【正文】 間和加氯間 97 水廠布置 101第5章 取水泵站工藝設(shè)計 109 已知條件 109 主要設(shè)備及泵房尺寸 109第6章 工程概預算 115 管道造價 115 取水工程造價 115 凈水工程造價 115 清水池造價 115 二級泵房造價 116 建筑直接費 116 建筑間接費 116 建筑工程總造價 116 常年運轉(zhuǎn)費 116 單位制水成本 118總結(jié) 119謝辭 120參考文獻 121附錄 圖紙目錄 122V華東交通大學畢業(yè)設(shè)計第一篇 設(shè)計說明書第1章 工程概述 城市概述 城市概況永豐縣于北宋至和元年（1054）設(shè)縣，至今已有九百余年歷史，是宋代文學家歐陽修的故鄉(xiāng)。 境內(nèi)南北長約97km，東西寬約62 km，形狀略呈亞鈴狀，全縣總面積2695 km2（合404萬畝），%。是個“七分山半分田，一分水面道路和莊園”的地理輪廓。縣城分南北兩區(qū)，北岸為老城區(qū)，南岸為新城區(qū)，南北兩岸有永豐大橋和恩江橋相通。根據(jù)永豐城市總規(guī)劃， 2010年城區(qū)人口為10萬人，城區(qū)建成面積為9km2；至2020年城區(qū)人口為15萬人，城區(qū)面積為16km2。地處東經(jīng)115186。56′。38′—27186。(2)地形地貌境內(nèi)地處吉泰盆地東緣地帶，地貌以山地、丘陵為主，地勢由東傾向西北，東南多山，中部、北部多丘陵，起伏變化大，全縣500m以上的山有39座。永豐縣城總的地勢，恩江北岸自東向西傾斜，地面標高一般為66—68m之間；南岸自南向北傾斜，地面標高66—95m之間。①氣溫：，7—8月份最熱，1—2月份氣溫最低。③降雨：年平均降雨量為1555mm，年最大降雨量為2332mm，最小降雨量為1016mm。 (4)土壤地質(zhì)資料 永豐縣城恩江鎮(zhèn)位于桂、湘、贛褶皺帶，為吉安地向斜，境內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造由于經(jīng)受加里東期構(gòu)造活動，形成了由震旦系構(gòu)造形變的基底，以東西向構(gòu)造為主，由于縣城處于恩江江畔，沿恩江兩岸為沖積層，粘土，縣城北部多為砂礫層，紅巖層，巖性有中細粒斑狀黑云母二長花崗巖，中細粒斑狀黑云母斜長花崗巖，細?；◢忛W長巖。(2)河流特征由于恩江縣城段附近無水文站，其水文特征參考恩江吉水段新田水文站。 據(jù)江西水文手冊資料表明，新田水文站水文特征為： 多年平均流量為： 最大逕流量為： 3860m3/s 最小逕流量為： 保證率P=90%的枯水流量為： m3/s，采用類比法得出恩江鎮(zhèn)處保證率P=90%，枯水位標高62m。(4)懸移質(zhì)含沙量顆粒分析：中數(shù)粒徑 mm；平均粒徑 mm； mm。表12 投加量參考值原水濁度≤100200300400600800100混凝劑投 加 量 (mg/l)硫酸鋁三氯化鐵堿式氯化鋁 :石英砂、無煙煤、鐵礦石等均有供應。5. 用于消毒的藥劑:液氯、漂白粉、臭氧等均有供應，其他材料可按設(shè)計要求采購。 圖12 江西永豐縣城規(guī)劃圖 給水排水設(shè)計手冊 （1）常用資料 給水排水設(shè)計手冊 （3）城市給水 給水排水設(shè)計手冊 （8）器材與裝置 給水排水設(shè)計手冊 （11）專用設(shè)備 簡明給水設(shè)計手冊 地表水取水 給水凈化新工藝 凈水廠設(shè)計 給水排水標準規(guī)范實施手冊 風機和水泵調(diào)速手冊 1有關(guān)標準圖 1給排水專業(yè)畢業(yè)設(shè)計資料 設(shè)計內(nèi)容要有至少兩個或兩個以上設(shè)計方案的對比（1） 取水頭部及取水泵房的設(shè)計計算；（2） 凈水廠內(nèi)各水處理構(gòu)筑物的設(shè)計計算；（3） 凈水廠內(nèi)附屬構(gòu)筑物的設(shè)計計算；（4） 管網(wǎng)平差部分的設(shè)計計算（5） 管網(wǎng)及凈水廠各構(gòu)筑物的工程造價概預算。至少4萬字（約合80頁）以上。根據(jù)設(shè)計地點所處的分區(qū)、住房條件、室內(nèi)給排水設(shè)備的完善程度、水資源和氣候條件、居民生活習慣等，并且適當考慮遠期發(fā)展，參照《室外給水排水設(shè)計規(guī)范》之規(guī)定，取居民生活用水定額為q=200L/（人d； N——設(shè)計年限內(nèi)計劃人口數(shù)，近期規(guī)劃10萬人，遠期15萬人； f——自來水普及率（100%）。圖21 城市最高日用水量變化曲線 時變化系數(shù)= ——最高日最高時用水量；——最高日平均時用水量；== 水塔和清水池 方案比較（管網(wǎng)中是否設(shè)置水塔）水塔的作用在于調(diào)節(jié)二級泵站供水量和用水量之間的不平衡；保證用水水壓等。至于本設(shè)計中是否設(shè)置水塔見下表 表22 方案比較方案優(yōu)點缺點方案一管網(wǎng)中設(shè)置水塔能夠較好的調(diào)節(jié)二泵供水量和用水量之間的不平衡、保證供水水壓增加管網(wǎng)工程造價和運行費用，易造成管網(wǎng)中水二次污染方案二管網(wǎng)中不設(shè)水塔通過二級泵站變頻工作來調(diào)節(jié)供水水量，避免二次污染管理要求高 經(jīng)過以上比較，并且結(jié)合小時變化系數(shù)=，據(jù)城市地理位置，近遠期結(jié)合，確定采用方案二，即管網(wǎng)中不設(shè)水塔。 近期清水池調(diào)節(jié)容積 =10% 近期清水池容積計算清水池容積W=+++式中—— 調(diào)節(jié)容積（），由清水池容積計算表知=10% ——消防貯水量（），按兩小時火災延續(xù)時間計算，據(jù)《室外給排水消防規(guī)范》城鎮(zhèn)居住區(qū)室外的消防用水量標準：“城市人口N≦10萬——同一時間內(nèi)滅火次數(shù)為2次——一次滅火用水量45L/s”知=2452=648 ——水廠沖洗濾池和沉淀池排泥等生產(chǎn)用水（），=（5%～10%），取5%.——安全貯水量，體積估計為679 所以清水池容積 考慮到檢修時放空而不中斷供水，清水池為兩座，則每座清水池容積為= W/2 = 4414 清水池容積確定BL H= 2544 （+）（）第3章 管網(wǎng)水力計算給水管網(wǎng)設(shè)計，要充分利用所在地區(qū)的有利條件，避開不利的自然條件，在現(xiàn)有的環(huán)境條件下，運用合理的技術(shù)，使工程投資和運行費用最低，而且安全、可靠，滿足用戶對水質(zhì)、水量、水壓的近遠期要求。配水管網(wǎng)：配水管網(wǎng)由干管和連接管組成，干管及連接管定線應滿足下列要求：干管延伸方向應和二級泵站輸水到水池水塔，大用戶的方向一致；（2）干管間距根據(jù)街區(qū)情況采用500~800m；（3）干管一般按城市規(guī)劃道路定線，但盡量避免在高級公路或重要道路下通過，以減小今后檢修時困難；（4）干管上每隔400~600m設(shè)閘閥，在高處設(shè)排氣閥，再地處設(shè)泄水閥；（5）管線在道路下的平面位置和標高，應符合城市或廠區(qū)地下管線綜合設(shè)計的要求，給水管線和建筑物、鐵路以及其他道路的水平凈距，均應參照有關(guān)規(guī)定；（6）干管定線應留有發(fā)展余地，分期建設(shè)；（7）連接管的間距可根據(jù)街區(qū)大小考慮在800~1000m左右；（8）在供水范圍內(nèi)的道路下應敷設(shè)分配管，以便于把干管的水送到用戶和消火栓；（9）消火栓間距不宜超過120m，距車道不大于2m，距外墻不大于5m。永豐縣城總的地勢，恩江北岸自東向西傾斜，地面標高一般為66—68m之間；南岸自南向北傾斜，地面標高66—95m之間。按照要求布置成以下三種方案： 方案一： 圖31 方案一管網(wǎng)布置圖 方案二： 圖32 方案二管網(wǎng)布置圖方案三：圖33 方案三管網(wǎng)布置圖 管網(wǎng)水力計算 管網(wǎng)水力計算原則：在各種最不利的工作條件下，滿足最不利點（一般是指離二級泵站最遠最高的供水點）的供水水壓和水量的要求；管網(wǎng)供水要可靠和不間斷；管網(wǎng)本身積極與此相連的二級泵站和調(diào)節(jié)構(gòu)筑物建造費和運行管理之和應為最低。 事故時校核 管網(wǎng)主要管線損壞時必須及時檢修，在檢修時間內(nèi)供水量允許減少。 經(jīng)核算不能符合要求時，應在技術(shù)上采取措施。 消防時校核 消防時的管網(wǎng)核算，是以最高確定的管徑為基礎(chǔ)，然后按最高用水時另行增加消防時的管段流量和水頭損失，計算時只是在控制點另外增加一個集中的消防流量。雖然消防時比最高用水時所需服務水頭要小的多，但因消防時通過的管網(wǎng)流量增大，各管段的水頭損失相應增加，按最高用水時確定的水泵揚程有可能不夠消防時的需要，這時須放大個別管段的直徑，以減小水頭損失。 按照消防要求，根據(jù)《城鎮(zhèn)、居住區(qū)室外消防規(guī)范》，城鎮(zhèn)居住區(qū)人口數(shù)≥10 萬人，同一時間內(nèi)的火災次數(shù)為2 次，一次滅火用水量為45 （L/S），因此管網(wǎng)中增加的水量為:90L/S，并確應該滿足消防時二泵站揚程H小于最高時的水泵揚程H高。以上設(shè)計成果詳見設(shè)計計算書。通過核算，有時需將管網(wǎng)中個別管段的直徑適當放大，也有可能另選合適的水泵。 事故校核事故校核中將兩根進入市政給水管網(wǎng)的給水管斷掉其中的一根，另外一根還能夠滿足通過75%的流量，本設(shè)計假定管段14為事故管，則事故校核的結(jié)果為： 水源點 1: 節(jié)點流量(L/s): 節(jié)點壓力(m): 最大管徑(mm): 最小管徑(mm): 最大流速(m/s): 最小流速(m/s): 水壓最低點 16, 壓力(m): 自由水頭最低 17, 自由水頭(m): . 滿足要求。第5章 水廠工藝設(shè)計給水處理廠設(shè)計內(nèi)容包括設(shè)計規(guī)模的確定，廠址選擇，水處理工藝選擇，處理構(gòu)筑物選擇與計算，處理用藥劑選擇與用量確定，二級泵站設(shè)計與計算，藥劑（包括混凝劑，助凝劑，消毒劑等）配制與投加方式選擇和計算附屬構(gòu)筑物設(shè)計，水廠平面和高程布置，廠區(qū)道路，管線綜合布置，廠區(qū)綠化布置。水廠自用水量取決于所采用的處理方法、構(gòu)筑物類型及原水水質(zhì)等因素，城鎮(zhèn)水廠自用水量一般采用供水量的5%—10%，必要時可通過計算確定。根據(jù)使用要求及技術(shù)經(jīng)濟合理等因素，對近期工程亦可做分期建設(shè)的可能安排。(3) 水廠設(shè)計中應考慮各構(gòu)筑物或設(shè)備進行檢修、清洗及部分停止工作時，仍能滿足用水要求、主要設(shè)備應有備用量；處理構(gòu)筑物一般不設(shè)備用量，但可通過適當?shù)募夹g(shù)措施，在設(shè)計允許范圍內(nèi)提高運行負荷。(5) 設(shè)計中必須遵守設(shè)計規(guī)范的規(guī)定。但對與確實行之有效、經(jīng)濟效益高、技術(shù)先進的新工藝、新設(shè)備和新材料，應積極采用，不必受現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范的約束。水處理構(gòu)筑物的設(shè)計，應按原水水質(zhì)最不利情況時所需供水量進行校核。在選擇廠址時，一般應考慮以下幾個問題：⑴ 廠址應選擇在工程地質(zhì)條件較好的地方，一般選在地下水位低，承載力較大，濕陷性等級不高，巖石較少的地層，以降低工程造價和便于施工。⑶ 水廠應盡量設(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，并考慮沉淀池排泥及濾池沖洗水排除方便。前一種方案主要優(yōu)點是：水廠和取水構(gòu)筑物可集中管理，節(jié)省水廠自用水（如濾池沖洗和沉淀池排泥）的輸水費用并便于沉淀池排泥和濾池沖洗水排除，特別對濁度較高的水源而言。后一種方案優(yōu)缺點與前者正相反。以上不同方案應綜合考慮各種因素并結(jié)合其他具體情況，通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定。由于水源不同，水質(zhì)各異，飲用水處理系統(tǒng)的組成和工藝流程有多種多樣。工藝流程如圖：源水→混凝劑投入混合→絮凝沉淀→過濾→消毒→清水池→二泵站→用戶 (澄清）方案2 當原水濁度較低（一般在50度以下），不受工業(yè)廢水污染且水質(zhì)變化不大者，可省略混凝沉淀（或澄清）構(gòu)筑物，原水采用雙層濾料或多層濾料池直接過濾，也可在過濾前設(shè)一微絮凝池，稱微絮凝過濾。 本設(shè)計以地表水為水源，水源水質(zhì)較好，少許異臭味，所以采用工藝流程如圖： 源水→混凝劑投入混合→絮凝沉淀→過濾→消毒→清水池→二泵站→用戶 。18H2O制造工藝復雜，水解作用緩慢；含無水硫酸鋁50%—52%；適用于水溫為20—40℃當PH=47時，主要去除有機物；PH=，主要去除懸浮物；PH=，處理濁度高，色度低（小于30度）的水。18H2O制造工藝簡單，價格低；設(shè)計時，含無水硫酸鋁一般可采用20%—25%；含有20%—30%不溶物，其他同精制硫酸鋁(3)硫酸亞鐵FeSO46H2O不受水溫影響，絮體大，沉淀速度快，效果好。 對金屬（尤其對鐵）腐蝕性大，對混凝土亦腐蝕，對塑料會因發(fā)熱而引起變形原水PH=—，當原水堿度不足時應加適量石灰；處理低濁水時效果不顯著 (5)聚合氯化鋁 簡稱PAC凈化效率高，用藥量少，出水濁度低色度小，過濾性能好，原水濁度高時尤為顯著溫度適應性高，PH值使用范圍寬（PH=59），因而可調(diào)PH值。據(jù)設(shè)計資料中提供的混凝劑：硫酸鋁、三氯化鐵（45%）、堿式氯化鋁（10%），以及表53常用混凝劑性質(zhì)比較，選擇堿式氯化鋁作為水處理用混凝劑，另外堿式氯化鋁本身無害，據(jù)全國各地使用情況，凈化后的生活用水一般符合國家飲用水水質(zhì)衛(wèi)生標準，所以選擇堿式氯化鋁作為水處理混凝劑是一個較好的選擇。本設(shè)計采用聚合氯化鋁作為混凝劑。采用水射器壓力投加，因為其使用方便，操作簡單，工作可靠，廣泛應用于加藥系統(tǒng)，即混凝劑采用堿式氯化鋁計量泵投加。(1)管式混合管道混合 優(yōu)點：混合簡單，無需建混合設(shè)施。靜態(tài)混合器 優(yōu)點：構(gòu)造簡單，無運動部件，安裝方便，混合快速均勻。(2)水泵混合優(yōu)點：混合效果好，不需增加混合設(shè)施，節(jié)省動力。(3)機械混合優(yōu)點：混合效果好，且不受水量變化影