5万吨给水厂毕业设计优秀毕业设计说明计算书完整版（150页包含图纸）

华东交通大学毕业设计（论文）开题报告书课题名称中山市给水工程扩大初步设计（）课题来源课题类型AY导师丰桂珍学生姓名学号20030110020225专业给排水开题报告内容毕业设计在整个教学计划中处于相当重要的地位，学生在教师的指导下，达到理论与实践的结合，是一次综合概括性的训练，为以后更好的做好给排水打下良好的基础。本设计是中山市给水工程扩大初步设计，近期城市规划人口14万人，远期人口18万人，规划建筑为6层混合式，设计规模为50000T/D。取水水源为临近城市的北江，其水源丰富，水质稳定。根据规范、手册以及相关的专业知识，初步拟定多套方案，通过技术、经济比较确定最佳方案原水一泵机械搅拌澄清池V型滤池请水池二泵管网。此方案的优点在于用澄清池代替絮凝设施，大大缩小了水厂长度方向上的距离；采用V型滤池，反冲洗水量大大减少，反冲洗周期增长，节水、节省运行费用。方法及预期目的方法根据设计任务书，城市居民生活用水量标准、给水排水设计手册1、3、10册、给水水源及取水工程、水泵及水泵站、管道工程和给水工程主要构筑物及设备工艺计算以及网易给排水相关资料，按进程安排，在指导老师的协助下进行用水量、水处理构筑物的设计计算、管网布置及方案比较等，与此同时，绘制相关图纸。预期目的学生在指导老师的指导下，通过毕业设计（论文）受到一次综合运用所学理论知识和技能的综合训练，进一步提高独立分析问题和解决问题的能力，培养阅读参考文献能力，学会收集、运用设计原始资料以及使用规范、手册、产品目录、标准图的技能，提高设计计算、绘图等实际应用能力。指导教师签名日期课题类型（1）A工程设计；B技术开发；C软件工程；D理论研究；（2）X真实课题；Y模拟课题；Z虚拟课题（1）、（2）均要填，如AY、BX等。华东交通大学毕业设计（论文）任务书姓名学号20030110020225毕业届别2007专业给水排水工程毕业设计（论文）题目中山市给水工程扩大初步设计（）指导教师丰桂珍学历职称具体要求本设计时中山市给水工程扩大初步设计，要求处理后的水质达到生活饮用水水质指标二级。在设计过程中，利用规范、手册、标准图集等资料，做出合理、可行，并力求经济、适用的方案；要活用所学的理论与技术，努力学习和探索新理论，新技术。设计说明要求正确、合理、简明、扼要；毕业设计说明书、计算书内容不少于4万字，图纸不少于14张，其中手工绘制至少1张；毕业设计说明书、计算书等需要同时提交手写稿（草稿）和正式稿，绘图要有构筑物详图。最后，准备毕业答辩进度安排第1周计算设计用水量；选择水源、水厂位置、确定给水系统；第2周输水管道、给水管网布置及设计计算（上机）；第34周实习；第56周工艺流程选择；单体构筑物选择；混凝剂的选择、投加方式的确定、计算与绘图消毒剂的选择、投加方式的确定、计算与绘图第78周取水构筑物和一级泵站设计计算及工艺图绘制；第912周水厂单体构筑物工艺设计计算及工艺图绘制；二级泵站及调节构筑物的工艺设计及工艺图绘制第13周排污泵房的设计计算及工艺图的绘制；水厂平面布置及高程布置、厂区管线的布置及绘图；第14周有关施工图的绘制；第15周制水成本计算；工程概算；设计说明书、计算书编写。指导教师签字年月日教研室意见教研室主任签字年月日题目发出日期设计（论文）起止时间附注中文摘要本设计题目为中山市给水工程扩大初步设计（I）,设计规模为近期50000，远期65000，要求根据所给资料进行给水工艺设计DM/3DM/3和单体构筑物设计计算，包括取水输水构筑物设计、输配水管网设计、净水厂设计、工程概算和制水成本计算。净水厂采用工艺流程为混凝剂水源一级泵房配水井消毒剂机械搅拌澄清池V型滤池清水池吸水井二级泵房配水管网用户关键词中山市；给水工程；取水输水构筑物；净水厂；输配水管网ABSTRACTTHEDESIGNENTITLEDWATERSUPPLYPROJECTENLARGEPRELIMINARYDESIGNOFZHONGSHANCITYI,THESIZEOFTHEDESIGNTHERECENT35000,LONGTERMDM/350,000,ACCORDINGTOTHEGIVENINFORMATION,TECHNOLOGYDESIGNANDWATERDM/3MONOMERSTRUCTUREDESIGN、ANDWATERINTAKESTRUCTURESAREREQUIREDTRANSMISSIONANDDISTRIBUTIONPIPENETWORKDESIGN,WATERPURIFICATIONPLANTDESIGN,ENGINEERINGESTIMATESANDWATERCOSTSAREALSOINCLUDEDWATERPURIFICATIONPLANTSADOPTSTECHNOLOGICALISASFOLLOWSCOAGULATIONWATERRESIYRCEPRIMARYWATERPUMPINGSTATIONASSIGNEDWELLSDISINFECTIONMECHANICALAGITATIONCLARIFIERSVFILTERSTORAGEPOOLWATERWELLSECONDARYWATERPUMPINGSTATIONURBANPIPENETWORKSYSTEMUSERSKEYWORDSZHONGSHANCITYWATERSUPPLYENGINEERINGWATERINTAKESTRUCTURESWATERWORKSWATERDISTRIBUTIONNET华东交通大学毕业设计论文评阅书1姓名张献涛学号20030110020225专业给水排水工程毕业设计论文题目指导教师评语指导教师签字年月日评阅人评语评阅人签字年月日得分得分等级华东交通大学毕业设计论文评阅书2姓名张献涛学号20030110020225专业给水排水工程毕业设计论文题目中山市给水工程扩大初步设计（）答辩小组评语等级组长签字年月日答辩委员会意见等级答辩委员会主任签字年月日（学院公章）注答辩小组根据评阅人的评阅签署意见、初步评定成绩，交答辩委员会审定，盖学院公章。“等级”用优、良、中、及、不及五级制（可按学院制定的毕业设计论文成绩评定办法评定最后成绩）。华东交通大学毕业设计（论文）答辩记录姓名张献涛学号20030110020225毕业届别2007专业给水排水工程题目中山市给水工程扩大初步设计（）答辩时间答辩组成员（签字）答辩记录记录人（签字）年月日答辩小组组长（签字）年月日附注第一篇毕业设计说明书第1章概述11城市概述111概述中山市位于我国华南地区，中山市是广东省辖地级市，位于珠江三角洲中南部，北连广州，毗邻港澳，自然资源丰富，交通便利，使我国沿海开放城市之一，自改革开放以来，全市工农业生产、城市建设得到了迅猛的发展。根据该城市总体规划，近期规划城市人口14万人，远期人口18万人，规划建筑为6层混合式，室内均有给排水卫生设备和淋浴设备。由于该地区地下水资源贫乏，规划水源为北江。112自然条件（1）地理位置东经113北纬22（2）地形地貌城区地形较平坦，其吴淞标高为280米。（3）气象资料气温历年最高气温39风向历年最低气温1降雨量常年平均气温22冬季冰冻期5天，土壤冰冻深度01米（4）土壤地质资料土壤承载力24/2CM浅层地下水离地面16米113水源状况（1）河流概述水源水量丰富，水质符合国家规定的饮用水源水质标准，因河道航运繁忙，取水构筑物不得影响航运。（2）河流特征水位水面标准M流量S/3流速M/S设计频率保证率最高水位2653000292常水位25230022最低水位2014001495（3）河床断面图（见下图）水质资料分析结果编号项目单位最高最低月平均最高月平均最低备注1水温2932352臭和味少许3色度少许4浑浊度MG/L800304008005PH6375686总硬度MG当量/L280202201507细菌总数个/ML500008大肠菌群个/升1409藻类个/升280010其他指标合格设计说明书内容包括总体设计说明及各部分的设计说明并附有图表。计算书包括各部分的详细工艺计算并附有计算草图等，毕业设计任务书须装订在设计说明书的前面。114给水工程设计图（1）给水工程总平面布置图，管网节点详图（2张）（2）取水构筑物及一级泵站工艺图（1号图1张）（3）净水厂总平面及高程布置图（1号图1张）（4）水厂处理构筑物工艺图（1号图，澄清、过滤各2张）（5）加药投氯系统工艺图（1号图1张）（6）二级泵站及调节构筑物工艺图（1号图12张）（7）净水厂内部给排水（包括雨水）管线布置图（平面及纵剖面）（1号图或2号图1张）（8）构筑物大详图（12张）注设计图纸中要求至少有两张手绘图12工程设计121毕业设计题目中山市给水工程扩大初步设计122要求提交的设计文件1、设计计算说明书设计说明书内容包括总体设计说明及各部分的设计说明并附有图表。计算书包括各部分的详细工艺计算并附有计算草图等，毕业设计任务书须装订在设计说明书的前面。2、给水工程设计图（1）给水工程总平面布置图，管网节点详图（2张）（2）取水构筑物及一级泵站工艺图（1号图1张）（3）净水厂总平面及高程布置图（1号图1张）（4）水厂处理构筑物工艺图（1号图，澄清、过滤各2张）（5）加药投氯系统工艺图（1号图1张）（6）二级泵站及调节构筑物工艺图（1号图12张）（7）净水厂内部给排水（包括雨水）管线布置图（平面及纵剖面）（1号图或2号图1张）（8）构筑物大详图（12张）注设计图纸中要求至少有两张手绘图123毕业设计参考资料1、给水排水设计手册（1）常用资料2、给水排水设计手册（3）城市给水3、给水排水设计手册（8）器材与装置4、给水排水设计手册（11）专用设备5、简明给水设计手册6、地表水取水7、给水净化新工艺8、净水厂设计9、给水排水标准规范实施手册10、风机和水泵调速手册11、有关标准图12、铁路工程概算指标第十册给水排水13、铁路工程预算指标第十册给水排水14、给排水专业毕业设计资料15、净水厂设计知识第2章设计水量21用水量计算211最高日用水量城市用水量包括综合生活用水，工业生产用水、消防用水、浇洒道路和绿化用水、未预见水量、管网漏失水量。根据设计地点所处的分区、住房条件、室内给排水设备的完善程度、水资源和气候条件、居民生活习惯等，并且适当考虑远期发展，参照室外给水排水设计规范之规定，取居民生活用水定额为Q200L/（人D）自来水普及率为1001、居民生活用水量1QQNFDM/3式中Q最高日生活用水定额，查给水工程附表具名生活用水定额，取220L/CAPD；N设计年限内计划人口数，近期规划14万人，远期18万人；F自来水普及率（100）。2800032407L/S近1QDM/33600041667L/S远2、生产企业（工业）用水2Q8500/D9838L/S近Q3M11500/D11350L/S远23、公共建筑用水量332903808L/S近3QDM/41704826L/S远34、浇洒道路和绿化用水量4据给水工程为（13）（），本设计取2321Q2（）7958近4Q、321QDM/2（）10334远、35、未预见水量和漏失水量据给水工程为（1525）（），本设计取18321Q18（）71622近5Q、321QDM/18（）93006远、3所以最高日用水量为5（）、DQ近1近2近3Q近4近54774855264L/SDM/3（）、D远1远2远3远4远56200471764L/SDM/3二、最高时用水量/242447167975L/S、HQ、K、DD/3/2431777188270L/S、22最高日用水量变化曲线根据用户各时段的用水量，绘制用水量变化曲线，可以比较明显的看到整个城市的用水变化情况。最高日用水量变化曲线如图21和图22417512KH/47347831030、H、24681268243560图21近期城市最高日用水量变化曲线0543212401862、7573KH/4图22远期城市最高日用水量变化曲线时变化系数HKTQ最高日最高时用水量；H最高日平均时用水量；T123近HK17425122远023水塔和清水池231方案比较（管网中是否设置水塔）水塔的作用在于调节二级泵站供水量和用水量之间的不平衡；保证用水水压等。大中城市用水量比较均匀，通常二级泵站变频泵调节管网用水量，多数可不用专门设置水塔。至于本设计中是否设置水塔见表23表23方案比较方案优点缺点管网中设置水塔方案一能够较好的调节二泵供水量和用水量之间的不平衡、保证供水水压增加管网工程造价和运行费用，易造成管网中水二次污染管网中不设水塔方案二通过二级泵站变频工作来调节供水水量，避免二次污染管理要求高经过以上比较，并且结合小时变化系数123知城市用水量比较均匀，据HK城市地理位置，近远期结合，确定采用方案二，即管网中不设水塔。既节省工程造价，又减少了维修费用，并且大大减小管网中水二次污染几率，用水安全、稳定、可靠性得到大大提高。232近期清水池调节容积9821WDQ233近期清水池容积计算清水池容积W1W234式中调节容积（），由清水池容积计算表知9823M1WDQ消防贮水量（），按两小时火灾延续时间计算，据室外2给排水消防规范城镇居住区室外的消防用水量标准“城市人口N20万同一时间内灭火次数为2次一次灭火用水量45L/S”知245236006482W3M水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水（），33（510），取5DQ安全贮水量，体积估计为80043M所以清水池容积W9826485800852425DD3考虑到检修时放空而不中断供水，清水池为两座，则每座清水池容积为W/24262W3M234清水池容积确定BLH2545（405）（05M为超高）第3章管网水力计算给水管网设计，要充分利用所在地区的有利条件，避开不利的自然条件，在现有的环境条件下，运用合理的技术，使工程投资和运行费用最低，而且安全、可靠，满足用户对水质、水量、水压的近远期要求。31管网定线311管网定线原则1、输配水管线（1）输配水管线路应尽量做到线路短，起伏小，土方工程量小，造价经济，少占用农田或不占用农田；（2）输水管线走向和位置应符合城市和工业企业的规划要求，并尽可能沿线有道路或规划道路敷设，以利于施工和维护；（3）输配水管线应尽量避免穿越河谷、山背、沼泽、重要铁路和泄洪地区，并注意避开滑坡、易发生泥石流河高腐蚀性土壤地区；（4）输配水管线应充分利用水位高差，当条件许可时优先考虑近、远期和分期实施的可能。2、配水管网配水管网由干管和连接管组成，干管及连接管定线应满足下列要求（1）干管延伸方向应和二级泵站输水到水池水塔，大用户的方向一致；（2）干管间距根据街区情况采用500800M；（3）干管一般按城市规划道路定线，但尽量避免在高级公路或重要道路下通过，以减小今后检修时困难；（4）干管上每隔400600M设闸阀，在高处设排气阀，再地处设泄水阀；（5）管线在道路下的平面位置和标高，应符合城市或厂区地下管线综合设计的要求，给水管线和建筑物、铁路以及其他道路的水平净距，均应参照有关规定；（6）干管定线应留有发展余地，分期建设；（7）连接管的间距可根据街区大小考虑在8001000M左右；（8）在供水范围内的道路下应敷设分配管，以便于把干管的水送到用户和消火栓；（9）消火栓间距不宜超过120M，距车道不大于2M，距外墙不大于5M。312管网定线可行性方案拟定方案一图31方案一管网布置方案二图32方案二管网布置313可行性方案比较表31可行性方案比较方案供水安全、可靠性工程投资和运行费用方案一能较好的满足用户、生产企业、机关等对水量、水压的要求，安全可靠性较高L301195M,工程投资稍高，维修费用较低方案二可满足用户、生产企业、机关等对水量、水压的要求，安全可靠性较低L273355M，工程投资较低，但维修费用较高经过比较，考虑到中山市为沿海开放城市，发展迅速，用水量安全、可靠性要求很高。采用方案一，虽然管网工程投资稍微高一些，但是可以大大提高用水安全、可靠性，所以综合各方面因素，设计采用方案一为设计方案。32管网水力计算321管网水力计算原则1、在各种最不利的工作条件下，满足最不利点（一般市指离二级泵站最远最高的供水点）的供水水压和水量的要求；2、管网供水要可靠和不间断；3、管网本身积极与此相连的二级泵站和调节构筑物建造费和运行管理之和应为最低。322水力计算图详见图32323管网平差节点详细编号和节点流量见图33第4章给水管网校核管网的管径和水泵扬程，按设计年限内最高日最高时的用水量和水压要求界定，但是用水量是发展的也是经常变化的，为了核算所定的管径和水泵能否满足不同工作情况下的要求，就需进行其它水量条件下的计算，以确保经济合理的供水。通过核算，有时需将管网中个别管段的直径适当放大，也有可能另选合适的水泵。下面对消防和事故时的情况下进行校核。41消防校核411校核基本数据1、计算公式柯尔勃洛克公式IV2/20GD10/0520LGK/37D25/RE05REVD/计算温度15，00000012、局部损失系数120412管网消防校核结果特征参数水源点22节点流量L/S623270节点压力M7800最大管径MM90000最小管径MM10000最大流速M/S1081最小流速M/S0085水压最低点21,压力M5785自由水头最低21,自由水头M273542事故校核421校核基本数据1、计算公式柯尔勃洛克公式IV2/20GD10/0520LGK/37D25/RE05REVD/计算温度15，00000012、局部损失系数120422管网事故校核结果特征参数水源点22节点流量L/S436289节点压力M7800最大管径MM90000最小管径MM10000最大流速M/S0925最小流速M/S0008水压最低点21,压力M6561自由水头最低15,自由水头M3486第5章水厂工艺设计51给水处理厂规模及流程511给水处理厂的设计规模给水处理厂的设计规模按近期最高日设计流量计算，为（15）4774850000/D（其中5为水厂自用水量）3M512处理厂工艺流程的选择给水处理厂工艺流程的确定，应根据水源水质和生活饮用水卫生标准GB574985及生活饮用水卫生规范、水厂所在地区的气候情况、设计水量、设计规模等因素，通过调查研究，参考相似水厂的设计运行经验，经过技术经济比较后确定。1、地表水常用处理工艺（1）原水混合絮凝沉淀或澄清过滤消毒用户（2）原水混合过滤消毒用户适用于原水浊度低（一般在50度以下，短时间内一般不超过100度），且水源未受污染的情况。此种情况下，滤料应采用双层或多层，并且考虑适当采用高分子混凝剂。（3）原水预沉池或沉砂池混合絮凝沉淀或澄清过滤消毒用户当原水浊度较高、含砂量较大时，宜采用此种方法，用以减少混凝剂用量而增设预沉池或沉砂池。（4）原水生物氧化混合絮凝沉淀或澄清过滤消毒用户适用于微污染水源，采用生物氧化预处理工艺，以去除水中有机物及氨氮。513水处理工艺的确定表51河流特征水位水面标准M流量S/3流速M/S设计频率保证率最高水位2653000292常水位25230022最低水位2014001495表52水质资料分析结果编号项目单位最高最低月平均最高月平均最低备注1水温2932352臭和味少许3色度少许4浑浊度MG/L800304008005PH6375686总硬度MG当量/L280202201507细菌总数个/ML500008大肠菌群个/升1409藻类个/升280010其他指标合格根据河流特征（表51）和水质资料（表52）知其地表水水源水位变化不大，色度较稳定，浊度硬度能稳定在一个固定的范围内，并不存在FE、MN过量等问题，所以选择常规地表水处理工艺1即可达到预期效果原水混合絮凝沉淀或澄清过滤消毒用户52药剂选择及投加方式521混凝剂1、混凝剂的选择应用于水处理的混凝剂应符合以下要求混凝效果好；对人体健康无害；使用方便；货源充足，价格低廉。水处理工程常用混凝剂如表53表53水处理工程常用混凝剂名称硫酸铝硫酸亚铁（绿矾）三氯化铁聚合氧化铝（PAC）（又名碱式氧化铝）化学式OHSAL234218FES247OHFECL236MNCLAL62对水温和PH的适性适用于2040；PH5778时，主要去除水中悬浮物；PH6478时，处理浊度高、色度低的水；适用于碱度和浊度高、PH85110的水；受温度影响小不大受温度影响，适用于PH6084温度适应性强，适用于PH5090使用条件一般都可适用，原水须有一定碱度；处理低温低浊水时，絮凝效果差，絮凝效果差，投加量大时，有剩余和3AL处理低浊度水时，效果好于铝盐；不适于色度高和含铁量高的水；使用时，一般适用于高浊度原水，刚配制的水溶液温度高适用于低浊、高浊、和污染的原水，影响水质24SO要把转2FE化成3特点腐蚀性较小价格低，絮凝体易沉淀，易腐蚀溶液池，因此需有溶液池防锈涂料；絮凝体比重大，易下沉，易溶解，杂质少；对金属和混凝土腐蚀极大；操作方便；腐蚀性较小；应用较普遍；据设计资料中提供的混凝剂硫酸铝、三氯化铁（45）、碱式氯化铝（10），以及表53常用混凝剂性质比较，选择碱式氯化铝（）（10）作MNCLOHAL62为水处理用混凝剂，另外碱式氯化铝本身无害，据全国各地使用情况，净化后的生活用水一般符合国家饮用水水质卫生标准，所以选择碱式氯化铝作为水处理混凝剂是一个较好的选择。2混凝剂投加量的确定据原水浑浊度最高值800MG/L以及混凝剂投加量参考值（表54）确定设计投加量为300MG/L表54混凝剂投加量参考值原水浊度7时较有效PH值影响小，PH值小时，剩余臭氧残留较久在管网中的剩余消毒作用有比液氯有更长的剩余消毒时间无，需补加氯国内应用情况广泛在城市水厂中极少应用较少接触时间30MIN数秒至10MIN适用条件极大多数水厂用氯消毒，漂白粉只适用于小水厂原水中有机物如酚污染严重时，须在现场制备，直接应用制水成本高，适用于有机污染严重的情况。因无持续消毒作用，在进入管网的水中还需加少量氯消毒综合各方面因素考虑，本设计选择液氯为消毒剂其在国内外应用最广，除消毒外，还起氧化作用；加氯操作简单，价格低，且在管网中有持续消毒杀菌作用。（二）加氯装置加氯机加氯机用以保证消毒安全和计量准确。加氯机台数按最大加氯量选用，至少安装2台，备用台数不少于一台。在氯瓶与加氯机之间宜有中间氯瓶，以沉淀氯气中的杂质，万一加氯机发生事故时，中间氯瓶还可以防止水流入氯瓶。53水处理构筑物的选择531混合设施混合设施应根据混凝剂的品种进行设计，使药剂与水进行恰当、急剧充分的混合。一般混合时间1030S，混合方式基本分为两大类水力混合和机械混合。水力混合简单，但不能适应流量的变化；机械混合可进行调节，能适应各种流量的变化。具体采用何种混合方式，应根据水厂工艺布置、水质、水量、投加药剂品种及维修条件等因素确定。表56常用混合方式的主要特点及使用方式特点及使用条件管道混合混合简单，无需另建混合设施，混合效果不稳定，流速低时，混合不充分管式混合静态混合器构造简单，无运动设备，安装方便，混合快速均匀；当流量降低时，混合效果下降水泵混合混合效果好，不许增加混合设施，节省动力，但使用腐蚀性药剂时，对水泵有腐蚀作用。适用于取水泵房与水厂间距小于150M的情况机械混合混合效果好，且不受水量变化影响，适用于各种规格的水厂，但需增加混合设备和维修工作本设计的混合设施采用“管式静态混合器”，管式静态混合器有其独特的优点，构造简单、安装方便、维修费用低。又由于水厂运行稳定，并不存在“流量降低，混合效果下降”的情况，所以选用管式静态混合器（图54）。管道混合单元体加药水流方向图54管式静态混合器管式静态混合器工作原理混合器内安装若干混合单元，每一混合单元有若干固定叶片按一定角度交叉组成。水流和药剂通过混合器时，将被单元体多次分割，改向并形成涡流，达到混合目的。532澄清池设计中选择机械搅拌澄清池代替絮凝沉淀设备。因为机械澄清池有以下优点1、比水力澄清池更能适应流量变化处理效果较稳定；2、处理效率高，单位面积产水量大；3、适用于处理浊度低于50000度的水，而原水浊度最大为800度，大大减小了水厂面积。533过滤在常规水处理过程中，过滤一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水货的澄清的工艺过程。它是保证饮用水安全的重要措施。滤池有多种形式，以石英砂为滤料的普通快滤池使用历史最久。为充分发挥滤料层截留杂质能力，又出现了双层，多层及均质滤料滤池等。现在国内水厂应用较多较多的有普通快滤池、V型滤池、虹吸滤池等。其中V型滤池采用气水反冲洗，又具又表面横向扫洗功能，冲洗效果好，节水。现在正在国内逐渐推广应用，很多大中型水厂扩建改建大部分采用此种滤池，技术也日臻成熟、完善。适应社会发展，从节水、过滤效果考虑，设计中采用V型滤池。54机械搅拌澄清池本设计按照不加斜板进行，考虑以后加斜板，计算过程中对进水、出水。集水等案2Q进行校核。机器设置两座，则Q（15）/21042/H（其中5为水厂自用水量）、DQ3M541第二絮凝室第二絮凝室流量5Q1447/S3第二絮凝室导流板截面积0040，流速004M/S1A1U第二絮凝室截面积/1447/00436181QU第二絮凝室内径680M1D41A第二絮凝室壁厚025M1第二絮凝室外径为2680050730M11第二絮凝室高度为/250M1HQT1542导流室导流室内导流板截面积00402A1导流室面积361821导流室内径100M2D4221A导流室壁厚01M2导流室外径2102M22第二絮凝室出水窗高度为135M2H1D导流室出口流速004M/S6U导流室出口面积为/36183AQ6出口断面宽为13M3H213DA出口垂直高度180M33543分离室分离室流速0001M/S2U分离室面积为Q/28932澄清池总面积为3707324D澄清池直径为D218米544池深水停留时间取为T15H池子有效容积QT1042151563V3M考虑增加4的结构容积，则池子计算总容积V（14）1625523取池子超高030M0H池子直壁部分高度185M4池子直壁部分容积为690521W42D3MV162552690529352313圆台部分高度为39M；池子圆台斜边倾角为455H底部直径为D2140MT5澄清池底部采用球壳式结构，球冠高度115M6H圆台容积2W2253TDH99696M球冠半径R190M6284HDT球冠容积77343W3626R315923M池子实际有效容积V69052996967734176482123实际总停留时间V/104176482/104169668V3T16966815/1563152H池子总高度H720M6540H545配水三角堰出水孔总面积110Q/063683U孔口直径为010M，每孔面积为0007854，出水孔总数为90个；沿三角堰，每4设置一孔。孔口流速045M/S3U2109Q546第一絮凝室第二絮凝室底板厚度015M3第一絮凝室上端直径为22920M3D1B3第一絮凝室高度为310M7H4513伞形板延长线交点处直径为1470M423T7泥渣回流量为4Q，回流速度015M/S，回流缝宽度0167MQ4U2B4UDQ裙板厚度为006M，伞形板下端圆柱直径42（）1410M5D42B4按照等腰三角形计算，伞形板下端圆柱体高度060M8H45伞形板离池体高度为（）/2005M105DT伞形板锥部高度为245M9H7810547容积计算第一絮凝室455751V3M第二絮凝室1625723分离室1090133V3M各室容积之比第二絮凝室第一絮凝室分离室12806712V13澄清池内各室停留时间第二絮凝室94MIN第一絮凝室262MIN分离室5310MIN548进水系统进水流速为102M/S6V进水管管径D0600M（DN600）Q4549集水系统集水槽采用辐流式集水槽和环形集水槽，设计时，辐射槽、环形槽、总出水槽之间按水面连接考虑。1、辐流式集水槽槽起点断面高058M槽终点断面高068M每槽孔口直径设计为25MM每槽孔眼总数N/3928/49180个，每侧40个0F2、环形集水槽环形槽超高030M，则环形槽断面高122M3、总出水槽槽宽B307M槽内坡降为020M，槽长60M槽内重点水深H60517M槽内起点水深H50322M5410排泥及排水的计算1、污泥浓缩室分设4斗，则每斗容积V斗V4/44083M四斗总容积V4408416323M2、排泥周期本池在重力排泥时，进水悬浮物含量S1一般1000MG/L，出水悬浮物含量S4一般10MG/L，污泥含水率P98，又浓缩污泥容重102，所以排泥周期3MTMIN（表56）0TQSPV1428906013144S2041S表56澄清池排泥周期S1S4MG90190290390490590690790890990MIN0T213310116624923923252782462161943、排泥历时污泥管直径DG100，排泥历时17816S0T4、放空时间池底中心排空管直径DG300放空时间T277H5411机械设备（搅拌机）搅拌机是机械澄清池的主要设备，由于进水悬浮物含量最高位800MG/L，一般不超过1000MG/L，所以无需设置刮泥机设备，搅拌机可使池内液体形成两种循环流动，以达到使水澄清的目的，其作用有二一是机械反应，由提升叶轮的桨叶在第一反应室内完成机械反应，使经过加药混合产生的絮凝颗粒与回流中的原有矾花碰撞接触而形成较大的颗粒。；二是澄清分离，提升叶轮将第一反应室内形成絮凝颗粒的水体提升到第二反应室，再经折流到澄清区进行分离，清水上升，泥渣从澄清区下部再回流到第一反应室。叶轮的外径D34M叶轮转速N8426转/分叶轮的出水口宽度B030M叶轮提升消耗功率124KW1N桨叶消耗功率0796KW2搅拌功率N204KW1电动机（采用自锁蜗杆）功率N/425KW（048）AN搅拌机轴扭矩23133NMNM驱动采用电磁调速电机，减速方式采用三角带和蜗轮减速器两级减速。因叶轮需调整出水口宽度，故需设计专用立式蜗杆减速器。选用电动机JZT424功率55KW转速1201200转/MIN减速比I1200/84261424NA55过滤本设计采用V型滤池V型滤池全称为AQUAZURV型滤池，是由法国得利满水处理有限公司首创的专利技术。六十年代末期在巴黎奥利水厂首先采用，七十年代逐渐在欧洲广泛使用，受到各国好评，逐步在国际上得到推广。八十年代以来，我国也认识到国外革新后的气水反冲洗技术的独特冲洗效果，陆续引进国外先进的气水反冲洗工艺，用于新扩建水厂中。我国第一座V型滤池1990年7月在南京投产。近年来，设计常规处理水厂工程时，规模在10万以上（包括10万）的水厂，在工艺程的构筑物选型DM/3DM/3中，大多设计了V型滤池，以改善制水工艺，提高水厂自动化程度和生产管理水平。V型滤池是恒水位过滤，池内的超声波水位自动控制可调节出水清水阀，阀门可根据池内水位的高、低，自动调节开启程度，以保证池内的水位恒定。V型滤池所选用的滤料的铺装厚度较大（约140M），粒径也较粗（095135MM）的石英砂均质滤料。当反冲洗滤层时，滤料呈微膨胀状态，不易跑砂。V型滤池的另一特点是单池面积较大，过滤周期长，水质好，节省反冲洗水量。单池面积普遍设计为7090，2M甚至可达100以上。由于滤料层较厚，载污量大，滤后水的出水浊度普遍小于2M05NTU。V型滤池的冲洗一般采用的工艺为气洗气水同时冲洗水冲洗表面扫洗。水冲洗强度设计为5L/（SM）,比双阀滤池的水冲洗强度15L/（SM）,要节约反冲洗用水量2/3，若以一个15万水厂为例，全年可节省反冲洗水量约为60万，若以D/3304元/水价计算，年节省反冲洗水量费用达24万元之多，可见其经济效益之显著。3M但实践表明，此种滤池对施工的精度和操作管理水平要求甚严，否则，势必影响正常运行，达不到设计的效果。当前，在部分水厂V型滤池生产运行中常遇到的一些问题，主要表现在反冲洗不均匀，有较严重的短流现象发生；跑砂；滤板接缝不平、滤头套管处密封不严，滤头堵塞甚至发生开裂；阀门启闭不畅等现象时有发生。相信随科学研究的逐渐深入，种种缺陷会得到不断改进。551设计数据设计水量47748QDM/3计算水量Q50000（水厂自用水量占5）滤速V11M/H滤池冲洗时间见表57冲洗强度（L/S）冲洗时间（MIN）第一步（气冲）153空气15第一步（气水同时冲洗）水44第一步（水冲）55总冲洗时间T12MIN冲洗周期T48H反冲横扫强度18L/S【一般为1420L/S】552滤池主要尺寸1、池体滤池工作时间T24T24/T239H式中未考虑排放滤水滤池总面积F196滤池的分格为节省占地,选双格V型滤池,池底板用混凝土,单格宽30M,长单B818M,单格面积245,共分4座,左右对称布置,每座面积F49单L滤池高度滤池超高03M5H滤池口水深15M4滤层厚度14M09515M3滤板厚013M2H滤板下布水区高度08M0709M1其中冲洗时形成的气势层厚度为01015M滤池总高度H413M1234H5水封井水封井出水堰总高263M水封2、反冲洗管渠系统1长柄滤头配水配气系统长柄滤头安装在混凝土滤板上,滤板固定在梁上,滤板用005厚预制板，上面浇注008M厚混凝土层,滤板下的长柄部分浸没于水中,长柄上端有小孔,下端有竖向条缝,气水同时反冲洗时,约有2/3空气有上缘小孔进入,1/3空气由缝隙进入柄内,长炳下端浸没部分还有一个小孔,流进冲洗水,这部分气水在柄内混合后由长柄滤头顶部的条缝喷入滤层冲洗长柄滤头固定板下的气水室高度为0709M,其中冲洗时形成的气垫层厚度为01015M向长柄滤头固定板下气水室配气的出口应该紧贴滤头固定板的底面，由配水干管向气水室配水的支管出口应该紧贴池底。长柄滤头配气系统的滤帽缝隙与滤池过滤面积之比为1/80，每平方米的滤头数量为4964个。冲洗水和空气同时通过长柄滤头的水头损失按产品的实测资料确定。向长柄滤头配水配气系统气水室配气的干管的进口流速为5M/S左右；配气支管或孔口流速为10M/S左右。配水干管进口流速为15M/S左右；配水支管或孔口流速为115M/S长柄滤头结构如下图所示、8013、51、52、71407（2）反冲洗用水量反Q反冲洗用水流量按水洗强度最大时计算单独水洗时反冲洗强度最大,为5L/SQF025M/S水Q3F000184900882M/S表水表水3（3）反冲洗配水系统配水干管进口流速为15M/S左右,配水干管的截面积/017水干A水干Q水干V反冲洗配水干管用钢管DN450，流速V157M/S反冲洗水由反冲洗配水干管输送至气水分配渠,由气水分配渠底侧的布水方孔配水至滤池底部布水区,反冲洗水通过配水方孔的流速按反冲洗配水支管的流速取值,配水支管流速或孔口流速为115M/S左右,本设计中取1M/S水支V配水支管渠的截面积/025方孔A反水Q水支V此即配水方孔总面积沿渠长方向两侧各均匀布置15个配水方孔共30个,孔中心间距05M，每个孔口面积00083小每个孔口尺寸取009M009M3、反冲洗用气量反冲洗用气流量按气冲强度最大时的空气流量计算这时气冲的强度为15L/SF0735/S反气Q气Q3M（1）配气系统配水干管渠进口流速应为5M/S左右,则配水干管的截面积/0147气干A反气气干V反冲洗配气干管用钢管DN450,流速462M/S反冲洗用空气有反冲洗配气干管输送至气水分配渠,由气水分配渠两侧的布气小孔配气到滤池底部布水区,布气小孔紧贴滤板下缘,间距与布水方孔相同，共计30个,反冲洗用空气通过配气小孔的流速按反冲洗配气支管的流速取值。反冲洗配气支管流速或孔口流速为10M/S左右,则配气支管的截面积气支A/00735反气Q气支V每个布气小孔面积/30000245气孔A气支孔口直径4/0055M气孔D气孔A21（2）气水分配渠的306587、长柄滤头、图514池内排水槽、气水分配渠对气水分配渠断面面积要求的最不利条件发生在气水同时反冲洗时,亦即气水同时反冲洗时要求气水分配渠断面面积最大。因此,气水分配渠的断面设计按气水同时反冲洗的情况设计,气水同时反冲洗时反冲洗水的流量196L/S0196/S反气水Q3M气水同时反冲洗时反冲洗用空气的流量735L/S0735/S反气3气水分配渠的气水流速均按相应的配气、配水干管流速取值则气水分配干管的断面积/028气水A反气水Q水干V反气Q气干V4、滤池管渠的布置（1）反冲洗管渠气水分配渠气水分配渠起端宽040M,高取14M,末端宽取040M,高取10M,则起端截面积056,末端截面积040,两侧沿程各布置15个配水小孔和15个布水方孔,孔间距06M,共30个配气小孔和30个配水方孔,气水分配渠末端所需最小截面积028/3000093末端截面积025,满足要求排水集水槽排水集水槽顶端高出滤料层顶面05M,则排水集水槽高0515143M起H123H排水集水槽末端高0510183M末1232进水管渠进水总渠进水总渠宽063M,水面高063M每座滤池的进水孔每座滤池由进水侧壁开三个进水孔,进水总渠的浑水通过这三个进水孔进入滤池,两侧进水孔孔口在反冲洗时关闭,中间进水孔孔口设手动调节闸板,在反冲洗时不关闭,供给反冲洗表扫用水,调节闸门的开启度,使其在反冲洗时的进水量等于表扫水用水量,孔口面积按口淹没出流公式计算,其总面积按滤池强制过滤水量计,GHAQ280孔口两侧水位差取01M则孔口总面积/（）035孔A强GH2中孔面积按表面扫水量设计/008中孔孔表水Q强孔口宽04M高02M排B中孔H两侧孔口设闸门采用橡胶囊充气阀,每个侧孔面积/2045侧A孔中孔A孔口宽068M,高02M侧孔每座滤池内设的宽顶堰为了保证进水稳定性,进水总渠引来的浑水经过宽顶堰进入每座滤池内的配水渠，在经滤池内的配水渠分配到两侧的V形槽，宽顶堰宽4M,宽顶堰与进水渠平宽堰B行设置，与进水总渠侧壁相距05M，堰上水头由矩形堰的流量公式23841BHQ得，/（184）0386/（1844）014M宽堰强宽堰B3232每座滤池的配水渠；进入每座滤池的混水经过宽顶堰溢流进配水渠，由配水渠两侧的进水孔进入滤池内的V形槽。滤池配水渠宽03M。渠高07M。渠总长等于滤池总宽6M。3V形槽的设计V形槽槽底设表扫水出水孔直径取002M,间隔015M每槽共计孔D315V、DG20、35图515V型槽计算示意54个,则单侧V形槽表扫水出水孔出水总面积002/454002表孔A表扫水出水孔低于排水集水槽堰顶015M,即V形槽槽底的高度低于集水槽堰顶015M；据潜孔出流公式Q08A,其中Q为单格滤池的表扫水量则表面扫洗时V形槽内水位高2GH出滤池反冲洗时滤面039M滤H2G8022表孔表水AV形槽倾角45度,垂直高度1M,壁厚005M反冲洗时V形槽顶高出V形槽内液面的高度为1015041M排槽H滤5、冲洗水的供给本设计选用泵冲洗供水（1）冲洗水泵到滤池配水系统的管路水头损失1H反冲洗配水干管用钢管DN450,管内流速157M/S,I451取布置管长总计100M063M1H（2）滤池配水系统的水头损失增加滤头方孔反水HHI200300502200702037M（3）砂滤层水头损失136M3H（4）富余水头取15M4则反冲洗水水泵的最小扬程为986M43210HHH泵请水池最低水位与排水槽堰顶高程差取为60M0025/S900/H反水Q3M3选两台S35016A型单级双吸离心泵,两用一备,扬程12M,水泵流量314L/S6、反洗空气的供给1长柄滤头的气压损失3000PA3KPA滤头P2气水分配渠配气小孔的气压损失137PA0137KPA气孔P3配气管道的总压力损失222KPA总4气水冲洗室中的冲洗水压水压8976KPA水压P本系统采用气水同时反冲洗,对气压要求最不利情况发生在气水同时反冲洗时，此时要求鼓风机或贮气罐调节阀出口的静压为1000KPA出口富水压气管P式中输出管道的压力总损失,KPA管P配气系统的压力损失,KPA本设计气301373137KPA气气孔滤头P气水冲洗室中的冲洗水水压,KPA水压P富余压力49KPA富所以,鼓风机或储气罐调节阀出口的静压力为5设备造型根据气水同时反冲洗时反冲洗系统对空气的压力风量要求,造三台LG型风机，两用一备,风量6080/MIN，风压11M108KPA,电机功率140KW,3MOH2型号LG5,正常工作风量50/MIN49/MIN3M反气Q13M56清水池561平面尺寸清水池设两座，每座有效容积42621V3M尺寸BLH25M45M（4005）M（超高05M）562管道计算1、清水池的进水管2条，1条/座0600M1D即进水管管径为DN600，进水管内流速为102M/S2、清水池的出水管由于用户用水量的变化，清水池的出水管应按最大流量设计出水管管径0600M2D即出水管管径DN600，出水管内实际流速076M/S3、清水池的溢流管溢流管的直径与进水管的直径相同，取为DN600。在溢流管管端设喇叭口，管上不阀门。出口设置网罩，防止虫类进入池内。4、清水池的排水管清水池内设置导流墙，需要放空，因此应设置排水管。排水管的管径按2H放空时间计算。排水管内流速按12M/S估计600MM3D563清水池的布置1、导流墙在清水池内设置导流墙以防止池内出现死角，保证氯与水的接触时间不小于30MIN。每座清水池内导流墙设置两条，间距83M，将清水池分成3格。在导流墙底部每隔10M设置01M01M的过水方孔，使清水池清洗时，排水方便。2、检修孔在清水池顶部设置圆形检查孔两个，直径为1200MM。3、通气管为了使清水池内空气流通，保证水质新鲜，在清水池顶部设置通气孔，通气孔共设置12个，每格设4个，通气管的管径为200MM，通气管伸出地面的高度高低错落，便于空气流通。4、覆土厚度在清水池顶部覆盖10M厚的覆土，并加以绿化，美化环境。57送水泵站571已知条件二泵从吸水井吸水，然后输送至城市配水管网。1、二级泵站设计地点的地面海拔高程为3000M，冰冻深度为01M；2、城市最高日最高时用水量为712L/SHQ3602451HDK36024151城市设计人口为18万，消防用水量为24590L/S3、吸水井的最高水位比地面低025M，即最高水位绝对标高为2975M，井底为2575M，最低水位为2675M。4、管网控制点标高为3200M，所需自由水头为280M，管网总水头损失最大为150M，消防时为180M。572二级泵站工艺设计要点泵房主体由机器间、高低压配电室、控制室和值班室等组成。机器间采用矩形半地下形式、以便于吸、压水管路与室外管网平接，减少弯头水力损失，并紧靠吸水井布置，直接从吸水井取水输送至城市管网。控制室、值班室及高低压配电室