【正文】 m。瓶自重146kg，公稱壓力2MPa。氯瓶采用兩組，每組8個(gè)，一組使用，一組備用，每組使用周期約為20天。3．加氯間和氯庫(kù)加氯間是安置加氯設(shè)備的操作間，氯庫(kù)是貯備氯瓶的倉(cāng)庫(kù)。采用加氯間與氯庫(kù)合建的方式，中間用墻分隔開(kāi)，但應(yīng)留有供人通行的小門。加氯間平面尺寸為：，；氯庫(kù)平面尺寸為：長(zhǎng)12m。加氯間在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：（1）氯瓶中的氯氣氣化時(shí)會(huì)吸收熱量，一般采用自來(lái)水噴淋在氯瓶上，以供給熱量。設(shè)計(jì)中在氯庫(kù)內(nèi)設(shè)置DN25mm的自來(lái)水管，位于氯瓶上方，幫助液氯氣化。（2）在氯庫(kù)和加氯間內(nèi)安裝排風(fēng)扇，設(shè)在墻的下方。同時(shí)安裝測(cè)定氯氣濃度的儀表和報(bào)警設(shè)施。（3）為了使氯與水混合均勻，在加氯后安裝靜態(tài)管道混合器。 清水池設(shè)計(jì)1．平面尺寸計(jì)算（1）清水池的有效容積清水池的有效容積包括調(diào)節(jié)容積、消防貯水量和水廠再用水量的調(diào)節(jié)量。清水池的有效容積式中：V——清水池的總有效容積（）； Q——設(shè)計(jì)供水量（）； k——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，10%20%，k=10%。清水池共設(shè)2座，則每座清水池的有效容積為：（2）清水池平面尺寸每座清水池的面積式中：——每座清水池的面積（）； ——清水池的有效水深（m）。設(shè)計(jì)中取h=。取清水池的寬度B為20m，則清水池長(zhǎng)度L為：，清水池總高H：2．管道系統(tǒng)（1）清水池的進(jìn)水管式中：——清水池進(jìn)水管管徑（m）； ——進(jìn)水管管內(nèi)流速（m/s）。設(shè)計(jì)中取v=。所以進(jìn)水管管徑為DN700mm。（2）清水池出水管由于用戶的用水量時(shí)時(shí)變化，清水池的出水管應(yīng)按水量最大流量時(shí)計(jì)：式中：——最大流量（）； ——設(shè)計(jì)流量（）；K——時(shí)變化系數(shù)，K=。出水管管徑設(shè)計(jì)中取出水管徑為DN700mm。（3）清水池的溢流管溢流管的直徑與進(jìn)水管管徑相同DN700mm。在溢流管管端設(shè)喇叭口，管上不設(shè)閥門。出口設(shè)網(wǎng)罩，防止蟲(chóng)類進(jìn)入池內(nèi)。（4）清水池的排水管清水池內(nèi)的水在檢修時(shí)需要放完，因此應(yīng)設(shè)排水管，排水管的管徑按1h內(nèi)將池內(nèi)放空，則排水管的管徑：設(shè)計(jì)中取排水管管徑為DN700mm。（5）清水池的布置清水池布置平面圖見(jiàn)圖59。圖59 清水池布置平面圖第六章 給水處理廠布置 廠址的選擇廠址選擇應(yīng)在整個(gè)給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中全面規(guī)劃，綜合考慮，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。在選擇廠址時(shí)，一般應(yīng)考慮以下幾個(gè)問(wèn)題：1．廠址應(yīng)選擇在工程地質(zhì)條件較好的地方。一般選在地下水位低、承載力較大、陷性等級(jí)不高、巖石較少的地層，以降低工程造價(jià)和便于施工；2．水廠應(yīng)盡可能選擇在不受洪水威脅的地方。否則應(yīng)考慮防洪措施；3．水廠應(yīng)盡量設(shè)置在交通方便、靠近電源的地方，以利于施工管理和降低輸電線路的造價(jià)。并考慮沉淀池排泥及濾池沖洗水排除方便；4．當(dāng)取水地點(diǎn)距離用水區(qū)較近時(shí)，水廠一般設(shè)置在取水構(gòu)筑物附近，通常與取水構(gòu)筑物理在一面當(dāng)取水地點(diǎn)距離用水區(qū)較遠(yuǎn)時(shí)，廠址選擇有兩種方案，一是將水廠設(shè)置在取水構(gòu)筑物附近，另一是將水廠設(shè)置在離用水區(qū)較近的地方。 平面布置水廠的基本組成分為兩部分：1．生產(chǎn)構(gòu)筑物和建筑物，包括處理構(gòu)筑物、清水池、二級(jí)泵站、藥劑間等；2．輔助建筑物。其中又分生產(chǎn)輔助建筑物和生活輔助建筑物兩種。前者包括化驗(yàn)室、修理部門、倉(cāng)庫(kù)、車庫(kù)及值班宿舍等；后者包括辦公樓、食堂、浴室、職工宿舍等。生產(chǎn)構(gòu)筑物及建筑物平面尺寸由設(shè)計(jì)計(jì)算確定。生活輔助建筑面積應(yīng)按水廠管理體制、人員編制和當(dāng)?shù)亟ㄖ?biāo)難確定。生產(chǎn)輔助建筑物面積根據(jù)水廠規(guī)模、工藝流程和當(dāng)?shù)鼐唧w情況確定。當(dāng)各構(gòu)筑物和建筑物的個(gè)數(shù)和面積確定之后，根據(jù)工藝流程和構(gòu)筑物及建筑物的功能要求，結(jié)合地形和地質(zhì)條件，進(jìn)行平面布置。水廠平面布置主要內(nèi)容有：各種構(gòu)筑物和建筑物的平面定位，各種管道、閥門及管道配件的布置，排水管(渠)及宮井布置；道路、圍墻、綠化及供電線路的布置等。作水廠平面布置時(shí)，應(yīng)考慮下述幾點(diǎn)要求：1．布置緊湊，以減少水廠占地面積和連接管(渠)的長(zhǎng)度，井便于操作管理。如沉淀池或澄清池應(yīng)緊靠濾池；二級(jí)泵房盡量靠近清水池。但各構(gòu)筑物之間應(yīng)留出必要的施工和檢修間距和管(渠)道地位。2．充分利用地形，力求挖填土方平衡以減少境、挖土方量和施工費(fèi)用。例如沉淀池或澄清池應(yīng)盡量布置在地勢(shì)較高處，清水池盡量布置在地勢(shì)較低處。3．各構(gòu)筑物之間連接管(渠)應(yīng)簡(jiǎn)單、短捷，盡量避免立體交叉，并考慮施工、檢修方便。此外，有時(shí)也需設(shè)置必要的超越管道，以便某一構(gòu)筑物停產(chǎn)檢修時(shí)，為保證必須供應(yīng)的水量采取應(yīng)急措施。4．建筑物布置應(yīng)注意朝向和風(fēng)向。如加氯間和氯庫(kù)應(yīng)盡量設(shè)置在水廠主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，泵房及其它建筑物盡量布置成南北向。5．有條件時(shí)(尤其大水廠)最好把生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)分開(kāi)，盡量避免非生產(chǎn)人員在生產(chǎn)區(qū)通行和逗留，以確保生產(chǎn)安全。6．對(duì)分期建造的工程，既要考慮近期的完整性，又要考慮遠(yuǎn)期工程建成后整體布局的合理性。還應(yīng)考慮分期施工方便。水廠平面內(nèi)各構(gòu)筑物的具體尺寸嚴(yán)格按照水廠的水量規(guī)模確定，具體的尺寸和布置情況詳見(jiàn)水廠平面布置圖。 高程布置在處理工藝流程中，各構(gòu)筑物之間應(yīng)為重力流。兩構(gòu)筑物之間水面高差即為流程中的水頭損失，包括構(gòu)筑物本身、連接管道、計(jì)量設(shè)備等水頭損失在內(nèi)。水頭損失應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定，并留有余地。 構(gòu)筑物之間水頭損失的計(jì)算1．清水池清水池最高水位標(biāo)高1018， （包括頂蓋厚200），則水池底部標(biāo)高為1014。2．吸水井清水池到吸水井的管線長(zhǎng)15，管徑DN700，水力坡度1000=，沿線設(shè)有兩個(gè)閘閥，進(jìn)口和出口，局部阻力系數(shù)分別為：，，則管線中的水頭損失為：因此，。3．濾池濾池到清水池的管線長(zhǎng)為10，管徑DN500，水力坡度1000=，沿線設(shè)有兩個(gè)閘閥，進(jìn)口和出口，局部阻力系數(shù)分別為：，，則管線中的水頭損失為：取，濾池的最大作用水頭為，設(shè)計(jì)中取。4．沉淀池沉淀池到濾池管長(zhǎng)10，管徑DN500，水力坡度1000=，沿線設(shè)有兩個(gè)閘閥，進(jìn)口和出口，局部阻力系數(shù)分別為：，，則管線中的水頭損失為： 設(shè)計(jì)中取。 給水處理構(gòu)筑物高程計(jì)算1．清水池最高水位1018；2．濾池水面標(biāo)高=清水池最高水位+清水池到濾池出水連接管渠的水頭損失+濾池最大作用水頭=1018++=；3．沉淀池水面標(biāo)高=濾池水面標(biāo)高+濾池出水管到沉淀池出水管之間的水頭損失+沉淀池出水渠的水頭損失=++=；4．絮凝池水面標(biāo)高=沉淀池與絮凝池連接渠水面標(biāo)高+絮凝池水頭損失=+=。第七章 取水工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 布置原則1．位于水質(zhì)較好的地帶；2．靠近主流，有足夠的水深，有穩(wěn)定的河床及岸邊，有良好的工程地質(zhì)條件；3．盡可能不受泥沙、漂浮物、冰凌、冰絮等影響；4．不妨礙航運(yùn)和排洪，并符合河道、湖泊、水庫(kù)整治規(guī)劃的要求；5．盡量靠近主要用水地區(qū)；6．供生活飲用水的地表水取水構(gòu)筑物的位置，應(yīng)位于城鎮(zhèn)和工業(yè)企業(yè)上游的清潔河段。 形式與構(gòu)造本設(shè)計(jì)采用岸邊式取水構(gòu)筑物，采用合建式，底板采用水平布置，水泵采用臥式泵，構(gòu)造為鋼混結(jié)構(gòu)。進(jìn)水孔設(shè)計(jì)1．進(jìn)水孔布置原則：（1）當(dāng)河床為容易沖刷的土壤，河流含沙量大，且豎向分布很不均勻時(shí)，應(yīng)在頂部開(kāi)設(shè)進(jìn)水孔。（2）有漂浮物或流冰的河流，宜在側(cè)面開(kāi)設(shè)進(jìn)水孔。（3）當(dāng)泥沙和漂浮物均較小時(shí)，可在下游布置進(jìn)水孔。（4）一般不宜在上游迎水面布置進(jìn)水孔。2．進(jìn)水孔下緣離河床的距離：（1）。（2）對(duì)于頂部進(jìn)水的淹沒(méi)式取水頭部，應(yīng)高出河床不得小于1m。3．進(jìn)水孔在最低水位下的淹沒(méi)深度：（1）。（2）。（3）虹吸進(jìn)水或吸水管直接吸水時(shí)，一般不宜小于1m。小型的虹吸或吸水管式進(jìn)水孔的淹沒(méi)深度，當(dāng)河水較小時(shí)可適當(dāng)降低；。 進(jìn)水室的設(shè)計(jì)與計(jì)算1．進(jìn)水孔（格柵）面積計(jì)算式中：——進(jìn)水孔或格柵面積（）； ——進(jìn)水孔設(shè)計(jì)流量（）； ——進(jìn)水孔設(shè)計(jì)流速（），當(dāng)河水有冰絮時(shí)，～，無(wú)冰絮時(shí)，～。當(dāng)取水量較小，江河水流速度較小，泥沙和漂浮物較多時(shí)，可取較小值；反之，可取較大值。 ——柵條引起的面積減少系數(shù)； ——柵條凈距（mm），一般采用30～50mm； ——柵條厚度或直徑（mm），一般采用10mm； ——格柵阻塞系數(shù)。設(shè)計(jì)時(shí)按河流最低水位計(jì)算進(jìn)水孔面積，取進(jìn)水孔設(shè)計(jì)流速，柵條采用圓鋼，其直徑為，取柵條凈距。設(shè)2個(gè)進(jìn)水孔，進(jìn)水孔與泵房配合工作，則進(jìn)水孔面積為。 進(jìn)水孔尺寸采用：格柵尺寸采用：實(shí)際進(jìn)水孔面積：～。2．格柵尺寸計(jì)算 采用平板格網(wǎng)，網(wǎng)眼尺寸采用，網(wǎng)絲直徑，式中：——網(wǎng)絲引起的面積減小系數(shù)； ——網(wǎng)眼尺寸（mm）； ——網(wǎng)絲直徑（mm）。 平板網(wǎng)格所需面積計(jì)算：式中：——平板格網(wǎng)面積（）； ——格網(wǎng)阻塞后面積減小系數(shù)，； ——水流收縮系數(shù)，～； ——通過(guò)格網(wǎng)的流速，～。設(shè)計(jì)中取，格柵共設(shè)兩個(gè)格網(wǎng)。進(jìn)水孔部分尺寸為。平板格網(wǎng)尺寸選用（標(biāo)準(zhǔn)尺寸）。實(shí)際通過(guò)格網(wǎng)流速：通過(guò)平板格網(wǎng)的水頭損失，～。3．平面布置進(jìn)水間用隔墻分成兩個(gè)大格，進(jìn)水孔上設(shè)平板閘板及平板格柵，兩者共槽，吸水間下設(shè)平板格網(wǎng)，每格一個(gè)。進(jìn)水間平面布置示意圖如圖71。圖71 進(jìn)水間示意圖4．高程布置與計(jì)算進(jìn)水孔上緣標(biāo)高設(shè)在最枯水位減去冰蓋厚度，即。取水構(gòu)筑物高程布置見(jiàn)圖72。圖72 取水構(gòu)筑物高程布置圖5．起吊設(shè)備、排泥與啟閉設(shè)備進(jìn)水間沉降的泥沙用排泥泵排除，采用2PN型泥漿泵抽出，其性能為～、H=22～17m、軸功率。配套電機(jī)功率，效率。為提高排泥效率，在井底設(shè)穿孔沖洗管，利用高壓水邊沖洗邊排泥。在進(jìn)水孔上設(shè)平板閘門或平板格柵，格網(wǎng)進(jìn)水孔上設(shè)平板格網(wǎng)。隔板下部聯(lián)通管上設(shè)蝶閥，格柵機(jī)格網(wǎng)以操作器開(kāi)啟。起吊設(shè)備設(shè)于進(jìn)水間平臺(tái)上，用以起吊格柵、格網(wǎng)、閘門等。選用SC型手動(dòng)單軌小車起吊，起重量為1t，起吊高度為3～12m。6．防冰措施為防止格柵被冰絮粘附而結(jié)冰影響進(jìn)水，柵條用空心柵條。在結(jié)冰期，可將熱水或蒸汽通過(guò)柵條，加熱格柵，防止結(jié)冰。在流冰期，防止流體破壞取水口，應(yīng)在進(jìn)水口前設(shè)破冰設(shè)施。 取水泵房設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)采用集水井和泵房合建的岸邊式取水構(gòu)筑物。，泵站到進(jìn)水廠的輸水管線全長(zhǎng)為1000m。 水泵選擇1．設(shè)計(jì)流量考慮到輸水干管漏損和凈水廠的本身用水，取自用水系數(shù)，則設(shè)計(jì)流量為：2．水泵揚(yáng)程的設(shè)計(jì)水泵所需靜揚(yáng)程為從取水頭部到泵房吸水間的全部水頭損失為：，；則吸水間中最高水面標(biāo)高為：=；=；所以，水泵所需靜揚(yáng)程為：最高水位時(shí)：=；最低水位時(shí)：=。3．輸水干管中的水頭損失設(shè)采用兩條DN700mm的鋼管并聯(lián)作為原水輸水干管，當(dāng)一條輸水管檢修時(shí)，另一條輸水管應(yīng)通過(guò)75%的設(shè)計(jì)流量；即，查水力計(jì)算表的管內(nèi)流速為，1000i=。所以式中：。泵站內(nèi)管路中的水頭損失計(jì)為2m，則水泵揚(yáng)程為：最高水位時(shí)：H=++2+=最低水位時(shí)：H=++2+=水泵選2臺(tái)，一臺(tái)備用一臺(tái)工作，取水頭部到水廠距離1000m，選用DH500202022型臥式離心泵。其性能為：，轉(zhuǎn)速970，電機(jī)功率為185kW，型號(hào)為JS1276， 機(jī)組尺寸的確定查設(shè)計(jì)手冊(cè)可得DH500202022型水泵機(jī)組基礎(chǔ)平面尺寸為：進(jìn)口法蘭尺寸為500，出口法蘭尺寸為400，DH500202022型水泵不帶底座安裝尺寸為：基礎(chǔ)尺寸：L=2810mm基礎(chǔ)寬度：B=1460mm基礎(chǔ)深度：H=1266mm設(shè)計(jì)時(shí)則基礎(chǔ)布置尺寸為： 水泵安裝高度和水泵機(jī)組高度計(jì)算將泵房機(jī)器間底板放在于吸水間底板同一標(biāo)高，因而水泵為自灌式工作，所以水泵的安裝高度小于其允許吸上真空高度，無(wú)需計(jì)算。已知吸水間最低水位標(biāo)高為1012m，為保證吸水管的正常吸水。（取吸水管管徑為600mm），則吸水間底板標(biāo)高為：（D/2+）=。，，故泵房地面層（泵房頂層進(jìn)口平臺(tái)）。故泵房簡(jiǎn)體高度為：H==。 泵房的起吊、通風(fēng)、交通和自控設(shè)計(jì)最大起重量為電機(jī)的重量，采用一級(jí)起吊，選用LDH型電動(dòng)單梁橋式起重機(jī)，起重量5噸，地面操縱。起重機(jī)運(yùn)行速度60m/min，電機(jī)型號(hào)為ZDY214，轉(zhuǎn)速為1380r/min。因泵房深度較大，采用自然進(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)方式。泵站內(nèi)交通采用樓梯上下維護(hù)與檢修，上層設(shè)走道板，樓梯直至泵房底面。取水泵房在地面層設(shè)自控室、值班室、高低壓配電室、生活間等。 泵房布置 泵房平面采用矩形布置，根據(jù)所選泵及閥門等尺寸，最終確定泵房空間尺寸為。第八章 二級(jí)泵站的設(shè)計(jì)和計(jì)算 設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)規(guī)模二泵站設(shè)計(jì)流量為40000，最大日最高時(shí)用水量為。 管網(wǎng)設(shè)計(jì)1．根據(jù)城市用水量變化曲線，；2．城市建筑層數(shù)為6層，自由水壓為28m；3．由管網(wǎng)平差結(jié)果得，二泵站到控制點(diǎn)的輸水管和管網(wǎng)的損失如下：最大時(shí)：事故時(shí)：消防時(shí)： 設(shè)計(jì)流量和揚(yáng)程 設(shè)計(jì)流量 設(shè)計(jì)揚(yáng)程式中：——地面標(biāo)高與最不利點(diǎn)標(biāo)高差（）； ——服務(wù)水頭，設(shè)計(jì)中??； ——泵房?jī)?nèi)的損失，設(shè)計(jì)中取2； ——管網(wǎng)水頭損失（）； ——安全水頭，設(shè)計(jì)中取。由資料可知，自由水壓；輸水管網(wǎng)和配水管網(wǎng)總水頭損失為：最大時(shí)：，事故時(shí)：，消防時(shí)：；泵站地面至設(shè)計(jì)最不利點(diǎn)地面標(biāo)高差：；吸水井最低水位在地面以下；設(shè)泵站內(nèi)水頭損失；另取安全水頭。則水泵揚(yáng)程為：最大時(shí)：；事故時(shí)：；消防時(shí)：。設(shè)計(jì)時(shí)取最大時(shí)的揚(yáng)程為設(shè)計(jì)選泵依據(jù)，最后再用消防時(shí)和事故時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行校核。管路特性曲線：；；可得