【導(dǎo)讀】口18萬人，規(guī)劃建筑為6層混合式，設(shè)計(jì)規(guī)模為50000t/d。取水水源為臨近城市。的北江，其水源豐富，水質(zhì)穩(wěn)定。此方案的優(yōu)點(diǎn)在于用澄清池代替絮凝設(shè)施，大大縮小了水廠長(zhǎng)度。時(shí)，繪制相關(guān)圖紙。用所學(xué)理論知識(shí)和技能的綜合訓(xùn)練，進(jìn)一步提高獨(dú)立分析問題和解決問題的能力，目錄、標(biāo)準(zhǔn)圖的技能，提高設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖等實(shí)際應(yīng)用能力。、均要填，如AY、BX等。本設(shè)計(jì)時(shí)中山市給水工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)，要求處理后的水質(zhì)達(dá)到《生活飲用水水質(zhì)指標(biāo)》二級(jí)。在設(shè)計(jì)過程中，利用規(guī)范、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)圖集等資料，做出合理、可行，并力求經(jīng)濟(jì)、適用的方案；要活用所學(xué)的理論與技術(shù)，努力學(xué)習(xí)和探索新理論，新技術(shù)。選擇水源、水廠位置、確定給水系統(tǒng)；第3～4周：實(shí)習(xí)；第5～6周：工藝流程選擇；第7～8周：取水構(gòu)筑物和一級(jí)泵站設(shè)計(jì)計(jì)算及工藝圖繪制；

　　

【正文】 柄濾頭的水頭損失按產(chǎn)品的實(shí)測(cè)資料確定。 ⑥ 向長(zhǎng)柄濾頭配水配氣系統(tǒng)氣水室配氣的干管的進(jìn)口流速為 5m/s 左右；配氣支管或孔口流速為 10m/s 左右。配水干管進(jìn)口流速為 ；配水支管或孔口流速為1~長(zhǎng)柄濾頭結(jié)構(gòu)如下圖所示 ： 水濾冒套管8013圖51 1 單塊 濾板濾頭示意圖 圖51 2 長(zhǎng)柄 濾頭結(jié)構(gòu)直管71140142141141717057114014114114114114171氣 （ 2）反沖洗用水量 反Q : 反沖洗用水流量按水洗強(qiáng)度最 大 時(shí)計(jì)算 .單獨(dú)水洗時(shí)反沖洗強(qiáng)度最大 ,為 5L/(s㎡ ) Q = 水q f = = m3 /s 表水Q = 表水q f=49= m3 /s （ 3）反沖洗配水系統(tǒng)： 配水干管進(jìn)口流速為 m/s 左右 ,配水干管的截面積 水干A = 水干Q / 水干v = ㎡ 反沖洗配水干管用鋼管 DN450，流速 v=至氣水分配渠 ,由氣水分配渠底側(cè)的布水方孔配水至濾池底部布水區(qū) ,反沖洗水通過配水方孔的流速按反沖洗配水支管的流速取值 , 配水支管流速或孔口流速為 1～ ,本設(shè)計(jì)中取 水支v =1 m/s 配水支管 (渠 )的截面積 : 方孔A = 反水Q / 水支v = ㎡ 中山市給水工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)（Ⅰ） 36 此即配水方孔總面積 .沿渠長(zhǎng)方向兩側(cè)各均勻布置 15 個(gè)配水方孔 .共 30 個(gè) ,孔中心間距 ， 每個(gè)孔口面積 : 小A = ㎡ 每個(gè)孔口尺寸取 反沖洗用氣量 ： 反沖洗用氣流量按氣沖強(qiáng)度最大時(shí)的空氣流量計(jì)算 .這時(shí)氣沖的強(qiáng)度為 15 L/(s㎡ ) 反氣Q = 氣q f = 3m / s （ 1）配氣系統(tǒng)： 配水干管 (渠 )進(jìn)口流速應(yīng)為 5m/s 左右 ,則配水干管的截面積 氣干A = 反氣Q / 氣干v = ㎡ 反沖洗配氣干管用鋼管 .DN450,流速 至氣水分配渠 ,由氣水分配渠兩側(cè)的布?xì)庑】着錃獾綖V池底部布 水區(qū) ,布?xì)庑】拙o貼濾板下緣 ,間距與布水方孔相同 ， 共計(jì) 30 個(gè) ,反沖洗用空氣通過配氣小孔的流速按反沖洗配氣支管的流速取值 。 反沖洗配氣支管流速或孔口流速為 10m/s 左右 ,則配氣支管的截面積 : 氣支A = 反氣Q / 氣支v = ㎡ 每個(gè)布?xì)庑】酌娣e : 氣孔A = 氣支A / 30 = ㎡ 孔口直徑 : 氣孔d = (4 氣孔A /∏ )21 = （ 2）氣水分配渠的 : 濾料層長(zhǎng)柄濾頭濾板 圖 5— 14 池內(nèi)排水槽、氣水分配渠 對(duì)氣水分配渠斷面面積要求的最不利條件發(fā)生在氣水同時(shí)反沖洗時(shí) ,亦即氣水同時(shí)反沖洗時(shí)要求氣水分配渠斷面面積最大。因此 ,氣水分配渠的斷面設(shè)計(jì)按氣水同時(shí)反沖洗 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 的情況設(shè)計(jì) ,氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗水的流 量 : 反氣水Q =196 L/s= 3m / s 氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗用空氣的流量 : 反氣Q = 735 L/s = 3m / s 氣水分配 渠 的氣水流速均按相應(yīng)的配氣、配水干管流速取值 . 則氣水分配干管的斷面積 . 氣水A = 反氣水Q / 水干v + 反氣Q / 氣干v = ㎡ 濾池管渠的布置 : （ 1） 反沖洗管渠 . ① 氣水分配渠 . 氣水分配渠起端寬 ,高取 ,末端寬取 ,高取 ,則起端截面積 ㎡ ,末端截面積 ㎡ ,兩側(cè)沿程各布置 15 個(gè)配水小孔和 15 個(gè)布水方孔 ,孔間距,共 30 個(gè)配氣小孔和 30 個(gè)配水方孔 ,氣水分配渠末端所需最小截面積㎡﹤末端截面積 ㎡ ,滿足要求 . ② 排水集水槽 : 排水集水槽頂端高出濾料層頂面 ,則排水集水槽高 : 起H = 1H + 2H + 3H + － = 排水集水槽末端高 : 末H = 1H + 2H + 3H + － = (2)進(jìn)水管渠 . ① 進(jìn)水總渠 . 進(jìn)水總渠寬 ,水面高 ② 每座濾池的進(jìn)水孔 : 每座濾池由進(jìn)水側(cè)壁開三個(gè)進(jìn)水孔 ,進(jìn)水總渠的渾水通過這三個(gè)進(jìn)水孔進(jìn)入濾池 ,兩側(cè)進(jìn)水孔孔口在反沖洗時(shí)關(guān)閉 ,中間進(jìn)水孔孔口設(shè) 手動(dòng)調(diào)節(jié)閘板 ,在反沖洗時(shí)不關(guān)閉 ,供給反沖洗表掃用水 ,調(diào)節(jié)閘門的開啟度 ,使其在反沖洗時(shí)的進(jìn)水量等于表掃水用水量 ,孔口面積按口淹沒出流公式 : ghAQ ? 計(jì)算 ,其總面積按濾池強(qiáng)制過濾水量計(jì) ,孔口兩側(cè)水位差取 則孔口總面積 孔A = 強(qiáng)Q /（ ） == ㎡ 中 孔 面積按表面掃水量設(shè)計(jì) . 中孔A = 孔A ( 表水Q / 強(qiáng)Q ) = ㎡ 孔口寬 排B = 中孔H = 兩側(cè)孔口設(shè)閘門 .采用橡膠囊充氣閥 ,每個(gè)側(cè)孔面 積 。 側(cè)A =( 孔A － 中孔A )/2= ㎡ 中山市給水工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)（Ⅰ） 38 孔口寬 ,高 側(cè)孔H = ③ 每座濾池內(nèi)設(shè)的寬頂堰 ： 為了保證進(jìn)水穩(wěn)定性 ,進(jìn)水總渠引來的渾水經(jīng)過寬頂堰進(jìn)入每座濾池內(nèi)的配水渠，在經(jīng)濾池內(nèi)的配水渠分配到兩側(cè)的 V形槽，寬頂堰寬 寬堰b ＝ 4m,寬頂堰與進(jìn)水渠平行設(shè)置，與進(jìn)水總渠側(cè)壁相距 ，堰上水頭由矩形堰的流量公式 bhQ ? 得， 寬堰h(yuǎn) ＝｛ 強(qiáng)Q /（ 寬堰b ）｝ 32 ＝｛ （ 4）｝ 3 2 ＝ ④ 每座濾池的配水渠； 進(jìn)入每座濾池的混水經(jīng)過寬頂堰溢流進(jìn)配水渠，由配水渠兩側(cè)的進(jìn)水孔進(jìn)入濾池內(nèi)的 V形槽。 濾池配水渠寬 。渠高 。渠總長(zhǎng)等于濾池總寬 6m。 (3)V形槽的設(shè)計(jì) : V形槽槽底設(shè)表掃水出水孔直徑取 孔?d =,間隔 31. 55V型槽Dg20表 面掃洗孔30. 5530. 25 圖 5— 15 V型槽計(jì)算示意 54 個(gè) ,則單側(cè) V形槽表掃水出水孔出水總面積 表孔A =(∏ ) 54= ㎡ 表掃水出水孔低于排水集水槽堰頂 ,即 V 形槽槽底的高度低于集水槽堰頂 ； 據(jù)潛孔出流公式 Q= 2gh ,其中 Q 為單格濾池的表掃水量 .則表面掃洗時(shí) V 形槽內(nèi)水位高出濾池反沖洗時(shí)濾面 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 39 濾?h = 2gQ 2????????? 表孔表水 A = V形槽傾角 45 度 ,垂直高度 1m,壁厚 . 反沖洗時(shí) V形槽頂高出 V形槽內(nèi)液面的高度為 : 1－ － 排槽h － 濾?h = 沖洗水的供給 本設(shè)計(jì)選用泵沖洗供水 （ 1） 沖洗水泵到濾池配水系統(tǒng)的管路水頭損失 1h? 反沖洗配水干管用鋼管 DN450,管內(nèi)流速 ,i‰ = 取布置管長(zhǎng)總計(jì) 100m 1h? = （ 2）濾池配水系統(tǒng)的水頭損失 增加濾頭方孔反水 hhhhh i ????????? 2 = + + + = （ 3）砂濾層水頭損失 3h? = （ 4）富余水頭 4h? 取 . 則反沖洗水水泵的最 小揚(yáng)程為 : 43210 hhhhHH ?????????泵 = 0H —— 請(qǐng)水池最低水位與排水槽堰頂高程差取為 反水Q = 3m / s=900 3m / h 選 兩 臺(tái) S35016A 型單級(jí)雙吸離心泵 ,兩用一備 ,揚(yáng)程 12m,水泵流量 314L/s . 反洗空氣的供給： (1)長(zhǎng)柄濾頭的氣壓損失 濾頭P? ＝ 3000Pa=3kPa (2)氣水分配渠配氣小孔的氣壓損失 氣孔P? =137Pa = (3)配氣管道的總壓力損失 總P? = (4)氣水沖洗室中的沖洗水壓 水壓P : 水壓P = KPa 中山市給水工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)（Ⅰ） 40 本系統(tǒng)采用氣水同時(shí)反沖洗 ,對(duì) 氣壓要求最不利情況發(fā)生在氣水同時(shí)反沖洗時(shí)，此時(shí)要求鼓風(fēng)機(jī)或貯氣罐調(diào)節(jié)閥出口的靜壓為 : 出口P富水壓氣管 PPPP ????= KPa 式中 : 管P— 輸出管道的壓力總損失 , KPa 氣P — 配氣系統(tǒng)的壓力損失 , 氣P 氣孔濾頭 PP ???? =3+= KPa 水壓P — 氣水沖洗室中的沖洗水水壓 , KPa 富P — 富余壓力 . 所以 ,鼓風(fēng)機(jī)或儲(chǔ)氣罐調(diào)節(jié)閥出口的靜壓力為 : (5)設(shè)備造型 : 根據(jù)氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗系統(tǒng)對(duì)空氣的壓力風(fēng)量要求 ,造三臺(tái) LG 型風(fēng)機(jī) ，兩用一備 ,風(fēng)量 60~80 3m /min，風(fēng)壓 11m OH2 =108 KPa,電機(jī)功率 140KW,型號(hào) LG－ 5,正常工作風(fēng)量 :50 3m /min﹥ =49 3m /min. 清水池 平面尺寸 清水池設(shè)兩座，每座有效容積 1V =4262 3m 尺寸 B L H=25m 45m（ +） m （超高 ） 管道計(jì)算 清水池的進(jìn)水管 (2 條， 1 條 /座 )： 1D = 即 進(jìn)水管管徑為 DN600，進(jìn)水管內(nèi)流速為 清水池的出水管： 由于用戶用水量的變化，清水池的出水管應(yīng)按最大流量設(shè)計(jì)： 出水管管徑 : 2D = 即 出水管 管徑 DN600，出水管內(nèi)實(shí)際流速 清水池的溢流管： 溢流管的直徑與進(jìn)水管的直徑相同，取為 DN600。在溢流管管端設(shè)喇叭口，管上不閥門。出口設(shè)置網(wǎng)罩，防止蟲類進(jìn)入池內(nèi)。 清水池的排水管： 清水池內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流墻，需要放空，因此應(yīng)設(shè)置排水管。排水管的管徑按 2h 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 41 放空時(shí)間計(jì)算。排水管內(nèi)流速按 3D =600mm 清水池的布置 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(shí)間不小于 30min。每座清水池內(nèi)導(dǎo)流墻設(shè)置兩條，間距 ，將清水池分成 3 格。在導(dǎo)流墻底部每隔 的過水方孔，使清水池清洗時(shí)，排水方便。 檢修孔：在清水池頂部設(shè)置圓形檢查孔兩個(gè)，直徑為 1200mm。 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)置通氣孔，通氣孔共設(shè)置 12 個(gè)，每格設(shè) 4 個(gè)，通氣管的管徑為 200mm，通氣管伸出地面的高度高低錯(cuò)落，便于空氣流通。 覆土厚度：在清水池頂部覆蓋 ，并加以綠 化，美化環(huán)境。 送水泵站 已知條件 ： 二泵從吸水井吸水，然后輸送至城市配水管網(wǎng)。 二級(jí)泵站設(shè)計(jì)地點(diǎn)的地面海拔高程為 ，冰凍深度為 ； 城市最高日最高時(shí)用水量 為 hQ = ? ?? hd KQ = 360024 ? ?? =712L/s 城市設(shè)計(jì)人口為 18 萬，消防用水量為 2 45=90L/s 吸水井的最高水位比地面低 ，即最高水位絕對(duì)標(biāo)高為 ，井底為 ，最低水位為 。 管網(wǎng)控制點(diǎn)標(biāo)高為 ，所需自由水頭為 ，管網(wǎng)總水頭損失最大為 ，消防時(shí)為 。 二級(jí)泵站工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn) 泵房主體由機(jī)器間、高低壓配電室、控制室和值班室等組成。 機(jī)器間采用矩形半地下形式、以便于吸、壓水管路與室外管網(wǎng)平接，減少?gòu)濐^水力損失，并緊靠吸水井布置，直接從吸水井取水輸送至城市管網(wǎng)。 控制室、值班室及高低壓配電室在機(jī)器間左側(cè)，與泵房合并布置，與機(jī)器間用玻璃隔斷分割。最左側(cè) 端設(shè)有外附戶內(nèi)式 6/，與 6kV 雙回路電源用電纜接入，平面布置如圖 5— 17 所示。 中山市給水工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)（Ⅰ） 42 吸水井半地下式機(jī)器間值班室高低壓配電室 圖 5 — 17 二泵平面布置示意圖 設(shè)備及尺寸 水泵選擇 根據(jù) 設(shè)計(jì)流量：最高時(shí)為 Q=712 L/s（包括 5%的水廠自用水量） 設(shè)計(jì)揚(yáng)程 ： maxH = 選擇型號(hào) :為了在城市用水量減少時(shí)進(jìn)行靈活調(diào)配，并且節(jié)能，選擇幾臺(tái)水泵并聯(lián)工作來滿足最高時(shí) 用水量和揚(yáng)程需要；而在用水量減少時(shí)， 減少并聯(lián)水泵臺(tái)數(shù)或單泵供水，并保持工作水泵 在其高效段工作。 根據(jù) Q=712 L/s， H=50m，可選用兩臺(tái) 14sh9B 型和一臺(tái) 12sh9A 型泵，遠(yuǎn)期增加一臺(tái) 14sh9B 型泵。 表 5— 12 水泵性能 水泵型號(hào) 流量（ L/s） 揚(yáng)程（ m） 轉(zhuǎn)速（ r/min） 軸功