【導(dǎo)讀】質(zhì)分為二級標(biāo)準(zhǔn)。該工程設(shè)計水量目標(biāo)，預(yù)計該自來水廠總規(guī)模為40000m3/d。整個工程包括三大部分：取水工程、凈水工程。運(yùn)行情況、確定處理工藝流程并，定處理方案，擬定各處理構(gòu)筑物的設(shè)計流量。水構(gòu)筑物的設(shè)計計算及水廠平面和高程布置圖。投配設(shè)備設(shè)計、靜態(tài)混合器的、斜管沉淀池、無閥濾池、無閥濾池等設(shè)計計算。和高程布置，在此基礎(chǔ)上確定構(gòu)筑物的形狀，有關(guān)尺寸和安裝位置等。

　　

【正文】 5 1 % 2 5 %3 5 .5Ff ? ? ?符合要求 （ 4）濾池各種管渠計算 1）進(jìn)水： 進(jìn)水總流量： Q1= 40000=44000m3/d= m3/s 采用進(jìn)水渠斷面：渠寬 B1=，水深 。 集中流速： 1 /v m s? 各個 濾池進(jìn)水管流：2 0. 51 0. 10 25Q ?? m3/s 采用進(jìn)水管管徑 : 2D =500mm 管中流速： 2 /v m s? 2）沖洗水： 沖洗水總流量： 3 1 7 3 5 .5 0 .6Q qf? ? ? ? m3/s 29 采用管徑： 3 600D mm? 管中流速： 3 /v m s? 3）清水： 清水總流量： Q 總 = Q1= m3/s 清水渠斷面：同進(jìn)水渠斷面（便于布置） . 每個濾池清水管流量： Q4=Q2= m3/s 采用管徑： 4 300D mm? 管中流速 ： 4 /v m s? 4）沖洗水箱 沖洗水箱容積： 1 . 5 1 . 4 1 7 3 3 . 5 6 6 0 2 0 2W q ft? ? ? ? ? ? ? m3 水箱底至濾池配水管間的沿途及局部 損失只和 1 ? 配水系統(tǒng)水頭損失 2 4kh h m?? 承托層水頭損失 ： 310 .0 2 2 0 .0 2 2 0 .4 5 1 7 0 .1 7h H q m? ? ? ? ? 濾 料 層 頭損失： ? ? ? ?14 0 2 2 . 6 51 1 1 1 0 . 4 1 0 . 7 0 . 6 81h m H m???? ??? ? ? ? ? ? ? ????? ???? 安全富余水頭采用 ： 5 ? 沖水箱底應(yīng)高出洗砂排水槽面： 0 1 2 3 4 5H h h h h h? ? ? ? ? =1+4+++= 每一個濾池的水頭損失為： 00 ? ? ? 清水池的設(shè)計計算 本工程不設(shè)水塔或高位水池，二泵供水量應(yīng)與用水情況保持一致，一泵用水量按最高日用水量來確，所以設(shè)計 2 座清水池。 （ 1） 清水池有效面積的計算 清水池容積按最高日用水量的 10%20%計算，則清水池貯存水量： 34 0 0 0 0 1 .0 5 1 5 % 6 3 0 0Wm? ? ? ? ? 采用兩座清水池，每座清水池容積為： 30 6300 21003Wm?? 取清水池超高 ，有效水深為 。則清水池平面面積： 20 2100 52544WAm? ? ? 30 取清水池寬度 B=20m，則長為 525 2620ALmB? ? ? 則每池尺寸為： 26m 20m =2250m3 。 （ 2）清水池各管管徑的確定 清水池進(jìn)水管與出水管流速取 10m/s，進(jìn)水管管徑按最高日平均時水量計算，出水管管徑按最高日最高時用水量計算。由用水量變化規(guī)律可知，最高日最高時用水量為： 331. 3 40 00 0 21 66 .7 / 0. 6 /24hdh KKQ m h m sn? ?? ? ? ? 式中： hK — 時變化系數(shù)，取 所以進(jìn)水管管徑為：2 4 4 0 . 8 5 108210pQd m mv?? ?? ? ??取 1000mm。 出水 管管徑為：2 4 4 0 . 6 76410hQd m mv?? ?? ? ??，取 750mm 。 溢流管與進(jìn)水管直徑相同取 100mm ，放空管管徑可按 2 小時內(nèi)將水泄空計算，取 mmd 4003 ? ，放空流速取 sm/ 。 設(shè)兩個檢修孔，檢修孔直徑為 1000mm ，檢修孔靠近進(jìn)水管和出水管。池頂設(shè) 6 個通氣管，均勻布置 ，通氣管直徑為 100 mm ，池頂?shù)母餐梁穸葹? m 。 （ 3）水頭損失的計算 （ 4）清水池的布置 1） 導(dǎo)流墻 ： 在清水池內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流墻，以防止池內(nèi)出現(xiàn)死角，保證氯與水的接觸時間 30min。每座清水池內(nèi)導(dǎo)流墻設(shè)置 3條，間距為 15m， 將清水池分成 4 格。導(dǎo)流墻底部每隔 5m設(shè) 的過水方 2） 檢修孔 ： 在清水池的頂部設(shè)圓形檢修孔 2 個， 直徑為 1000mm 3） 通氣管 為了使清水池內(nèi)空氣流通，保證水質(zhì)新鮮，在清水池頂部設(shè)通氣孔，通氣孔共設(shè) 4個通氣管，通氣管管徑為 200mm 其伸出地面高度高低錯落，便于空氣流通 4） 覆土厚度 ： 取覆土厚度為 m。 構(gòu)筑物高程布置與廠區(qū)地形，地質(zhì)條件及所采用的構(gòu)筑物形成有關(guān)，而水廠應(yīng)避免反應(yīng)沉淀池在地面上架空太高，本設(shè)計采用清水池的最高水位與地面標(biāo)高相同。本設(shè)計規(guī)定清水池的最高水位為 177。 。 31 第四章 水廠平面和高程布置 平面布置 水廠的基本組成分位兩部分：⑴生 產(chǎn)構(gòu)筑物和建筑物，包括處理構(gòu)筑物、清水池、二級泵站、藥劑間等。⑵輔助建筑物，其中又分為生產(chǎn)輔助建筑物和生活輔助建筑物兩種。前者包括化驗室、修理部門、倉庫及宿舍等；后者包括辦公樓、食堂、浴室、職工宿舍等。 水廠平面主要內(nèi)容有：各種構(gòu)造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）及窨井布置；道路，圍墻，綠化及供電線路的布置等。一般水廠的布置由以下四部分組成： 水處理構(gòu)筑物 水處理構(gòu)筑物中，如絮凝池、沉淀（澄清、氣?。┏亍V池、清水池、二級泵房、加藥間、濾池沖洗設(shè)施，以及排水泵房等 是水廠的主體； 輔助建筑物 為水處理構(gòu)筑物服務(wù)的建筑物，如變配電室、化驗間、機(jī)修間、倉庫、食堂、值班宿舍、辦公室、門衛(wèi)室等； 連接管道（渠） 水處理構(gòu)筑物之間的連接管（渠）以及加藥管、排泥管、廠區(qū)用水管、雨水管、污水管、電纜溝（槽）和相應(yīng)得儀表；閥門等； 道路及其他 交通運(yùn)輸?shù)缆?、廠區(qū)綠化布置、照明設(shè)施、圍墻等。 水廠布置采用直線式，此種布置有如下優(yōu)點(diǎn)：工藝流程合理；各構(gòu)筑物之間的連接管短，水頭損失?。凰幚順?gòu)筑物各系列采用平行布置，易達(dá)到水廠分配的均衡；有利于水廠的擴(kuò)建進(jìn)行 擴(kuò)建工程時，對原有系統(tǒng)影響小。水廠規(guī)模是dm /26000 3 ，按照《給水排水設(shè)計手冊》第三冊確定各建筑物面積如下： 綜合辦公樓 . 1） 綜合辦公樓中包括： 生產(chǎn)管理用房 、 化驗室面積，定員取 4 人 、 機(jī)修間 ，定員 6人 、 電修機(jī) ， 人數(shù)取 3人 、倉庫 （其中凈水 和消毒藥劑的貯存不屬于倉庫范圍，但包括倉庫管理人員的辦公面積）、 浴室 ，綜合面積為 40 20 2m 。 2）車 庫，一般由停車間、檢修坑、工具間和休息室組成， 其面積根據(jù)車輛 的配備確定，取其面積為 2120m ；長寬為 mm 1012 ? ； 3）食堂面積定額為 人/ 2m ，設(shè)計水廠職工定員為 50 人，其面積取 2120m ； 鍋爐房面積為 240m ；長寬為 mm 58 ? 5）傳達(dá)室面積取用 220m ，長寬為 45mm? 6）設(shè)一個標(biāo)準(zhǔn)籃球場 mm 1528 ? 。 綜合上述包括構(gòu)筑物的面積及給排水設(shè)計手冊水廠的面積為 7000m2， 長寬 為100m 70m。 32 高程布置 在處理工藝流程中，各構(gòu)筑物之間水流應(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，計量設(shè)備等水頭損失在內(nèi)。 處理構(gòu)筑物中的水頭損失與構(gòu)筑物類型和構(gòu)造相關(guān)，該水頭損失包括構(gòu)筑物內(nèi)集水槽等水頭跌落損失在內(nèi)。 各構(gòu)筑物之間的連接管斷面尺寸由流速決定，其值按下表采用，當(dāng)?shù)匦斡?適當(dāng)坡度可以利用時，可選用較大流速以減少管道直徑及相應(yīng)配件和閥門尺寸；當(dāng)?shù)匦纹教箷r，為避免增加填、挖土方量和構(gòu)筑物造價，宜采用較小流速。在選定管道流速時，應(yīng)適當(dāng)留有水量發(fā)展的余地。連接管的水頭損失估算時通過下表確定。 連接管段 允許流速（ m/s） 水頭損失（ m） 附注 一級泵站至絮凝池 視管道長度而定 絮凝池至沉淀池 應(yīng)防止絮凝體破碎 沉淀池至濾池 ～ 濾池至清水池 ～ 流速宜取下限 留有余地 當(dāng)各項水頭損失確定之后，便可進(jìn)行構(gòu)筑物高程布置。構(gòu)筑物高程布置與廠區(qū)地形，地質(zhì)條件及所采用的構(gòu)筑物型式有關(guān)。當(dāng)?shù)匦斡凶匀黄露葧r，有利于高程布置；當(dāng)?shù)匦纹教箷r，高程布置中既要避免清水池埋入地下過深，又應(yīng)避免絮凝池在地面上抬高而增加造價，尤其當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件差，地下水位高時。 根據(jù)設(shè)計計算，可知各構(gòu)筑物間的管道直徑如下表： 構(gòu)筑物 管徑（ mm） 流速（ m/s） 混合器－絮凝池 700 絮凝池 沉淀池 900 沉淀池池 過濾池 500 過濾池 清水池 750 給水處理構(gòu)筑物水頭損失計算及高程計算 在處理工藝流程中，各構(gòu)筑物之間水流均為重力流。兩構(gòu)筑物之間水面高差即位流程中的允許流速水頭損失，包括構(gòu)筑物本身，連接管道，計量設(shè)備等水頭損失在內(nèi)。水頭損失通過計算確定，并留有余地。 經(jīng)計算和查表得管線的水頭損失及流程標(biāo)高見下表： 水廠高程布置表 名稱 水頭損失（ m） 水位標(biāo)高 連接管段 構(gòu)筑物 沿程及局部 構(gòu)筑物 絮凝池 絮凝池至沉淀池 沉淀池 沉淀池至過濾池 過濾池 過濾池至清水池 清水池 33 管線布置 (1)給水管線： ① 原水管線：指進(jìn)入沉淀池之前的管線，一般為兩根。 ②沉淀水管線：由沉淀池至濾池的沉淀水管線。 ③清水管線：指濾池至清水池之間的管線。 (2)排水管線： ① 水廠內(nèi)生產(chǎn)廢水的排除。 ②辦公室、食堂、浴室、宿舍等生活污水的排除。 道路的布置 在設(shè)計道路時，一般應(yīng)遵循以下規(guī)則： ⑴道路須能到達(dá)主要構(gòu)筑物和建筑物。連接廠外道路的主車道寬度，一般為 ~ 。廠區(qū)內(nèi)主要構(gòu)筑物和建筑物之間，用以運(yùn)送物資的車行道寬度常采用 ，并布置成環(huán)狀以便回車，水廠規(guī)模小或場地限制時，可在道路盡端設(shè)回車道。 ⑵車行道路面一般采用混凝土、瀝青混凝土等，人行道采用水泥路面、混凝土預(yù)制板塊等。 環(huán)境美化 本工程設(shè)計中，廠區(qū)沿圍墻內(nèi)側(cè)及廠區(qū)建筑物四周皆布置綠化，以提高環(huán)境質(zhì)量，在用地可能產(chǎn)生不良影響的地區(qū)，構(gòu)筑物盡量往內(nèi)側(cè)布置且盡量在此處布置大量綠化，不僅可以吸收部分氣味，減少噪音，且有效改善了建筑環(huán)境素質(zhì)，明顯提高所需舒適度，整個廠 區(qū)結(jié)合建筑物、道路、廣植草坪花卉，在廠區(qū)入口道路布置一系列花，使人們進(jìn)入廠區(qū)就感受到現(xiàn)代化花園式工廠的氣氛。 34 致謝 隨著畢業(yè)設(shè)計的結(jié)束，大學(xué)生活也即將結(jié)束，經(jīng)過 一 個多月的畢業(yè)設(shè)計，使我對給排水專業(yè)有了更深刻的認(rèn)識。在我的整個畢業(yè)設(shè)計過程中，從 課題的確定到設(shè)計工作的展開以及方案的修改和審閱，始終得到了殷玉忠 老師的悉心指導(dǎo)和關(guān)心支持，設(shè)計的每個環(huán)節(jié)都凝結(jié)了恩師大量的心血。在此，謹(jǐn)向 殷 師致以衷心的感謝！ 通過本次畢業(yè)設(shè)計，使我熟悉并掌握了給水工程設(shè)計程序、方法和相關(guān)技術(shù)規(guī)范，提高了我對給水工程設(shè)計計算、 CAD 繪圖和設(shè)計計算說明書的編寫能力，培養(yǎng)了嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)作風(fēng)， 同時，老師淵博的知識和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，必將使學(xué)生終生收益。 在 殷 老師孜孜不倦的教誨下，我把 兩 年所學(xué)的知識匯集起來，第一次用理論系統(tǒng)地解決實際問題。經(jīng)過這次模擬訓(xùn)練，使我對給水工程設(shè)計有了清晰的認(rèn)識，為以后的學(xué)習(xí)和工作奠定了良好的基礎(chǔ)。 雖然要離開母校，但在我心中永遠(yuǎn)懷著對母校的熱愛，對恩師的崇敬和感激之情。我將勇往直前，用自己所學(xué)的知識為社會做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。 由于缺乏實際工程經(jīng)驗，加之設(shè)計者水平有限，設(shè)計中不妥之處在所在所難免，請各位老師給予批評指正。 在整個設(shè)計過程中，我也得到了學(xué)校其他老師的悉心指導(dǎo)，他們也給我提出了許多寶貴意見，在此表示衷心的感謝！ 祝全體老師身體健康，工作順利！ 35 參考文獻(xiàn) [1]《室外給水設(shè)計規(guī)范》（ GB500132020），中國建筑工業(yè)出版社； [2]《給水排水設(shè)計手冊》（第二版）（第 1 12 冊），中國建筑工業(yè)出版社； [3]崔玉川、員建、陳宏平主編《給水廠處理設(shè)施設(shè)計計算》，化學(xué)工業(yè)出版社； [4]王占先、劉文君編著，《微污染水源飲用水處理》，中國建筑工業(yè)出版社； [5]《給 水排水工程快速設(shè)計手冊》（第一冊） ； [6]《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》（ GBT50106— 2020） ； [7]張智、張勤等，《給水排水工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南》，中國水利電力出版社； [8]呂宏德主編《水處理工程