蓋下緣不少于 。上層進(jìn)水孔的上緣在洪水位以下 ，即 = m。進(jìn)水孔的高寬比應(yīng)配合格柵、格網(wǎng)、閘門等設(shè)備的起吊裝備和沖洗系統(tǒng)。 第三節(jié) 格柵設(shè)計(jì) 格柵面積 20 12 QFmk k v?? 式中： Q——流量， m3/s； k1——格柵阻塞系數(shù)， ； k2——柵條引起的面積減小系數(shù)， 2 50 0 .8 3 35 0 1 0bk bs? ? ??? 蘭州交通大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 20 b——柵條凈距， 50mm； s——柵條厚度， 10mm； v——過柵流速， ～ ，取 。 采用八個(gè)格柵，上層四個(gè)下層四個(gè)，型號為 S3211/7，格柵尺寸為 B? H＝ 1100mm?1300mm，進(jìn)水口尺寸 B1? H1＝ 1000mm? 1200mm。過柵水損取 。 相鄰進(jìn)水間設(shè) DN600 連通管，上設(shè)閥門。 第四節(jié) 一泵站設(shè)計(jì) 一、 設(shè)計(jì)流量和揚(yáng)程的計(jì)算 設(shè)計(jì)流量 Q 1 200 00 202 000 /Q md? ? ? 設(shè)計(jì)揚(yáng)程 H 1）水泵所需靜揚(yáng)程 Hst 絮凝池水位標(biāo)高為 ，吸水間最低動(dòng)水位標(biāo)高為 ，則 Hst＝ － ＝ 2）輸水管中的水頭損失 h? 根據(jù)手冊 的規(guī)定，一泵房至混合池的設(shè)計(jì)流速去 ～ 。本設(shè)計(jì)輸水管選用兩條 DN1100 的鋼管并聯(lián)輸水，管中流速 。當(dāng)一條輸水管檢修時(shí)，另一條設(shè)計(jì)通過 75％的流量，則流速為 ， 1000i＝ 。泵站到凈水廠管線全長 60m，則沿程水損 h1＝ 局部水損 h2＝凈水廠內(nèi)丁字管水損＋彎頭水損＝ +＝ 則輸水管中總水頭損失 h? ＝ h1＋ h2＝ 3）泵站內(nèi)水損 hp 取 ，安全水頭取 則水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程 H＝ Hst＋ h? ＋ hp＝ ＋ ＋ ＋ ＝ 水泵和電機(jī)的選擇 二、方案比較 方案一：選用四臺 KQSN600－ N27/466 泵，三用一備。 配套電機(jī)為 Y355M3－ 6。均配帶底座。泵的主要功能參數(shù)如下： 表 方案一 水泵參數(shù)表 蘭州交通大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 21 型號 流量（ ） 揚(yáng)程(m) 轉(zhuǎn)數(shù)(r/min) 軸功率（ KW) 電動(dòng)機(jī)功率 (KW) 效率（％） 氣 蝕 余量NPSH（ m） 600N27 24 990 200 63 20 84 14 74 方案二：選用五臺 KQSN500－ M19/434 泵，四用一備。 配套電機(jī)為 Y355M1－ 6。均配帶底座。泵的主要功能參數(shù)如下： 表 方案二 水泵參數(shù)表 型號 流量（ ） 揚(yáng)程(m) 轉(zhuǎn)數(shù)(r/min) 軸功率（ KW) 電動(dòng)機(jī)功率 (KW) 效率（％） 氣 蝕 余量NPSH（ m） 500M19 24 990 160 71 20 86 17 86 方案比較：雖然從泵的效率上來講方案二比方案一要高，但泵的臺數(shù)增多，泵房面積增大，土建造價(jià)也就增大。經(jīng)經(jīng)濟(jì)比較，選用方案一。 選用 SLDT ?2 電動(dòng)單梁起重機(jī)，起重量 kg2021 ，跨度。單軌吊車梁配置24310?AS /1電動(dòng)葫蘆 ,起升高度為12m。 第五節(jié) 吸水管路計(jì)算 吸水管內(nèi)流量 Q＝ ，采用 DN900 管徑，流速 v＝ ，滿足要求。管端設(shè)喇叭口，根據(jù)《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB/T50265－ 97）》第 款的規(guī)定，取喇叭口直徑D＝ 1200mm，懸空高度 900mm，喇叭管中心線距后墻 1200mm，距進(jìn)水室進(jìn)口 2021mm。電動(dòng)閥門后接 900－ 600 偏心漸縮管至水泵吸口。主要配件及尺寸見表 表 吸水管路主要配件及尺寸 名稱 型號規(guī)格 主要尺寸（ mm） 喇叭口 DN900 鋼制 9001200 偏心漸縮管 DN900DN600 L=750 蘭州交通大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 22 90176。彎頭 DN900 R=900， L=900 電動(dòng)碟閥 DN900 L=520 第六節(jié) 壓水管路計(jì)算 壓水管內(nèi)流量 Q＝ ，采用 DN700 管徑，流速 v＝ ，滿足要求。泵出口 依次接 500－ 700 漸擴(kuò)管， DN700 電動(dòng)蝶閥及 DN700 止回閥。至閥門井后合并至兩根 DN1100 輸水管。主要配件及尺寸見表 表 出水管路主要配件及尺寸 名稱 型號規(guī)格 主要尺寸 (mm) 漸擴(kuò)管 DN500DN700 L=550 止回閥 DN700， XH41X－ 電動(dòng)碟閥 DN700 L=570 90176。彎頭 DN700 R=700， L=700 漸擴(kuò)管 DN700DN900 L=550 十字管 DN900DN900 L=1100 漸擴(kuò)管 DN900DN1100 L=550 電動(dòng)蝶閥 DN900 L=520 閘閥 DN1100， Z945T－ 10 L=900 第七節(jié) 泵房布置 根據(jù)《給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊》 節(jié)的規(guī)定，泵房深度小于 10m 時(shí)一般宜用矩形泵房，即節(jié)省成本且有利于泵及管道的布置。由于本設(shè)計(jì)中河流的最高和最低水位相差相對較小，且采用非自灌式引水以減小泵房深度，節(jié)省泵房造價(jià)，故本設(shè)計(jì)取水泵房采用矩形。 四臺泵分兩排布置，兩臺正轉(zhuǎn)，兩臺反轉(zhuǎn)。兩排泵凈距 2m。取泵距墻 2m，管道距最近的機(jī)組 。最近一排泵在泵房內(nèi)的吸水管長度為 1m。 經(jīng)計(jì)算，求得泵房總平面尺寸為 。 第八節(jié) 高程計(jì)算 吸水管中心線標(biāo)高＝ 吸水管管頂標(biāo)高＝ +＝ 蘭州交通大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 23 泵房地面標(biāo)高＝ － － － ＝ 壓水管中心線標(biāo)高＝ ++＝ 壓水管管頂標(biāo)高＝ +＝ 泵房地下部分高度＝ － ＝ 第九節(jié) 泵房建筑高度的確定 泵房地下高度已知為 。操作平臺以上的建筑高度，根據(jù)起重設(shè)備及起吊高度、電梯井機(jī)房的高度、采光及通風(fēng)的要求，吊車梁底板到操作平臺樓板的距離為 ，從平臺樓板到房頂?shù)装鍍舾邽?。 蘭州交通大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 24 第七章 各構(gòu)筑物的選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算 第一節(jié) 配水井的計(jì)算 設(shè)計(jì)參數(shù) 流量 Q=202021m3/d=計(jì)算配水井有效容積 , 取 2min 停留時(shí)間 . V 水 =202021 120/(24 60 60)=(取 280m3） 設(shè)計(jì)采用圓形的配水井：圓形直徑 8m， 水深 ，超高 ，則配水井部分體積： 23. 14 4 5. 5 27 6V ? ? ? ? 進(jìn)水管流速： V=(最大流量時(shí)，流速可介于 ~間，在最低流量時(shí)，流速不得小于 ~，特殊渠道流速可減至 ~) 進(jìn)水管截面積 A=Q/v= ㎡ 采用兩個(gè)進(jìn)水管進(jìn)水，進(jìn)水管直徑： 42AD? ?= 直徑取 D= 出水管流速： V=1m/s 出水 管截面積 a=Q/(2 v)= ㎡ 出水管直徑： d= 配水井設(shè)有 2 個(gè) DN2021 的進(jìn)水管， 2 個(gè) DN1000 的出水管 矩形薄壁堰 進(jìn)水從配水井底中心進(jìn)入，經(jīng)等寬度堰流入 2 個(gè)水斗再由管道接入 2 座后續(xù)處理構(gòu)筑物。每個(gè)后續(xù)處理構(gòu)筑物的分配水量為 。配水采用矩形薄壁溢流堰至配水管。 堰上水頭 H 因單個(gè)出水溢流堰的流量為 ，一般大于 100 /LS采用矩形堰，小于 100 /LS采用三角堰，所以本設(shè)計(jì)采用矩形堰（堰高 h 取 ）。 矩形堰的流量公式為： 3/22q mb gH? 式中 q —— 矩形堰的流量， 3/ms； m —— 流量系數(shù)，初步設(shè)計(jì)時(shí)采用 ? ； b —— 堰寬， m ，取堰寬 ? ； H —— 堰上水頭， m 。 蘭州交通大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 25 代入下式，有： 22330 .5 8( ) ( ) 0 .1 32 0 .4 2 6 .3 2qH m b g g? ? ???m 1 堰頂寬度 B 根據(jù)有關(guān)試驗(yàn)資料，當(dāng) H?時(shí)，屬于矩形薄壁堰。取 ? ，這時(shí) .0385BH?（在 0～ 范圍內(nèi)），所以，該堰屬于矩形薄壁堰。 第二節(jié) 預(yù)臭氧接觸氧化池設(shè)計(jì)計(jì)算 一、 設(shè)計(jì)參數(shù) 預(yù)臭氧接觸池采用密閉式結(jié)構(gòu)，池頂設(shè)置尾氣排放管和自動(dòng)氣壓釋放閥，設(shè)計(jì)水量Q=202021m3/d=。 二、 設(shè)計(jì)計(jì)算 臭氧接觸池容積的計(jì)算 60QtV? = 6 ?? 式中： Q— 處理水量， 3m /h t— 水力停留時(shí)間， min。本設(shè)計(jì)取 4min 接觸池平面尺寸 ??? hhH 式中： h— 有效水深，取 4m 0h — 超高，取 mHVA ??? 一般接觸池長寬比取 2:1～ 1:1，所以取 LB=10m 有效容積 V’=1454=580，符合要求。 出水采用薄壁堰跌落出水。 臭氧發(fā)生器 臭氧需要量 QCQO 3 ?== 式中：3OQ— 臭氧需要量， g/h； Q— 處理水量， hm/3 ； C— 臭氧投加量， LmgO/3 本設(shè)計(jì)取 . 蘭州交通大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 26 臭氧化（干燥）空氣量 33OOC ?干 = ? 式中： 干Q — 臭氧化干燥空氣量， hm/3 ； 3OC— 臭氧化空氣濃度， 3/mg ，一般去 10~14 3/mg ，設(shè)計(jì)取 12. 要求臭氧發(fā)生器的工作壓力 H 321 hhh ?? =23m 1h — 臭氧接觸池水深， m，本設(shè)計(jì)為 4m 2h — 臭氧接觸池?cái)U(kuò)散裝置水頭損失，一般取 10~10m，本設(shè)計(jì)取 14m； 3h — 輸氣管水頭損失取 5m。 臭氧發(fā)生器采用 WHCFG 3000g 型臥管式發(fā)生器，每臺臭氧產(chǎn)量為 3000g/h， 共采用臺， 3 用 2 備，備用率為 2/350% 臭氧采用安裝在池底部的多孔擴(kuò)散裝置分散成微小氣泡后進(jìn)入水中，擴(kuò)散裝置具體布置見圖紙。 干燥器 進(jìn)入干燥器的濕空氣量 KTP TP ）（干濕 濕干干濕 ~?= ?????? 式中 : 濕Q — 進(jìn)入干燥器的濕空氣量， hm/3 ； 濕P — 進(jìn)入干燥器濕空氣的氣壓， KPa，取 240KPa； 濕T — 進(jìn)入干燥器濕空氣的絕對溫度， K, 濕T =283K。 干Q — 進(jìn)入臭氧發(fā)生器的干燥空氣量， hm/3 。 干P — 進(jìn)入臭氧發(fā)生器干空氣的氣壓， KPa， 干P =H=230kpa； 干T — 進(jìn)入臭氧發(fā)生器干空氣的絕對溫度， K, 干T =293KPa； K— 干燥器再生耗氣系數(shù)。取 K=1。 (~)— 安全系數(shù)，取 . 干燥器的吸濕量 ）（干濕水 21 BBtQG ?? =524()= 水G — 干燥器的吸濕量， kg； 蘭州交通大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 27 濕Q — 濕空氣量， hm/3 ； 1B — 濕空氣的飽和含濕量， 3/mKg ；取 3/mg ； 2B — 干燥空氣的飽和含濕量， 32 / mgB ? 干t — 干燥器的工作周期（ h） 取 t=5d 干燥劑的重量， 由于硅膠干燥劑的吸附容量為分子篩的一半，分子篩干燥劑用量為 ??? 劑水劑 GG =11215 式中： 劑G — 干燥器的重量， kg 劑? — 干