【導讀】97°07′0″，北緯31°32′20″～32°43′46″，位于青海省最南端，玉樹州東南部，為瀾滄江發(fā)展源頭地區(qū)。展的目的，而現(xiàn)如今的市政給水系統(tǒng)不能滿足以后的發(fā)展需要，故需重新規(guī)劃設(shè)計。性文件和城鎮(zhèn)社會經(jīng)濟發(fā)展與城鎮(zhèn)建設(shè)的基礎(chǔ)依據(jù)。而給水系統(tǒng)的規(guī)劃是城鎮(zhèn)總歸的重要組成部分，制定出從實際出發(fā)，并且結(jié)合遠景規(guī)劃的，具有可操作性的設(shè)計規(guī)劃。由水頭為24米，且為了供水安全與經(jīng)濟因素考慮本設(shè)計采用環(huán)狀管網(wǎng)與枝狀管網(wǎng)相結(jié)合的原則布置，在居民區(qū)集中地區(qū)設(shè)置環(huán)網(wǎng)其余地方設(shè)置枝狀管網(wǎng)。香達鎮(zhèn)中扎曲河作為唯一流經(jīng)此處的河流，故。選用扎曲河作為取水源地，并在上游地區(qū)就近建立取水泵站與凈水廠。本設(shè)計設(shè)計成果為設(shè)計計算書以及13張附屬圖紙。管網(wǎng)平面布置圖、管網(wǎng)最高用水時平差圖。

　　

【正文】 溶液濃度，取 15%； 藥 劑（固體） 溶解池 溶液池 攪拌 計量、投加設(shè)備 加水 加水 攪拌 青海大學本科畢業(yè)設(shè)計：囊謙縣香達鎮(zhèn)給水工程設(shè)計 16 土木工程學院 n— 每日調(diào)節(jié)次數(shù)，取 2 次。 ??1 = 3515 2= = 溶液池設(shè)兩個，每個有效容積為 ，兩個溶液池一備一用。 溶液池為了便于投加藥劑，溶液池高程一般以設(shè)在地坪面以上為宜，超高設(shè)為 ，有效高度設(shè)為 H=，溶液池實際尺寸為 ，池底坡度不小于 ，底部設(shè)排孔管，采用機械攪拌。 （ 2） 溶液池容積： ??2 = ??1 = = 溶解池尺寸可設(shè)為 ，池深 H=，采用機械攪拌，采用的漿葉直徑為 650mm，槳板深度為 850mm，溶解池為了便于投加藥劑，溶解池高度一般以設(shè) 在地坪以下為宜，池頂超出地坪。 混合 混合是將藥劑充分、均勻地擴散于水體的工藝過程，對于取得良好的混凝效果具有重要作用。 混合的基本要求：混合設(shè)施應(yīng)使藥劑投加后水流產(chǎn)生劇烈紊動，在很短時間內(nèi)使藥劑均勻地擴散到整個水體；混合時間一般為 10～ 60s；攪拌速度梯度 G 一般為 600～ 1000s1；混合設(shè)施與后續(xù)處理構(gòu)筑物的距離越近越好，盡可能采用直接連接方式；混合 設(shè)施與后續(xù)處理構(gòu)筑物連接管道的流速可采用 ～ 。 混合方式基本分為兩大類：水力和機械。常用的水力混合有：水泵混合、管式靜態(tài)混合器混合、擴散混合器混合、跌水混合和水躍混合等。本設(shè)計采用管式靜態(tài)混合器混合，其優(yōu)點為：設(shè)備簡單，維護管理方便；不需土建構(gòu)筑物；在設(shè)計流量范圍，混合效果較好；不需外加動力設(shè)備。缺點為：運行水量變化影響效果；水頭損失較大；混合器構(gòu)造較復雜。 管式靜態(tài)混合器是在管道內(nèi)設(shè)置多節(jié)固定葉片，使水流成對分流，同時產(chǎn)生渦漩反向旋轉(zhuǎn)及交叉流動，從而獲得混合效果。這種混合器的每一單體同時發(fā)生分流、交流和旋渦三種混合作用，混合效果很好。該混合器的水頭損失 與管道流速、分流板節(jié)數(shù)及角度等有關(guān)。 本設(shè)計設(shè)兩組靜態(tài)混合器，每組混合器的處理水量為 Q=，水流流速取 。 靜態(tài)混合器直徑為： ?? = (4??????)= (4?? )= 900mm 則實際 流速為： ?? = 4??????2 = ?? ??? 混合單元數(shù)： ?? ≥ ?????? = ??= 所以 N 取值 3。 混合器長度： 4 凈水廠工藝設(shè)計 土木工程學院 17 L = 3= 混合時間： ?? = ???? = = ?? 水頭 損失： ?? = ??2???? = 3 = ?? ?? 校核 GT 值： G= √γhμT= √ 9800= G 值在 700~1000 之間 所以符合要求。 GT = = 20xx 所以符合水利條件設(shè)計要求。 靜態(tài)混合器 構(gòu)造示意圖如圖 ： 432 1 圖 管式靜態(tài)混合器 1— 原水管道 2— 加藥管 3— 混合單元體 4— 靜態(tài)混合器 絮凝 投加混凝藥劑并經(jīng)充分混合后的原水在水流作用下使微絮粒相互接觸碰撞，以形成更大絮粒的過程稱作絮凝，完成絮凝過程的構(gòu)筑物為絮凝池。 （ 1） 絮凝池設(shè)計要點： 1) 絮凝池形式的選擇和設(shè)計參數(shù)的采用，應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)情況和相似條件下的運行經(jīng) 驗或通過試驗確定； 2) 絮凝池設(shè)計應(yīng)使顆粒有充分接觸碰撞的機率，又不致使已形成的較大絮粒破碎，因此在絮凝過程中速度梯度 G 或絮凝流速應(yīng)逐漸由大到?。? 3) 絮凝池要有足夠的絮凝時間，根據(jù)絮凝形式的不同，絮凝時間也有區(qū)別，一般宜在 10～30min 之間，低濁、低 溫水宜采用較大值； 4) 絮凝池的平均流速梯度 G 一般在 30～ 60s1之間， GT 值達 104～ 105，以保證絮凝過程的充分與完整； 5) 絮凝池應(yīng)盡量與沉淀池合并建造，避免用管渠連接； 6) 為避免已形成絮粒的破碎，絮凝池出水穿孔墻的過孔流速宜小于 ； 青海大學本科畢業(yè)設(shè)計：囊謙縣香達鎮(zhèn)給水工程設(shè)計 18 土木工程學院 7) 應(yīng)避免絮粒在絮凝池中沉淀。 （ 2） 絮凝池的選擇 表 不同形式絮凝池的比較 形式 優(yōu)缺點 適用條件 隔板 絮凝池 往復式 優(yōu)點： ，施工方便 缺點： 30000???? ??? 的水廠 2. 水量變動小 回轉(zhuǎn)式 優(yōu)點： ，結(jié)構(gòu)簡單 缺點：出水流量不易分配均勻 30000???? ??? 的水廠 2. 水量變動小 折板絮凝池 優(yōu)點： 缺點： 水量變化不大的水廠 網(wǎng)格絮凝池 優(yōu)點： 缺點：水量變化影響絮凝效果 1. 水量變化不大的水廠 2. 單 池 的 能 力 以10000~30000???? ??? 為宜 機械絮凝池 優(yōu)點： 1. 絮凝效果較好 缺點：需要機械及需要經(jīng)常維修 大小水量均適用，且能適應(yīng)水量的變化 本設(shè)計設(shè)計水量為 s? ，用水量變化不大，綜合考慮后選擇使用網(wǎng)格絮凝池，絮凝池設(shè)計1 組每組 2 池。 （ 3） 網(wǎng)格絮凝池設(shè)計參數(shù) 每池設(shè)計水量為 Q=??3 ??? ，絮凝時間為 ?? = 10??????，設(shè)計平均水深為 ? = ??，豎井流 速取值 ??/??。 1) 絮凝池有效容積： ?? = ???? = 1060 =186??3 2) 絮凝池有效面積 A： 4 凈水廠工藝設(shè)計 土木工程學院 19 ?? = ???? = 62m2 3) 單格面積 f： ?? = ???? = = 設(shè)計每格為正方形，邊長采用 ，因此每格面積為 。 4) 絮凝池格數(shù) n： ?? =???? = = 所以取格數(shù) 25 格。 5) 實際絮凝時間： ?? = 3 = 619??= ?????? 6) 池總高度 H： ?? = ??++= 3++= ?? 超高取值 ，泥斗高度為 。 7) 過水洞尺寸： 過水洞流速取值從 ~。 上孔上緣在最高水位以下，下孔下緣與池底平齊。 網(wǎng)格絮凝池布置 ，見下圖 ，每孔的孔洞尺寸見表 。 圖 網(wǎng)格絮凝池布置圖 表 絮凝池過水管尺寸 青海大學本科畢業(yè)設(shè)計：囊謙縣香達鎮(zhèn)給水工程設(shè)計 20 土木工程學院 編號 1 2 3 4 5 6 孔洞 高 寬（ m） 流速(m/s) 編號 7 8 9 10 11 12 孔洞 高 寬（ m） 流速(m/s) 編號 13 14 15 16 17 18 孔洞 高 寬（ m） 流速(m/s) 編號 19 20 21 22 孔洞 高 寬（ m） 流速(m/s) 8) 內(nèi)部水頭損失 ： 1~6 格為前段，過孔流速為 ~ m/s； 7~15 格為中段過孔流速為 ~。 前段網(wǎng)格的孔眼尺寸為 80 80mm， 取 ??1 前 = ?? ??? ，凈斷空面積： ??前 = ????1 前= = ??2 每個網(wǎng)格的孔眼數(shù) n： ?? = = 所以每個網(wǎng)格的孔眼數(shù)為 180。 前段設(shè)網(wǎng)格總數(shù)為 20 層，前段網(wǎng)格的水頭損失： 4 凈水廠工藝設(shè)計 土木工程學院 21 ??1前 =n??1??1前22?? = 20 = 式中： ??1— 網(wǎng)格阻力系數(shù)，取 。 前段孔洞水頭損失： ??2 前 = ∑??2??2 前22?? = 3+3 = 式中： ??2— 網(wǎng)格阻力系數(shù)，取 。 中段網(wǎng)格的孔眼尺寸為 100 100mm，取 ??1中 = ?? ??? ， 凈斷空面積： ??中 = ????1 中= = ??2 每個網(wǎng)格的孔眼數(shù) n： ?? = = 135 所以每個網(wǎng)格的孔眼數(shù)為 135。 中段設(shè)網(wǎng)格總數(shù)為 10 層，前段網(wǎng)格的水頭損失： ??1中 =n??1??1中22?? = 10 = 式中： ??1— 網(wǎng)格阻力系數(shù)，取 。 中段孔洞水頭損失： ??2 后 = ∑??2??2 后22?? = 3+3+3 = ?? 式中： ??2— 網(wǎng)格阻力系數(shù)，取 。 后段不設(shè)網(wǎng)格，孔洞水頭損失： ??2 后 = ∑??2??2 后22?? = 2+2+2+ = ?? 絮凝池內(nèi)損失為： ?? = ∑??1+∑??2 = ++++= ?? 絮凝池的隔墻寬 米，分格尺寸為 米 ? 米，一組絮凝池總寬度為 米（包括結(jié)構(gòu)尺寸）長 米 ，從絮凝池到沉淀池的過渡段凈寬 米， 沿絮凝池一側(cè)設(shè)置排泥渠道，渠道寬度取，渠壁厚取 。 青海大學本科畢業(yè)設(shè)計：囊謙縣香達鎮(zhèn)給水工程設(shè)計 22 土木工程學院 沉淀 沉淀池的選擇 表 沉淀池形式比較 形式 優(yōu)缺點 適用條件 平流沉淀池 優(yōu)點： ，施工較簡單 ，效果穩(wěn)定 ，排泥效果好 缺點： ，排泥較困難 使用一般大、中型水廠 斜管沉淀池 優(yōu)點： ，占地少 缺點： ，老化需更換，費用高 ；設(shè)機械設(shè)備排泥管理麻煩 域 由于要與網(wǎng)格絮凝池合建 ，且水廠規(guī)模較小 故選擇斜管沉淀池。 斜管沉淀池 斜板或斜管沉淀池，是一種在沉淀池內(nèi)裝置許多間隔較小的平行斜板或直徑較小的平行斜管的沉淀池。特點是沉淀效率高、池子容積小和占地面少。斜管沉淀池因沉淀時間短，故在運轉(zhuǎn)中遇到水量、水質(zhì)變化時，應(yīng)注意加強管理。 用此類沉淀池需要注意絮凝的完善和排泥布置的合理。 （ 1） 設(shè)計要點 1) 斜管斷面一般采用蜂窩六角形或山型，其內(nèi)徑或邊距 d 一般采用 25~35mm； 2) 斜管長度一般為 800~1000mm 左右，可根據(jù)水力計算結(jié)合斜管材料決定； 3) 斜管的水平傾角常采用 60176。； 4) 協(xié)管上部的清水區(qū)高度，不宜小于 ，較高的清水區(qū)有助于出水均勻和減少日照影響及藻類繁殖； 5) 斜管下部的布水區(qū)高度不宜小于 ，為使布水均勻，在沉淀池進口處應(yīng)設(shè)穿孔強或格柵等整流措施； 6) 積泥區(qū)高度應(yīng)根據(jù)沉泥量、沉泥濃縮程度和排泥方式等確定，排泥設(shè)備同平流式沉淀池，可采用穿孔管排泥或機械排泥等； 7) 斜管沉淀池采用側(cè)面進水時，斜管傾斜以反向進水為宜； 4 凈水廠工藝設(shè)計 土木工程學院 23 8) 斜管沉淀區(qū)液面負荷，應(yīng)按相似條件下的運行經(jīng)驗確定一般可采用 ~ m2?h? 。 （ 2） 設(shè)計參數(shù) 進水水量 ?? = ??3 ??? = ??3 ??? ； 斜管管徑 d=30mm； 顆 粒沉降速度 ?? = ???? ??? ； 清水區(qū)上升流速 ??1= ； 六邊形蜂窩管管厚 ，邊距 d=30mm，水平傾角 ?? = 60176。； （ 3） 斜管沉淀池計算 1) 清水區(qū)面積 A1： ??1 = ????1= = ??2