【導(dǎo)讀】況進(jìn)行的給水工程的設(shè)計(jì)。在該設(shè)計(jì)中通過(guò)水源點(diǎn)的選取、設(shè)計(jì)用水量的確定、取水泵站的設(shè)計(jì)、輸配。整個(gè)東湖市給水工程的設(shè)計(jì)，使出水的水質(zhì)，水量，水壓等各方面均滿足規(guī)范要求。經(jīng)過(guò)研究幾種方案。原水經(jīng)過(guò)取水構(gòu)筑物的收集和凈水廠處理之后，成為滿足飲用水標(biāo)準(zhǔn)的成品水，繼而經(jīng)過(guò)二泵站加。壓，最后通過(guò)輸配水管網(wǎng)將成品水安全送達(dá)用戶。在設(shè)計(jì)的最后給出了設(shè)計(jì)總結(jié)和一些在完成過(guò)程中的

　　

【正文】 雜質(zhì)， 每一個(gè)格柵的 尺寸為 1000mm 500mm。集水間與吸水 井之間應(yīng)設(shè)置網(wǎng)格，阻攔直徑較小的雜物，格網(wǎng)稍大于連接孔，每一個(gè)格網(wǎng)的尺寸為 2500mm 1500mm。 泵房的設(shè)計(jì) （ 1）設(shè)計(jì)流量 Q= m3/d= m3/s （ 2）靜揚(yáng)程 洪 水位時(shí)： Hmin== 枯 水位時(shí)： Hmax== （ 3）水泵選型 選泵時(shí)要注意一下幾點(diǎn)： 1）在滿足最大工況要求的條件下，應(yīng)盡量減少浪費(fèi)； 2）合理地利用各泵的高效率段； 3）盡可能選用同型號(hào)泵，使型號(hào)整齊，互為備用； 4）盡量選用大泵； 5）保證吸水條件，照顧基礎(chǔ)齊平，減少泵站埋深； 四川大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 東湖市給水工程設(shè)計(jì)（酚超標(biāo)） 13 6）考慮必要的備用機(jī)組； 7）進(jìn)行消防時(shí)用水的校核； 8）考慮泵站的發(fā)展，實(shí)行近遠(yuǎn)期相結(jié)合； 9）盡量選用當(dāng)?shù)爻膳a(chǎn)的泵。 根據(jù)水泵的外形及安裝條件，選擇單級(jí)雙吸 中開(kāi) 離心 清水 泵，根據(jù)遠(yuǎn)期和近期的流量來(lái)選擇水泵的型號(hào)，根據(jù)各個(gè)水泵型號(hào)流量和揚(yáng)程的比較，為減少不必要的浪費(fèi)，降低造價(jià)， 近期 選擇 14SA10JB 型離心泵 （ Q=~250L/s，揚(yáng)程 =18~23m，泵軸功率 N=，汽蝕余量 Hsv=），兩臺(tái)工作，一臺(tái)備用。遠(yuǎn)期增加一臺(tái)同型號(hào)的水泵，三臺(tái)工作，一臺(tái)備用。 根據(jù) 14SA10JB 型離心泵的要求，選用 Y355S6 型電機(jī)（功率 75kw，效率 83%，電壓 380V， 1600kg）。 （ 3）泵房布置 吸水管采用 DN450 鋼管，壓水管采用 DN350 鋼管進(jìn) 行設(shè)計(jì)。 為了布置緊湊，充分利用建筑面積，四臺(tái)機(jī)組按照雙排布置，兩臺(tái)為正常轉(zhuǎn)向，兩臺(tái)為反向轉(zhuǎn)向，在訂貨時(shí)應(yīng)予以說(shuō)明。 每臺(tái)泵都有單獨(dú)的吸水管和壓水管，壓水管引出泵房后兩兩連接起來(lái)。泵出水管上設(shè)有液控蝶閥 (Dx7k41X10 型蓄能式， L=190mm)和手動(dòng)蝶閥（ D341 型渦輪傳動(dòng)法蘭式 ,L=190mm），吸水管上設(shè)手動(dòng)閘板閘閥（ Z45W10 型暗桿楔式）。為了減少泵房建筑面積，閘閥切換井設(shè)在泵房外面，兩條 DN500 輸水管用 2 個(gè) DN 蝶閥（ D341 型渦輪傳動(dòng)法蘭式， L=229）連接起來(lái)，每條輸水關(guān)上各設(shè)切換用的蝶閥（ D341 型渦輪傳動(dòng)法蘭式， L=229）一個(gè)。在泵出口處末設(shè)置止回閥。 （ 4） 附屬設(shè)備 附屬設(shè)備選擇包括起重設(shè)備、引水設(shè)備、排水設(shè)備、樓梯和通風(fēng)設(shè)備等，設(shè)計(jì)中起重設(shè)備為擇 MD1218D 型電葫蘆，排水設(shè)備為 IS6550125 型單級(jí)單吸懸臂式離心泵 ； 進(jìn)水間設(shè)置鋼梯，機(jī)組泵房?jī)?nèi)設(shè)置扶梯；通風(fēng)選擇兩臺(tái) 號(hào)為 T3511 型軸流通風(fēng)機(jī)。 其余的尺寸等詳見(jiàn)泵站設(shè)計(jì)圖。 四川大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 東湖市給水工程設(shè)計(jì)（酚超標(biāo)） 14 第三章 輸配水工程 給水管網(wǎng)的設(shè)計(jì) 輸水和配水系統(tǒng)是保證輸水道給水區(qū)內(nèi)并且配水到所有用戶的全部設(shè)施，包括：輸水管渠、配水管網(wǎng)、泵站、水塔和水池等。一般給水管網(wǎng)按照遠(yuǎn)期規(guī)劃，近期設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)中按照近期，最高日最高時(shí)的流量為 Q=，供水壓力以滿足大多數(shù)用戶要求來(lái)考慮，而不能根據(jù)個(gè)別的高層建筑或要求水壓較高的工業(yè)企業(yè)或地形陡高的個(gè)別地方的水壓來(lái)確定。對(duì)于個(gè)別要求水壓高的用戶或地形陡高的地段，進(jìn)行局部加壓來(lái)滿足需要。 輸水和配水系統(tǒng)的總要求是供給用戶所需的水量，保證管網(wǎng)足夠的水壓及不間斷供水。輸水管是指從水廠到相距較遠(yuǎn)官網(wǎng)的管線，本設(shè) 計(jì)中，以近期為設(shè)計(jì)參數(shù)，綜合考慮遠(yuǎn)期，經(jīng)最后的決定，選擇輸水管為管徑 DN700 的球墨鑄鐵管。 給水管網(wǎng)布置形式及原則 （ 1）給水管網(wǎng)布置的原則： ①按照城市總體規(guī)劃，結(jié)合實(shí)際布置；②主次分明；③盡量縮短管線長(zhǎng)度；④保證供水安全可靠；⑤盡量減少拆遷，少占農(nóng)田；⑥施工、運(yùn)行、維護(hù)方便；⑦近遠(yuǎn)期結(jié)合，留有發(fā)展余地。 （ 2）管網(wǎng)布置形式 給水管網(wǎng)有各種各樣的布置形式，但是基本上有兩種基本形式：樹(shù)狀網(wǎng)和環(huán)狀網(wǎng)。由于樹(shù)狀網(wǎng)適用于小城市和小型工礦企業(yè)，城市的發(fā)展初期，城郊地區(qū)，對(duì)供水的安全可靠性較差，末端管網(wǎng) 流動(dòng)性較差，易產(chǎn)生水質(zhì)弱化和“死水”。但其造價(jià)較低，構(gòu)造簡(jiǎn)單，投資省。 環(huán)狀網(wǎng)雖然造價(jià)較高，但供水的可靠性較高，還可以大大減輕因水錘作用產(chǎn)生的危害，適用于供水可靠性要求較高的工礦企業(yè)。 本設(shè)計(jì)中，由于地形較為復(fù)雜，將水廠建在凱江的上游，采用環(huán)狀網(wǎng)的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，使供水的安全性得到了保證。 管材選擇 目前，用于城市輸配水的管材主要有 UPVC 管、 PE 管、鋼管等。由于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管和普通鑄鐵管自身的缺陷，設(shè)計(jì)中就 5 種不同管材進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。見(jiàn)表 31. 四川大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 東湖市給水工程設(shè)計(jì)（酚超標(biāo)） 15 表 31 供水管材性能比較表 項(xiàng)目 鋼管 球墨鑄鐵管 UPVC 管 PE 管 安全可靠性 最好 較好 較好 較好 日常維護(hù)及接管方式 配件可靈活制作，接管易 有標(biāo)準(zhǔn)配件，接管易 有標(biāo)準(zhǔn)配件，接管易 無(wú)標(biāo)準(zhǔn)配件，不易接管 接口形式 焊接 承插膠圈 承插膠圈或粘接 熱熔粘接 漏水及爆管情況 不漏水 不爆管 不易漏水 不易爆管 不易漏水 不易爆管 不易漏水 不易爆管 埋深及承受外壓 均可 均可 不可 不可 防腐及耐久性 不耐腐蝕 25 年 管材耐久 50 年 50 年 50 年 對(duì)水質(zhì)的影響 易結(jié)垢，有影響，做內(nèi)襯 易結(jié)垢，有影響，做內(nèi)襯 不 結(jié)垢，無(wú)影響 不結(jié)垢，無(wú)影響 頂管施工 能 不能 不能 能 單根有效長(zhǎng)度 6 12 12 管壁粗糙系數(shù) 結(jié)合本設(shè)計(jì)，管材選擇的綜合評(píng)價(jià)還包括：管材性能可靠，能承受要求的內(nèi)壓和外部荷載；來(lái)源有保證，管件配套方便，運(yùn)輸費(fèi)用低等。 考慮到管材的使用年限及防腐性、接口等，設(shè)計(jì)中選擇球墨鑄鐵管進(jìn)行設(shè)計(jì)。 管網(wǎng)布置方案及選擇 本設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)了兩套供水方案。方案一中采用 9 個(gè)環(huán)，方案二采用 8 個(gè)環(huán)。又由于設(shè)計(jì)后的計(jì)算，經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)平定和造價(jià)估算的比較，選擇方案二來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 管網(wǎng)設(shè)計(jì)校核 消防工況校核 （ 1）流量校核 按照最不利情況，最高時(shí)用水加上消防流量的工況進(jìn)行消防校核，節(jié)點(diǎn)自由水頭只要求滿足火災(zāi)出節(jié)點(diǎn)的滅火服務(wù)所需水頭，而非正常的服務(wù)水頭（ 28m）。 本設(shè)計(jì)中考慮兩處火災(zāi)，分別在節(jié)點(diǎn) J8 處以及節(jié)點(diǎn) J21 處。 （ 2） 水壓校核 高壓消防系統(tǒng)的水壓應(yīng)滿足直接滅火的水壓的要求，低壓消防系統(tǒng)允許控制水壓降至 10m，本設(shè)計(jì)中，屬于中小城市，采用低壓消防系統(tǒng)，由消防車從消火栓中接水加壓，以 10m 作為參數(shù)進(jìn)行校核。 通過(guò)校核，本設(shè)計(jì)中的水壓均能滿足消防水壓和水量的要求。 四川大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 東湖市給水工程設(shè)計(jì)（酚超標(biāo)） 16 （ 3）事故校核 管網(wǎng)主要管線損壞時(shí)必須及時(shí)檢修，在檢修期或回復(fù)供水以前，管段停止輸水，整個(gè)管網(wǎng)中的水要進(jìn)行重新分配，必然使管網(wǎng)的水力特性發(fā)生改變，供水能力降低，按照事故點(diǎn)進(jìn)行校核的時(shí)候，本設(shè)計(jì)中考慮 管段 45發(fā)生事故 ，經(jīng)校核，水壓和水量均能滿足要求。 管網(wǎng)計(jì)算 設(shè)計(jì)中使用鴻業(yè)給排水市政管線平差軟件來(lái)進(jìn)行管網(wǎng)平差計(jì)算，按照設(shè)計(jì)步驟，確定供水類型，管長(zhǎng)面積系數(shù)等，計(jì)算公式為海曾威廉公式 0. 075 0. ( R e / ) ( * * )V C C g D I??，Re /VD?? ，設(shè)計(jì)時(shí)選擇計(jì)算溫度為 13176。， ?? ，局部水頭損失系數(shù)為 . 方案二三種工況下的平差結(jié)果見(jiàn) 附 表 2（節(jié)點(diǎn)參數(shù)表）與 附表 3（管段參數(shù)表）。 水管配件、管網(wǎng)附件及管道附屬構(gòu)筑物 本設(shè)計(jì)中采用球墨鑄鐵管進(jìn)行設(shè)計(jì)，球墨鑄鐵管可適用于各種口徑的管道，主要是中小口徑的管道，機(jī)械性能高，強(qiáng)度高，抗腐蝕性能好，其管材重量較輕，很少發(fā)生爆管、滲水和漏水現(xiàn)象，使管網(wǎng)漏損率降低，減少維修費(fèi)用，且本設(shè)計(jì)中城市規(guī)模較小，管徑較小，因此選則球墨鑄鐵管進(jìn)行設(shè)計(jì)。 球墨鑄鐵管可采用推入式楔形膠圈柔性接口，也可用法蘭接口，本設(shè)計(jì)中依據(jù)情況來(lái)考慮，使施工安裝方便，接口水密性好，有適應(yīng)地基變形的能力，抗震效果較好。 給水管網(wǎng)中，除了水管以外應(yīng)設(shè)置其他的附件，來(lái)保證管網(wǎng) 的正常工作，管網(wǎng)附件主要包括：閥門、止回閥、排氣閥和泄水閥，以及消火栓。 （ 1）閥門：用來(lái)調(diào)節(jié)管線中的流量或水壓。其口徑一般和水管的直徑相同，但當(dāng)管徑較大以致閥門價(jià)格較高時(shí)，為了降低造價(jià)，可安裝口徑為 倍水管直徑的閥門。 （ 2）止回閥：用來(lái)限制壓力管道中的水流朝一個(gè)方向流動(dòng)的閥門。 當(dāng)水流方向相反時(shí)，閘板因自重和水壓作用而自動(dòng)關(guān)閉。 （ 3）排氣閥和泄水閥：排氣閥安裝在管線隆起的部分，是管線投產(chǎn)時(shí)或檢修后通水時(shí)，管內(nèi)空氣可經(jīng)此閥排出。在管線的最低點(diǎn)需安裝泄水閥，它和排水管連接，以排除水管中的沉淀物以及檢修時(shí) 放空管內(nèi)的存水。 （ 4）消火栓：根據(jù)東湖市氣候以及地形，選用地上式消火栓，布置在交叉路口，消防車可以駛近的地方。本設(shè)計(jì)中采用每隔 120m設(shè)置一個(gè)。 管網(wǎng)附屬構(gòu)筑物包括：閥門井，支墩。 （ 1）閥門井 ： 管網(wǎng)中的附件應(yīng)安裝在閥門井內(nèi)，管件和附件應(yīng)布置緊湊以降低造價(jià)，水管直徑及附件的種類和數(shù)量決定了閥門的平面尺寸，應(yīng)滿足閥門操作和安裝拆卸各個(gè)附件所需的最小尺寸。閥門井一般采用磚砌，也可用石砌 四川大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 東湖市給水工程設(shè)計(jì)（酚超標(biāo)） 17 （ 2）支墩 ： 在承插式接口管線的彎管處、三通處、水管盡端的蓋板上以及縮管處，會(huì)產(chǎn)生拉力，應(yīng)設(shè)置支墩來(lái)承受拉力，防止事故。 二級(jí)泵房 設(shè)計(jì)揚(yáng)程 設(shè)計(jì)揚(yáng)程為 50m，按照最高日最大時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)合遠(yuǎn)期，按照近期記性計(jì)算，流量為 。 水泵選型 通過(guò)對(duì)比 16SA9A 與 16SA9B 兩種型號(hào)的單級(jí)雙吸中心離開(kāi)清水泵的規(guī)格，最終選用型號(hào)為 16SA9B 型單級(jí)雙吸中心離開(kāi)清水泵（流量 Q=300～ 450L/s，揚(yáng)程 H=68～ 78m，轉(zhuǎn)速 n=1450r/min，效率η =86%，汽蝕余量 r=）。近期三臺(tái)， 兩用一備 ，遠(yuǎn)期四臺(tái)， 三用一備 。 配套電機(jī)為 JRQ1484 型電動(dòng)機(jī)（ 440kW， 3300kg） 。 管徑的確定 吸水管：根據(jù)規(guī)范，當(dāng)管徑在 250mm～ 1000mm 時(shí)，流速應(yīng)在 ～ ，所以，采用 DN600 的鋼管（ v=， i=）。 壓水管：根據(jù)規(guī)范，當(dāng)管徑在 250mm～ 1000mm 時(shí)，流速應(yīng)在 ~，所以，采用 DN450mm的鋼管（ v=， i=）。 泵房布置 二級(jí)泵房設(shè)在凈水廠內(nèi)部，采用矩形布置，近期布置三臺(tái)，預(yù)留一個(gè)位置供遠(yuǎn)期增加用。四臺(tái)機(jī)組并列成兩排布置，兩臺(tái)正轉(zhuǎn)，兩臺(tái)反轉(zhuǎn)（提前與廠家說(shuō)明），每臺(tái)有單獨(dú)的吸壓水管。 附屬設(shè)備 起重設(shè)備： LDH 行電動(dòng)單梁環(huán)形軌道起重機(jī)（起重量 3t，起吊高度 18m，電機(jī)型號(hào)2DY124） 排水設(shè)備： IS6550125 型單級(jí)吸懸臂式離心泵（一備一用，電機(jī)型號(hào) Y100L2）。 通風(fēng)設(shè)備： T3511 型軸流風(fēng)機(jī)（一備一用，電機(jī)型號(hào) F8024）。 四川大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 東湖市給水工程設(shè)計(jì)（酚超標(biāo)） 18 泵房尺寸 機(jī)組采用橫向雙行排列，根據(jù)給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)以及教材《泵與泵站》規(guī)定，機(jī)組之間各部尺寸應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。 根據(jù)以各項(xiàng)要求，確定各個(gè)構(gòu)筑物和設(shè)備之間的距離，布置平面圖，可得到，泵房?jī)?nèi)部長(zhǎng)為 15m，寬度為 8m，泵房的高度為 11m。 吸水間 吸水井采用敞開(kāi)式，吸水管之間不設(shè)隔墩。本設(shè)計(jì)中，吸水井與二級(jí)泵站分開(kāi)布置，平面尺寸為 6m 3m。 四川大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 東湖市給水工程設(shè)計(jì)（酚超標(biāo)） 19 第四章 凈水工藝的選擇 概述 設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟 凈水工藝主要是指將原水凈化，去除原水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、細(xì)菌、病毒及其他有害的成分，使色度、濁度等使水質(zhì)達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)中，東湖市的水源污染，造成酚超標(biāo)， ，是《飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（ GB57492020）中 。 主要內(nèi)容包括：根據(jù)凱江酚超標(biāo)而采取的去除工藝的選擇，凈水構(gòu)筑物的比較與選擇以及水廠位置的選擇。 設(shè)計(jì)原則 飲用水水質(zhì)基本要求： 感官良好； 化學(xué)元素不宜過(guò)多； 無(wú)病原體 無(wú)有毒物質(zhì)。 在進(jìn)行