【正文】 Q —— 最高日最高時(shí)用水量； TQ —— 最高日平均時(shí)用水量； 近hK = = 遠(yuǎn)hK = = 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(jí)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(jì)中是否設(shè)置水塔見表 23 表 23 方案比較 方案 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 管網(wǎng)中設(shè)置水塔 方案一 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(jià)和運(yùn)行費(fèi)用，易造成管網(wǎng)中水二次污染 管網(wǎng)中不設(shè)水塔 方案二 通過二級(jí)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(shí)變化系數(shù) hK = 知城市用水量比較均勻，據(jù)城市地理位置，近遠(yuǎn)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 1W =% dQ 近期清水 池容積計(jì)算 清水池容積 W= 1W + 2W + 3W + 4W 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 式中 1W —— 調(diào)節(jié)容積 （ 3m ） ，由清水池容積計(jì)算表知 1W =% dQ 2W —— 消防貯水量（ 3m ），按兩小時(shí)火災(zāi)延續(xù)時(shí)間計(jì)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(biāo)準(zhǔn)：“城市人口 N≦ 20 萬 —— 同一時(shí)間內(nèi)滅火次數(shù)為 2 次 —— 一次滅火用水量 45L/s”知 2W =2 45 2 3600=648 3m 3W —— 水廠沖洗濾池和沉淀池排泥等生產(chǎn)用水（ 3m ） ， 3W =（ 5%～10%） dQ ，取 5%. 4W —— 安全貯水量，體積估計(jì)為 800 3m . 所以清水池容積 W=% dQ +648+5% dQ +800== 3m 考慮到檢修 時(shí) 放空而不中 斷供水，清水池為兩座，則每座清水池容積為 ?W = W/2 = 4262 3m 清水池容積確定 B L H= 25 45 （ 4+）（ ） 第 3 章 管網(wǎng)水力計(jì)算 給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)，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(yùn)用合理的技術(shù)，使工程投資和運(yùn)行費(fèi)用最低，而且安全、可靠，滿足用戶對(duì)水質(zhì)、水量、水壓的近遠(yuǎn)期要求。 中山市給水工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)（Ⅰ） 16 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(yīng)滿足下列要求： （ 1）干管延 伸方向應(yīng)和二級(jí)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(jí)公路或重要道路下通過，以減小今后檢修時(shí)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(biāo)高，應(yīng)符合城市或廠區(qū)地下管線綜合設(shè)計(jì)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(yīng)參照有關(guān)規(guī)定； （ 6）干管定線應(yīng)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(yīng)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。采用方案一，雖然管網(wǎng)工程投資稍微高一些，但是可以大大提高用水安全、可靠 性，所以綜合各方面因素，設(shè)計(jì)采用方案一為設(shè)計(jì)方案。 水力計(jì)算圖 詳見圖 32 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 中山市給水工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)（Ⅰ） 20 管網(wǎng)平差 節(jié)點(diǎn)詳細(xì)編號(hào)和節(jié)點(diǎn)流量見圖 33 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 第 4 章 給水管網(wǎng)校核 管網(wǎng)的管徑和水泵揚(yáng)程 ，按設(shè)計(jì)年限內(nèi)最高日最高時(shí)的用水量和水 壓 要求界定，但是用水量是發(fā)展的也是經(jīng)常變化的，為了核算所定的管徑和水泵能否滿足不同工作情況下的要求，就需進(jìn)行其它水量條件下的計(jì)算，以確保經(jīng)濟(jì)合理的供水。下面對(duì)消防和事故時(shí)的情況下進(jìn)行校核 。 地表水常用處理工藝： （ 1）原水 —— 混合 —— 絮凝沉淀或澄清 —— 過濾 —— 消毒 —— 用戶 （ 2）原水 —— 混合 —— 過濾 —— 消毒 —— 用戶 適用于原水濁度低（一般在 50 度以下，短時(shí)間內(nèi)一般不超過 100 度），且水源未受污染的情況。 （ 3）原水 —— 預(yù)沉池或沉砂池 —— 混合 —— 絮凝沉淀或澄清 —— 過濾 —— 消毒 —— 用戶 當(dāng)原水濁度較高、含砂量較大時(shí)，宜采用此種方法，用以減少混凝劑用量而增設(shè)預(yù)沉池或沉砂池。 水處理工藝的確定 表 51 河流特征 水位 水面標(biāo)準(zhǔn)m 流量sm/3 流速 m/s 設(shè)計(jì)頻率 % 保證率 % 最高水位 3000 2 常水位 25 2300 最低水位 20 1400 95 表 52 水質(zhì)資料 編號(hào) 項(xiàng)目 單位 分析結(jié)果 備 注 最高 最低 月平均最高 月平均最低 1 水溫 ℃ 29 3 23 5 2 臭和味 少 許 3 色度 少 許 4 渾濁度 mg/L 800 30 400 800 5 PH 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 6 總硬度 mg當(dāng)量 /L 280 20 220 150 7 細(xì)菌總數(shù) 個(gè) /mL 50000 8 大腸菌群 個(gè) /升 140 9 藻類 個(gè) /升 2800 10 其他指標(biāo) 合格 根據(jù)河流特征（表 51）和水質(zhì)資料（表 52）知其地表水水源水位變化不大，色度較 穩(wěn)定，濁度硬度能穩(wěn)定在一個(gè)固定的范圍內(nèi)，并不存在 Fe、 Mn 過量等問題，所以選擇常規(guī)地表水處理工藝 1 即可達(dá)到預(yù)期效果： 原水 —— 混合 —— 絮凝沉淀或澄清 —— 過濾 —— 消毒 —— 用戶 藥劑選擇及投加方式 混凝劑 混凝劑的選擇： 應(yīng)用于水處理的混凝劑應(yīng)符合以下要求：混凝效果好；對(duì)人體健康無害；使用方便；貨源充足，價(jià)格低廉。 2 混凝劑投加量的確定 據(jù)原水渾濁度 最高值 800 mg/L 以及混凝劑投加量參考值（表 54）確定設(shè)計(jì)投加量為 mg/L 表 54 混凝劑投加量參考值 原水濁度 =100 200 300 400 600 800 1000 混凝劑 投加量（ mg/L） 硫酸鋁 三氯化鐵 12 堿式氯化鋁 10 23 3 混凝劑的投加方式 混凝劑的投加設(shè) 備包括計(jì)量設(shè)備、藥液提升設(shè)備、投藥箱、必要的水封箱以及注入設(shè)備等，投藥設(shè)備由投加方式確定。 （ 2）投加方式：主要有泵前投加、高位溶液池重力投加、水射器投加、計(jì)量泵投加等方式。 計(jì)量泵水流方向溶液池 圖 51 計(jì)量泵投加 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 水流方向原水管加藥管 圖 52 藥劑注入管道方式 消毒劑 消毒劑的選擇 表 55 各消毒劑性能 名性 稱能 液氯、漂白粉 二氧化氯 臭氧 消毒殺菌 優(yōu)良（ HOCl） 優(yōu)良 優(yōu)良 滅病毒 優(yōu)良（ HOCl） 優(yōu)良 優(yōu)良 滅活微生物效果 第三位 第二位 第一位 PH值影響 消毒效果隨 PH值增大而減小， PH=7 時(shí)，消毒效果最好 PH影響較小， PH7 時(shí)較有效 Ph值影響小， PH值小時(shí)，剩余臭氧殘留較久 在管網(wǎng)中的剩余消毒作用 有 比液氯有更長(zhǎng)的剩余消毒時(shí)間 無，需補(bǔ)加氯 國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況 廣泛 在城市水廠中極少應(yīng)用 較少 接觸時(shí)間 30min 數(shù)秒至 10min 適用條件 極大多數(shù)水廠用氯消毒，漂白粉只適用于小水廠 原水中有機(jī)物如酚污染嚴(yán)重時(shí)，須在現(xiàn)場(chǎng)制備，直接應(yīng)用 制水成本高，適用于有機(jī)污染嚴(yán)重的情況。 （二）加氯裝置 —— 加氯機(jī) 加氯機(jī)用以保證消毒安全和計(jì)量準(zhǔn)確。 在氯瓶與加氯機(jī)之間宜有中間氯瓶，以沉淀氯氣中的雜質(zhì)，萬一加氯機(jī)發(fā)生事故時(shí)，中間氯瓶還可以防止水流入氯瓶。一般混合時(shí) 間 10～ 30s，混合方式基本分為兩大類：水力混合和機(jī)械混合。具體采用何種混合方式，應(yīng)根據(jù)水廠工藝布置、水質(zhì)、水量、投加藥劑品種及維修條件等因素確定。適用于取水泵房與水廠間距小于 150m的情況 機(jī)械混合 混合效果好，且不受水量變化影響，適用于各種規(guī)格 的水廠，但需增加混合設(shè)備和維修工作 本設(shè)計(jì)的混合設(shè)施采用“管式靜態(tài)混合器”，管式靜態(tài)混合器有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，構(gòu)造簡(jiǎn)單、安裝方便、維修費(fèi)用低。 管道混合單元體加藥水流方向 圖 54 管式靜態(tài)混合器 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 管式靜態(tài)混合器工作原理： 混合器內(nèi)安裝若干混合單元，每一混合單元有 若干固定葉片按一定角度交叉組成。 澄清池 設(shè)計(jì)中選擇機(jī)械攪拌澄清池代替絮凝沉淀設(shè)備。 過濾 在常規(guī)水處理過程中，過濾一般是指以石英砂等粒狀濾料層截留水中懸浮雜質(zhì)，從 而使水貨的澄清的工藝過程。 濾池有多種形式，以石英砂為濾料的普通快濾池使用歷史最久?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)水廠應(yīng)用較多較多的有普通快濾池、 V型濾池、虹吸濾池等?，F(xiàn)在正在國(guó)內(nèi)逐漸推廣應(yīng)用，很多大中型水廠擴(kuò)建改建大部分采用此種濾池，技術(shù)也日臻成熟、完善。 機(jī)械攪拌澄清池 本設(shè) 計(jì)按照不加斜板進(jìn)行，考慮以后加斜板，計(jì)算過程中對(duì)進(jìn)水、出水。機(jī)器設(shè)置兩座，則 Q=（ 1+5%） 近dQ /2=1042 3m /h （ 其中 5%為 水廠自用水量） 第二絮凝室 第二絮凝室流量： Q? = 5Q = 3m /s 第二絮凝室導(dǎo)流板截面積 1A =㎡，流速 1u = 第二絮凝室截面積： 1? =Q? / 1u =㎡ 第二絮凝室內(nèi)徑： 1D =?? )(4 11 A? = 第二 絮凝室壁厚： 1? = 第二絮凝室外徑為 ?1D = 1D +2 1? =+= 中山市給水工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)（Ⅰ） 28 第二絮凝室高度為： 1H =Q? 1t / 1? = . 導(dǎo)流室 導(dǎo)流室內(nèi)導(dǎo)流板截面積： 2A = 1A =㎡ 導(dǎo)流室面積： 2? = 1? = ㎡ 導(dǎo)流室內(nèi)徑： 2D =? ?? )4(4 2221 AD ?? = 導(dǎo)流室壁厚 2? = 導(dǎo)流室 外徑 ： ?2D = 2D +2 2? = 第二絮凝室出水窗高度為： 2H = 2 12 ??DD = 導(dǎo)流室出口流速 6u =導(dǎo)流室出口面積為 3A =Q? / 6u = ㎡ 出口斷面寬為 3H =)( 2 21 3DD A???= 出口垂直高度 ?3H = 32H = 分離室 分離室流速 2u =分離室面積為： 3? =Q/ 2u =289 ㎡ 澄清池總面積為： ? = 3? + 224 ??D?== ㎡ 澄清池直徑為 D=??4= 米 池深 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 水停留時(shí)間取為 T= 池子有效容積 ： V? =QT=1042 =1563 3m 考慮增加 4%的結(jié)構(gòu)容積，則池子計(jì)算總?cè)莘e： V=（ 1+4%） V? = 3m 取池子超高 0H = 池子直壁部分高度 4H = 池子直壁部分容積為 1W =424 HD?= 3m 2W + 3W = V 1W =－ =935 3m 圓臺(tái) 部分 高度為： 5H =；池子圓臺(tái)斜邊傾角為 45176。設(shè)置一孔。 輻流式集水槽： 槽起點(diǎn)斷面高： 槽終點(diǎn)斷面高： 每槽孔口 直徑設(shè)計(jì)為 25mm 每槽孔眼總數(shù) N=∑