【正文】 edimentation carries on in an inclined tube sediment tank. Filter adopts the mon quick filter. In the end chlorine is added to disinfect. After a series of process above, water can reach the standard of drinking water. Keywords: the intake works the water pipe work design the water treatment plant design 3 1 緒 論 隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人民生活水平的顯著提高，如何解決水 資源的匱乏、安全 問題一直是困擾水處 理工作者的一個難題。平差與優(yōu)化計算是做城市給水管網(wǎng)設(shè)計中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。按照規(guī)定在地形圖上進(jìn)行管網(wǎng)定線，下來進(jìn)行數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備，當(dāng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作結(jié)束時即可著手進(jìn)行管網(wǎng)流量初分與管網(wǎng)平差計算。 在 20世紀(jì)初，飲用水凈化技術(shù)已基本上形成了現(xiàn)在被人們普遍稱之為常規(guī)處理工藝的處理方法，即：混凝、沉淀或澄清、過濾和消毒。本設(shè)計中 根據(jù)水源水質(zhì)分析，采用常規(guī)處理工藝，出水即可達(dá)到飲用標(biāo)準(zhǔn)。隨同本設(shè)計計算說明書有該 城市 給水工藝設(shè)計圖紙一套，其中包括：水廠平面布置圖和高程布置圖 、 取水構(gòu)筑物和取水泵站圖、給水廠主要處理構(gòu)筑物的工藝圖 ；管網(wǎng)最高時、消防時、事故時的流量初分程序與平差程序。 基 本要求 （ 1）在地形圖上進(jìn)行管網(wǎng)定線，確定取水構(gòu)筑物和進(jìn)水廠位置； （ 2）計算城市總用水量，確定最高日設(shè)計用水量，計算最高日最高時用水量； （ 3）確定取水構(gòu)筑物的形式和規(guī)模并進(jìn) 行設(shè)計計算，繪制設(shè)計圖； （ 4）泵站設(shè)計要求對水泵進(jìn)行合理的選型和機(jī)組的搭配，詳細(xì)計算確定水泵安裝高程和機(jī)組平面布置； （ 5）按最高時，消防時，最不利管段損壞時三種工況進(jìn)行管網(wǎng)平差計算，按照供水可靠性要求進(jìn)行配水管網(wǎng)設(shè)計，同時要兼顧經(jīng)濟(jì)性和合理性要求，并繪制管網(wǎng)計算結(jié)果圖。 （ 7）估算工程投資（選做）。 5 2圖紙共 7 張 給水工程總布置圖 1 張一號圖（繪在地形圖上）； 管網(wǎng)計算結(jié)果圖 3張二號圖（最高時，事故時，消防時各 1 張）； 泵站布置圖（或送水泵站布置圖） 1 張二號圖； 凈水廠總布置圖（包括平面布置圖和高程布置）； 任一水處理構(gòu)筑物設(shè)計圖 1 張二號圖。 設(shè)計緣由 市地處皖南山區(qū)，是安徽到浙江、江西、福建等省的交通要道，該市公路比較發(fā)達(dá)，皖 鐵路經(jīng)過該市，機(jī)場能起降諸如 747型等世界上的大型客機(jī)，正在修建新安江船閘，使該市與杭州、蘇州等城市能水路通航，現(xiàn)正按照以旅游業(yè)為先導(dǎo)，工農(nóng)各業(yè)全面發(fā)展的旅游城市的方向建設(shè)，該市位于西江交匯之處，水量充沛，水質(zhì)良好，取水方便，故各大單位、廠、站多設(shè)自備水源，其總量達(dá) 萬噸 /日，致使城市給水事業(yè)一直發(fā)展緩慢。主要凈水構(gòu)筑物是一雙層濾料快濾池，設(shè)計能力為 2021 噸 /日。該城市邊緣多處在夏季用水高峰時得不到供水，并且在每 年五月洪水季節(jié)，出廠水的渾濁度甚高，市民們紛紛要求改善供水狀況。 設(shè)計要求 （ 1）水廠按近期設(shè)計，要考慮遠(yuǎn)期發(fā)展； （ 2）管網(wǎng)按近期設(shè)計，考慮遠(yuǎn)期管線的布置方式，但不作遠(yuǎn)期管網(wǎng)計算； 主要設(shè)計數(shù)據(jù) （ 1）規(guī)劃人口近期 10 萬人（市區(qū)），遠(yuǎn)期 12 萬人，供水普及率近期 75%，遠(yuǎn)期80%。日，遠(yuǎn)期 150 升 /人 時變化系數(shù)為 。 （ 2）水廠占地 按 15～ 20 畝（ 10000～ 13300 平方米）考慮。居住區(qū)按五層樓房計算。 （ 5）消防按 2 個火頭，每個火頭 35L/S 考慮，消防時最不利水壓為 10 m水柱。 降雨量：年總量： 月最大量 mm 時最大量 mm 相對濕度：最熱月平均 82%，最冷月平均 73%。 主導(dǎo)風(fēng)向：夏季東南風(fēng)，冬季西北風(fēng)。 （ 5）地質(zhì)水文資料 地基承載能力為 30T/m2，地下水位在地面以下 。常年水位為 ，地面平整后的地坪標(biāo)高為 （均指吳松基面） ,河床底部標(biāo)高 。率水和橫江的流量比為 7:3。 最高日綜合生活用水量 Q1 Q1=qNf （ ） （ 1）綜合生活用水定額 q：供水標(biāo)準(zhǔn)近期 130 升 /人 日； （ 2）設(shè)計年限內(nèi)計劃人口數(shù) N：規(guī)劃人口近期 10 萬人（市區(qū)），遠(yuǎn)期 12 萬人； （ 3）自來水普及率 f 供水普及率近期 75%，遠(yuǎn)期 80%； 則： 31 0. 75 10 00 00 13 0 97 50Q fqN m? ? ? ? ? （ ） 312 0. 8 12 00 00 15 0 14 40 0Q fqN m? ? ? ? ? （ ） 工業(yè)企業(yè)用水量 Q2 由工程概況可知，工業(yè)用水量為各大用 戶用水量之和 ,則： 32 17350 /Q m d? （ ） 322 1 7 3 5 0 (1 0 .8 ) 3 1 2 3Q m d? ? ? （ ） 澆灑道路和綠地用水量 Q3 澆灑道路和綠地用水量應(yīng)根據(jù)路面、綠化、氣候和土壤等條件確定。 則： 33 ( 97 50 17 35 0) 3 81 3Qm? ? ? ? （ ） 332 (14 40 0 31 23 0) 0. 3 13 68 .9? ? ? ? （ ） 10 管網(wǎng)漏損水量 Q4 城鎮(zhèn)配水管網(wǎng)的漏損水量宜按最高日綜合生活用水量 Q工業(yè)企業(yè)用水量 Q澆灑道路和綠地用水量 Q3之和的 10%～ 12%計算，本設(shè)計取 12%。 則： 35 ( 9 7 5 0 1 7 3 5 0 8 1 3 3 3 4 9 .5 6 ) 0 .1 3 1 2 6 .2 5 /Q m d? ? ? ? ? ? （ ） 352 ( 14 40 0 31 23 0 13 68 .9 56 39 .8 7 ) 0. 1 52 63 .8 8 /Q m d? ? ? ? ? ? （ ） 消防用水量 根據(jù)規(guī)范，近期消防按 2個火頭，每個火頭 35 L/s，滅火時間為 2小時。本次設(shè)計二水廠，故最高日用水量為 30. 7 24 07 2. 16 7 /dQ Q m d? ? ?總 （ ） 11 ? 為自用水量系數(shù)，設(shè)計中取 。 32 4 0 7 2 . 1 6 71 . 0 8 1 0 8 3 . 2 3 /24dI m hT?? ? ? ? （ ） 取水裝置設(shè)計 取水裝置類型選擇 根據(jù)資料采用地表水取水，本次設(shè)計只進(jìn)行二水廠設(shè)計。根據(jù)水位變化情況，采用固定式取水構(gòu)筑物，又因月平均流量變化較大，故采用岸邊式取水構(gòu)筑物。 平面形狀：取水構(gòu)筑物一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 進(jìn)水孔；因?yàn)槁仕蛔兓刃?，所以?yīng)設(shè)一層進(jìn)水孔，進(jìn)水孔的大小應(yīng)盡量和標(biāo)準(zhǔn)的格柵以及閘門的尺寸相一致。 ?進(jìn)水孔應(yīng)設(shè)置格柵和閘門閥，必要時應(yīng)有清理柵前積泥，漂浮物和防止冰絮阻 塞的措施。 ( 2 )集水井 集水井采用與泵房合建式，平面形狀為矩形，用于集水井聲度不大，也可大開槽施工。集水井上設(shè)操作平臺，并有閥門、格柵、格網(wǎng)等起吊裝置，在寒冷地區(qū)操作平臺可設(shè)在室內(nèi)，平臺以上的房屋高度應(yīng)按設(shè)備尺寸和起吊高度確定。取水量大時，可每臺泵一格，取水量小時可幾臺泵一格，據(jù)此確定進(jìn)水室分格數(shù)。當(dāng)河流水位變化不大時，采用單層進(jìn)水。格柵外形和進(jìn)水孔尺寸相同。 進(jìn)水孔或格柵面積： 12QF Vkk? 2120 .2 8 1 .20 .8 0 .7 5 0 .4QFmV K K? ? ??? （ ） 設(shè)三個進(jìn)水孔，每個孔的面積為 m2 根據(jù)常規(guī)資料，選用格柵尺寸 800mm? 600mm，有效面積 （式 中： Q— 單格取水頭部過柵流量； K1— 柵條引起的面積減少系數(shù)，1 40 0 .84 0 1 0bK bs? ? ??? B=30～ 50mm，柵條凈距； s=10mm，柵條厚 /直徑； K2— 格柵堵塞系數(shù)，采用 ； v0— 取水頭部進(jìn)水口的水流速度，一般為 ～ ，本設(shè)計取 ；） 說明：格柵設(shè)于進(jìn)水孔兩側(cè)的導(dǎo)向槽中，以便上提清除殘留雜質(zhì)或檢修。 通過格柵的水頭損失為 。 每臺泵的出水量小于 或水中漂浮物不多時，可用平板格網(wǎng)，大于 3 時可用旋轉(zhuǎn)格網(wǎng)，流量在兩者之間均可選。 平板格網(wǎng)的 水頭損失一般采用 — 。 應(yīng)有壓力沖洗管，水壓為 — 。 14 圖 吸水井布置圖 集水井布置 此為臥式離心泵，采用吸水管 450 ㎜，喇叭口直徑為 D=()d=585675 ㎜ ,設(shè)計中取 600 ㎜，喇叭口高出井底 h=（ ） D=270360 ㎜，設(shè)計中取 300 ㎜，故喇叭口標(biāo)高為 +=，喇叭口凈距 l=（ ） D=675900 ㎜，設(shè)計中取至少大于，喇叭口與井壁凈距 b=（ ） D=338450 ㎜，設(shè)計中取 350m。 取水泵房 水泵的選擇 取水構(gòu)筑物，一級泵站設(shè)計流量 32 4 0 7 2 . 1 6 71 . 0 8 1 0 8 3 . 2 3 / 3 0 0 . 9 /24dI m h l sT?? ? ? ? ? 一級泵站總揚(yáng)程為： 取水泵房輸水至凈水廠時的水泵揚(yáng) 程 H： 1 2 1 2H H H h h? ? ? ? （ ） H1+H2 水源最低水位與凈水構(gòu)筑物水面的幾何高度 h1 吸水管路總水頭損失， h2 輸水管路水頭損失， h1+ h2 總估計為 3m H=+3= 設(shè)計流量已知為 Q= L/s，經(jīng)后續(xù)計算一級泵站水泵揚(yáng)程 H=。 起吊設(shè)備選用，起吊設(shè)備選用 型電動葫蘆，主起升設(shè)備電動機(jī)，最大輪壓 ,總重 115Kg，工字鋼型號 1628bGB70665，起升高度 6m，鋼絲繩 長 ，軌道最小曲率半徑 1m。 吸水管路中的水頭損失： 采用吸水管徑： D=450mm,L=,v=,1000i=. 沿程水頭損失： h=iL=3=, 壓水 管路中的水頭損失： 采用壓水管徑： D=450mm,L=,v=,1000i=。 水泵安裝高度 22ss hvZhg??? （ ） 其中， hs—— 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，水泵的最大允許吸上真空高度， hs＝ ν—— 水泵吸入口流速，入口管徑取 450mm，流速為 h— 吸水管的沿程和局部水頭損失之和， h= 從而有 ZS，即水泵最大安裝高度為 ，取水泵的安裝高度為 ，由此可知水泵的布置高程為 +＝ ，即水泵在地面下 H2==。 水泵凸出部分到墻壁的凈距 A=最大設(shè)備的寬度加 1m ，查 給水排水設(shè)計手冊 11常用設(shè)備 ，可知電動機(jī)為最大設(shè)備其寬 度為 ，故 A=≈2m。 進(jìn)水側(cè)水泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距 D 也應(yīng)根據(jù)管道配件的安裝要求決定，設(shè)計中取為2m。 水泵基礎(chǔ)間凈距與 C 值相等，設(shè)計中取為 2m。 臥式水泵均為快式基礎(chǔ)其尺寸大小查 給水排水設(shè)計手冊 11常用設(shè)備 可確定。 基礎(chǔ)寬度 B=底座螺孔間距（在寬度方向上） +（ ） =。 根據(jù)以上計算泵房的長度 =10+4=，泵房的寬度 =5+=，