【導讀】口18萬人，規(guī)劃建筑為6層混合式，設計規(guī)模為50000t/d。取水水源為臨近城市。的北江，其水源豐富，水質穩(wěn)定。此方案的優(yōu)點在于用澄清池代替絮凝設施，大大縮小了水廠長度。時，繪制相關圖紙。用所學理論知識和技能的綜合訓練，進一步提高獨立分析問題和解決問題的能力，目錄、標準圖的技能，提高設計計算、繪圖等實際應用能力。、均要填，如AY、BX等。本設計時中山市給水工程擴大初步設計，要求處理后的水質達到《生活飲用水水質指標》二級。在設計過程中，利用規(guī)范、手冊、標準圖集等資料，做出合理、可行，并力求經(jīng)濟、適用的方案；要活用所學的理論與技術，努力學習和探索新理論，新技術。選擇水源、水廠位置、確定給水系統(tǒng)；第3～4周：實習；第5～6周：工藝流程選擇；第7～8周：取水構筑物和一級泵站設計計算及工藝圖繪制；

　　

【正文】 柄濾頭的水頭損失按產(chǎn)品的實測資料確定。 ⑥ 向長柄濾頭配水配氣系統(tǒng)氣水室配氣的干管的進口流速為 5m/s 左右；配氣支管或孔口流速為 10m/s 左右。配水干管進口流速為 ；配水支管或孔口流速為1~長柄濾頭結構如下圖所示 ： 水濾冒套管8013圖51 1 單塊 濾板濾頭示意圖 圖51 2 長柄 濾頭結構直管71140142141141717057114014114114114114171氣 （ 2）反沖洗用水量 反Q : 反沖洗用水流量按水洗強度最 大 時計算 .單獨水洗時反沖洗強度最大 ,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～ ,本設計中取 水支v =1 m/s 配水支管 (渠 )的截面積 : 方孔A = 反水Q / 水支v = ㎡ 中山市給水工程擴大初步設計（Ⅰ） 36 此即配水方孔總面積 .沿渠長方向兩側各均勻布置 15 個配水方孔 .共 30 個 ,孔中心間距 ， 每個孔口面積 : 小A = ㎡ 每個孔口尺寸取 反沖洗用氣量 ： 反沖洗用氣流量按氣沖強度最大時的空氣流量計算 .這時氣沖的強度為 15 L/(s㎡ ) 反氣Q = 氣q f = 3m / s （ 1）配氣系統(tǒng)： 配水干管 (渠 )進口流速應為 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 ,由氣水分配渠兩側的布氣小孔配氣到濾池底部布 水區(qū) ,布氣小孔緊貼濾板下緣 ,間距與布水方孔相同 ， 共計 30 個 ,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 = ㎡ 每個布氣小孔面積 : 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 : 濾料層長柄濾頭濾板 圖 5— 14 池內(nèi)排水槽、氣水分配渠 對氣水分配渠斷面面積要求的最不利條件發(fā)生在氣水同時反沖洗時 ,亦即氣水同時反沖洗時要求氣水分配渠斷面面積最大。因此 ,氣水分配渠的斷面設計按氣水同時反沖洗 華東交通大學畢業(yè)設計 37 的情況設計 ,氣水同時反沖洗時反沖洗水的流 量 : 反氣水Q =196 L/s= 3m / s 氣水同時反沖洗時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 ㎡ ,兩側沿程各布置 15 個配水小孔和 15 個布水方孔 ,孔間距,共 30 個配氣小孔和 30 個配水方孔 ,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)進水管渠 . ① 進水總渠 . 進水總渠寬 ,水面高 ② 每座濾池的進水孔 : 每座濾池由進水側壁開三個進水孔 ,進水總渠的渾水通過這三個進水孔進入濾池 ,兩側進水孔孔口在反沖洗時關閉 ,中間進水孔孔口設 手動調節(jié)閘板 ,在反沖洗時不關閉 ,供給反沖洗表掃用水 ,調節(jié)閘門的開啟度 ,使其在反沖洗時的進水量等于表掃水用水量 ,孔口面積按口淹沒出流公式 : ghAQ ? 計算 ,其總面積按濾池強制過濾水量計 ,孔口兩側水位差取 則孔口總面積 孔A = 強Q /（ ） == ㎡ 中 孔 面積按表面掃水量設計 . 中孔A = 孔A ( 表水Q / 強Q ) = ㎡ 孔口寬 排B = 中孔H = 兩側孔口設閘門 .采用橡膠囊充氣閥 ,每個側孔面 積 。 側A =( 孔A － 中孔A )/2= ㎡ 中山市給水工程擴大初步設計（Ⅰ） 38 孔口寬 ,高 側孔H = ③ 每座濾池內(nèi)設的寬頂堰 ： 為了保證進水穩(wěn)定性 ,進水總渠引來的渾水經(jīng)過寬頂堰進入每座濾池內(nèi)的配水渠，在經(jīng)濾池內(nèi)的配水渠分配到兩側的 V形槽，寬頂堰寬 寬堰b ＝ 4m,寬頂堰與進水渠平行設置，與進水總渠側壁相距 ，堰上水頭由矩形堰的流量公式 bhQ ? 得， 寬堰h ＝｛ 強Q /（ 寬堰b ）｝ 32 ＝｛ （ 4）｝ 3 2 ＝ ④ 每座濾池的配水渠； 進入每座濾池的混水經(jīng)過寬頂堰溢流進配水渠，由配水渠兩側的進水孔進入濾池內(nèi)的 V形槽。 濾池配水渠寬 。渠高 。渠總長等于濾池總寬 6m。 (3)V形槽的設計 : V形槽槽底設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型槽計算示意 54 個 ,則單側 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 V 形槽內(nèi)水位高出濾池反沖洗時濾面 華東交通大學畢業(yè)設計 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 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 本設計選用泵沖洗供水 （ 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‰ = 取布置管長總計 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 小揚程為 : 43210 hhhhHH ?????????泵 = 0H —— 請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 S35016A 型單級雙吸離心泵 ,兩用一備 ,揚程 12m,水泵流量 314L/s . 反洗空氣的供給： (1)長柄濾頭的氣壓損失 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 中山市給水工程擴大初步設計（Ⅰ） 40 本系統(tǒng)采用氣水同時反沖洗 ,對 氣壓要求最不利情況發(fā)生在氣水同時反沖洗時，此時要求鼓風機或貯氣罐調節(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 ,鼓風機或儲氣罐調節(jié)閥出口的靜壓力為 : (5)設備造型 : 根據(jù)氣水同時反沖洗時反沖洗系統(tǒng)對空氣的壓力風量要求 ,造三臺 LG 型風機 ，兩用一備 ,風量 60~80 3m /min，風壓 11m OH2 =108 KPa,電機功率 140KW,型號 LG－ 5,正常工作風量 :50 3m /min﹥ =49 3m /min. 清水池 平面尺寸 清水池設兩座，每座有效容積 1V =4262 3m 尺寸 B L H=25m 45m（ +） m （超高 ） 管道計算 清水池的進水管 (2 條， 1 條 /座 )： 1D = 即 進水管管徑為 DN600，進水管內(nèi)流速為 清水池的出水管： 由于用戶用水量的變化，清水池的出水管應按最大流量設計： 出水管管徑 : 2D = 即 出水管 管徑 DN600，出水管內(nèi)實際流速 清水池的溢流管： 溢流管的直徑與進水管的直徑相同，取為 DN600。在溢流管管端設喇叭口，管上不閥門。出口設置網(wǎng)罩，防止蟲類進入池內(nèi)。 清水池的排水管： 清水池內(nèi)設置導流墻，需要放空，因此應設置排水管。排水管的管徑按 2h 華東交通大學畢業(yè)設計 41 放空時間計算。排水管內(nèi)流速按 3D =600mm 清水池的布置 導流墻： 在清水池內(nèi)設置 導流墻以防止池內(nèi)出現(xiàn)死角，保證氯與水的接觸時間不小于 30min。每座清水池內(nèi)導流墻設置兩條，間距 ，將清水池分成 3 格。在導流墻底部每隔 的過水方孔，使清水池清洗時，排水方便。 檢修孔：在清水池頂部設置圓形檢查孔兩個，直徑為 1200mm。 通氣管： 為了使清水池內(nèi)空氣流通，保證水質新鮮，在清水池頂部設置通氣孔，通氣孔共設置 12 個，每格設 4 個，通氣管的管徑為 200mm，通氣管伸出地面的高度高低錯落，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)。 二級泵站設計地點的地面海拔高程為 ，冰凍深度為 ； 城市最高日最高時用水量 為 hQ = ? ?? hd KQ = 360024 ? ?? =712L/s 城市設計人口為 18 萬，消防用水量為 2 45=90L/s 吸水井的最高水位比地面低 ，即最高水位絕對標高為 ，井底為 ，最低水位為 。 管網(wǎng)控制點標高為 ，所需自由水頭為 ，管網(wǎng)總水頭損失最大為 ，消防時為 。 二級泵站工藝設計要點 泵房主體由機器間、高低壓配電室、控制室和值班室等組成。 機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，減少彎頭水力損失，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器間左側，與泵房合并布置，與機器間用玻璃隔斷分割。最左側 端設有外附戶內(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。 中山市給水工程擴大初步設計（Ⅰ） 42 吸水井半地下式機器間值班室高低壓配電室 圖 5 — 17 二泵平面布置示意圖 設備及尺寸 水泵選擇 根據(jù) 設計流量：最高時為 Q=712 L/s（包括 5%的水廠自用水量） 設計揚程 ： maxH = 選擇型號 :為了在城市用水量減少時進行靈活調配，并且節(jié)能，選擇幾臺水泵并聯(lián)工作來滿足最高時 用水量和揚程需要；而在用水量減少時， 減少并聯(lián)水泵臺數(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 14sh9B 型和一臺 12sh9A 型泵，遠期增加一臺 14sh9B 型泵。 表 5— 12 水泵性能 水泵型號 流量（ L/s） 揚程（ m） 轉速（ r/min） 軸功