[安徽]某地区给水工程毕业设计

1、皖西学院本科毕业设计第 PAGE 87 页 共 NUMPAGES 87 页安徽某地区给水工程初步设计作 者杨文珍指导老师高玉兰 贾如升摘要：本设计分为管网设计和净水厂设计。管网设计中，根据基础资料计算得出该城镇最高日最高时的用水量为18.3万m3d。在地区平面图中利用CAD画出环状管网设计图，计算出配水长度。进行管网水力计算，计算得出比流量、沿线流量、节点流量。进行管网平差，管段的流量分配、管径确定。分别确定最大时流量初分配，然后进行管段校核，即进行消防时流量分配，事故流量分配。分别确定最大时、消防时、事故时的地面标高、节点水头和自由水压。最终确定管网中各管段的管径选择。净水厂设计中，原水采用

2、的是地表水。确定厂址，该厂位于该城镇西南。水厂采用设计规模为20m3d。确定净水工艺流程，接着进行处理构筑物及设备的选型。确定取水构筑物，进行格栅计算、自流管计算、集水井计算、泵房设计及配水井的设计计算。接着进行混凝沉淀的设计，包括进行混凝剂的选择、混凝剂的投加、溶液池体积、溶解池容积、溶液池鼓风设备、投药管、药剂仓库、计量投加设备及管式静态混合器的选择及校核。选用隔板絮凝池、平流沉淀池、普通快滤池，接着进行絮凝池、平流沉淀池及滤池的设计计算。此外还包括消毒、清水池、泵房、平面布置（包各构筑物尺寸和辅助构筑物）的计算及高程布置的计算。关键词：管网布置，管径，流量，净水厂构筑物Abstract：

3、The design is divided into the network design and water purification plant design. Network design, based on the data obtained in the towns of the water consumption is 183000 m3 / d. In the area of planar graphs using CAD to draw the annular pipe network design, calculate the water distribution lengt

4、h. Hydraulic calculation, calculated flow, flow, than along the nodal flow. Network adjustment,determine the flow distribution, pipe diameter. To determine the maximum when the flow of initial distribution respectively, and then check the pipe, fire accident flow distribution, flow distribution. Res

5、pectively to determine the maximum, fire, accident ground elevation, nodal head and free water. The final selection of the pipe diameter.Water treatment plant design, water is used in surface water. The facility, the plant is located in the southwest of the town. Water using design capacity of 20m3

6、/ d.To determine the process flow of clean water, then the selection of treatment structures and equipment. Determination of the water intake structure, grid computing, calculation, calculation of gravity pipe water pump design and calculation, with wells design. Then the design of mixed coagulation

7、 precipitation, including the selection of coagulant, coagulant, the solution tank volume, dissolving tank volume, solution tank blast equipment, chemical pipe, chemical warehouse, metering dosing equipment and tubular static mixer selection and verification. The baffled flocculation tank, horizonta

8、l flow sedimentation tank, ordinary filter, design calculation and flocculation tank, horizontal flow sedimentation tank and filter. In addition, the clear water tank disinfection, pumping station, layout (including the structure size and auxiliary structures) computing and elevation layout. Keyword

9、s: network layout, pipe diameter, flow rate, water purification plant stuctures. 目 录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc263685198 1概述 PAGEREF _Toc263685198 h 4 HYPERLINK l _Toc263685199 1.1设计背景资料 PAGEREF _Toc263685199 h 4 HYPERLINK l _Toc263685200 1.2设计内容 PAGEREF _Toc263685200 h 5 HYPERLINK l _Toc26368

10、5201 1.3给水管网布置及水厂选择 PAGEREF _Toc263685201 h 6 HYPERLINK l _Toc263685202 2给水管网设计计算 PAGEREF _Toc263685202 h 7 HYPERLINK l _Toc263685203 2.1最高日用水量 PAGEREF _Toc263685203 h 7 HYPERLINK l _Toc263685204 2.2消防用水量 PAGEREF _Toc263685204 h 10 HYPERLINK l _Toc263685205 3管网水力计算 PAGEREF _Toc263685205 h 11 HYPERLI

11、NK l _Toc263685206 3.1集中用水量 PAGEREF _Toc263685206 h 11 HYPERLINK l _Toc263685207 3.2配水长度计算 PAGEREF _Toc263685207 h 11 HYPERLINK l _Toc263685208 3.3比流量 PAGEREF _Toc263685208 h 13 HYPERLINK l _Toc263685209 3.4沿线流量 PAGEREF _Toc263685209 h 13 HYPERLINK l _Toc263685210 3.5节点流量 PAGEREF _Toc263685210 h 14

12、HYPERLINK l _Toc263685211 3.6管网平差 PAGEREF _Toc263685211 h 16 HYPERLINK l _Toc263685212 3.7管段管径最终选择 PAGEREF _Toc263685212 h 25 HYPERLINK l _Toc263685213 4净水厂总体设计 PAGEREF _Toc263685213 h 27 HYPERLINK l _Toc263685214 4.1净水工艺流程确定 PAGEREF _Toc263685214 h 27 HYPERLINK l _Toc263685215 4.2处理构筑物及设备型式选择 PAGER

13、EF _Toc263685215 h 27 HYPERLINK l _Toc263685216 4.3取水设计 PAGEREF _Toc263685216 h 29 HYPERLINK l _Toc263685217 4.4集水井 PAGEREF _Toc263685217 h 31 HYPERLINK l _Toc263685218 4.5取水泵房 PAGEREF _Toc263685218 h 32 HYPERLINK l _Toc263685219 4.6 配水井设计 PAGEREF _Toc263685219 h 35 HYPERLINK l _Toc263685220 5混凝沉淀 P

14、AGEREF _Toc263685220 h 35 HYPERLINK l _Toc263685221 5.1药剂投配设备 PAGEREF _Toc263685221 h 35 HYPERLINK l _Toc263685222 5.2药剂仓库 PAGEREF _Toc263685222 h 39 HYPERLINK l _Toc263685223 5.3计量投加设备 PAGEREF _Toc263685223 h 39 HYPERLINK l _Toc263685224 5.4混合设备 PAGEREF _Toc263685224 h 39 HYPERLINK l _Toc263685225

15、6絮凝池的设计 PAGEREF _Toc263685225 h 41 HYPERLINK l _Toc263685226 6.1平面布置 PAGEREF _Toc263685226 h 42 HYPERLINK l _Toc263685227 6.2基本参数 PAGEREF _Toc263685227 h 42 HYPERLINK l _Toc263685228 6.3设计计算 PAGEREF _Toc263685228 h 42 HYPERLINK l _Toc263685229 7平流沉淀池的设计 PAGEREF _Toc263685229 h 45 HYPERLINK l _Toc263

16、685230 7.1沉淀池的选择 PAGEREF _Toc263685230 h 45 HYPERLINK l _Toc263685231 7.2设计参数和设计方法 PAGEREF _Toc263685231 h 46 HYPERLINK l _Toc263685232 7.3平流沉淀池的计算 PAGEREF _Toc263685232 h 47 HYPERLINK l _Toc263685233 8滤池 PAGEREF _Toc263685233 h 49 HYPERLINK l _Toc263685234 8.1滤池选型 PAGEREF _Toc263685234 h 50 HYPERLI

17、NK l _Toc263685235 8.2设计参数 PAGEREF _Toc263685235 h 50 HYPERLINK l _Toc263685236 8.3设计计算 PAGEREF _Toc263685236 h 50 HYPERLINK l _Toc263685237 9消毒、清水池、泵房和总图布置 PAGEREF _Toc263685237 h 599.1 HYPERLINK l _Toc263685238 消毒 PAGEREF _Toc263685238 h 59 HYPERLINK l _Toc263685239 9.2清水池 PAGEREF _Toc263685239 h

18、62 HYPERLINK l _Toc263685240 9.3 二级泵站 PAGEREF _Toc263685240 h 65 HYPERLINK l _Toc263685241 9.4总图布置 PAGEREF _Toc263685241 h 67 HYPERLINK l _Toc263685242 主要参考文献： PAGEREF _Toc263685242 h 71 HYPERLINK l _Toc263685243 致谢 PAGEREF _Toc263685243 h 72 HYPERLINK l _Toc263685244 附表1最高日最高时给水平差结果 PAGEREF _Toc263

19、685244 h 73 HYPERLINK l _Toc263685245 附表2消防时给水平差结果 PAGEREF _Toc263685245 h 78 HYPERLINK l _Toc263685246 附表3事故时给水平差结果 PAGEREF _Toc263685246 h 831概述1.1设计背景资料该城镇系安徽省中西部辖县（城区），地理坐标介于东经116051659，北纬31163205之间，该区为典型的江淮低丘陵地形。该区属季风亚热带湿润气候，四季分明、气候温和、日照充足、雨量适中、无霜期较长；位于亚热带，气候温和，年平均气温15.40C，绝对最高温度达41.00C，绝对最低温度1

20、8.90C，多年平均降雨量1103.3.1mm，年平均降雨日数117.6天，历年最大日降雨量250.2mm。常年主导风向为东南偏东（ESE），年平均风速为2.7m/s。土壤冰冻深度：12cm。 规划到2016年，城市内的建筑以6层为主，城市人口规模为45万人，其中有火车站一个，用水量为8L/s，工业企业有染整厂、针织厂、棉纺厂、食品厂、化工区，染整厂生产及生活最大用水量为15L/s；针织厂生产及生活最大用水量为20L/s；棉纺厂生产及生活最大用水量为15L/s；食品厂生产及生活最大用水量为30L/s；化工区生产及生活最大用水量为30L/s；表1-1 最高日各时段用水量（%）表时间（h）0-11

21、-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12用水量（%）2.62.52.52.53.03.14.14.95.15.46.25.5时间（h）12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24用水量（%）5.15.05.04.94.75.25.25.04.13.02.82.6该区境内地表水资源充裕，农业、工业级城镇居民生活用水均以地表水为主要水源，地下水仅作为部分工业企业的备用水源及农村居民生活用水，地下水使用量所占比例很小，且地下水由于受到地表污水汇入（下渗）影响，不同测点均有超过地下水类水质标准

22、的检测指标。该区地表水源为淠河总干渠，渠底高程47.5-45.7m，水位50.72-50.15m。拟选厂址地理位置优越，交通便捷，水源取水口位于水厂西北方向50m，水厂位于城市南面。地面水源抽样检测结果如下：表1-2 水样抽样检查结果表序号项 目单位数量1pH值/7.52DOmg/L8.63浊度NTU4510004BOD5mg/L1.05氨氮mg/L0.126TPmg/L0.0647氟化物mg/L0.1988CODmg/L109石油类mg/L0.01610挥发酚mg/L0.00111铅mg/L0.0112铜mg/L0.0213砷mg/L0.000714粪大肠菌群个/L46015细菌总数个/mL

23、1.31041.2设计内容根据所给条件，编制一套完整的设计文本（设计计算说明书），绘制一套管网布置图、净水厂工艺图。具体包括：1.2.1设计文本内容：（1）用水量分析和总用水量设计计算；给水系统各组成部分的设计流量计算；计算沿线流量、节点流量；（2）给水管网的布置和定线；初步分配各管段流量，并根据管径计算公式或者界限流量来确定管径；（3）进行管网平差，计算各管段水头损失；选择控制点，计算各节点自由水压和水压标高；确定最高用水时二级泵站扬程和流量；（4）计算清水池和水塔的有效容积；事故和消防的核算；（5）确定水厂规模；进行水源、厂址、工艺流程及各处理构筑物型式的多方案比较、论证与选择；确定药剂品

24、种、投加量和投加方式；选择消毒方法和投加设备；安排辅助生产、生活及附属建筑物；进行水厂的总体平面布置及厂区道路、绿化和管线综合布置；探索设计中存在的问题等。（6）各净水构筑物的设计计算；泵站及输水管的水力计算等。1.2.1图纸包括：（1）给水管网布置平面图、供水变化曲线图、最高日最高时管网计算图、最高时管网等水压线图、消防时计算图、事故时计算图、等水压线图、给水主干管纵面图、节点详图等等。（2）水厂平面布置图（1：500）；水厂的处理工艺高程布置图（纵向1：50-1：100，横向1：100-1：200）；（3）絮凝沉淀池、滤池和清水池等净水构筑物和贮水调节构筑物的工艺构造图（1：1001：20

25、0）。1.3给水管网布置及水厂选择该城市西面有一条B江，改江的其中一条支流自西向东流经该城市。该江的水量充沛，水质良好，可以作为生活饮用水水源。城市的街区分布比较均匀，城市中各工业企业对水质无特殊要求。因而采用统一的给水系统。城市给水管网的布置取决于城市的平面布置、水源、调节构筑物的位置、大用户的分布等。考虑要点有以下：(1)定线时干管延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户的水流方向一致。干管的间距一般采用500m800m 。(2)循水流方向，以最短的距离布置一条或数条干管，干管位置从用水量较大的街区通过。（3）干管尽量靠近大用户，减少分配管的长度。 （4）干管按照规划道路定线，尽量避免

26、在高级路面或重要道路下通过，尽量少穿越铁路。减小今后检修时的困难。（5）干管与干管之间的连接管使管网成环状网。连接管的间距考虑在8001000m左右。（6）求以最短距离铺设管线，降低管网的造价和供水能量费用。输水管线走向应符合城市和工业企业规划要求，沿现有道路铺设，有利于施工和维护。城市的输水管和配水管采用钢管（管径）1000mm时）和铸铁管。配水管网共设10个环，输配水管路布置如附图所示.另外考虑到河流将该城市分成两半，为了安全供水起见在河流的上游铺设倒虹管，在其两岸应设阀门井，阀门井顶部标高应保证洪水时不被淹没。井内有阀门和排水管等。倒虹管顶在河床下的深度不小与0.5m，在航道线范围内不应

27、小于1m，倒虹管使用钢管并须加强防腐措施。对水厂厂址的选择，应根据下列要求，并且通过技术经济比较来确定：（）、给水系统布局合理；（）、不受洪水威胁；（）、有较好的废水排除条件；（）、有良好的工程地质条件； （）、有良好的卫生环境，并便于设立防护地带； （）、少拆迁，不占或少占良田； （）、施工、运行和维护方便水厂总体布置应结合工程目标和建设条件，在确定的工艺组成和处理构筑物形式的基础上进行。本设计中拟选厂址地理位置优越，交通便捷，水源取水口位于水厂西北方向50m，水厂位于城市南面。2给水管网设计计算表2-1 基础资料表总人口数（万）绿地面积（平方米）浇洒道路积（平方米）居民最高日综合用水（L/

28、cap.d）工业用水（L/S）458904001711503001182.1最高日用水量城市最高日用水两包括综合用水、工业用水、浇洒道路和绿化用水、未预见用水和管网漏失水量。该城市在安徽省中西部，总人口45万人，查给水排水管网系统(第二版)可知该城市位于一分区，为中小城市。综合生活用水定额采用300L/cap.d。 （1）最高日综合生活用水量Q1 ： 城市最高日综合生活用水， m3d；城市最高日综合用水量定额，（cap.d）；城市设计年限内计划用水人口数；城市自来水普及率，采用f=100% 所以最高日综合生活用水为： （2）工业用水 Q2工业用水，m3； q最高时工业用水，L/s； 由于该地区

29、的工业主要为棉纺厂、食品厂、染整厂、针织厂、化工区和火车站，且资料中也已知各工业企业的生产和生活用水量。 棉纺厂：15L/s食品厂：30L/s化工区：30L/s染整厂：15L/s针织厂：20L/s 火车站用水量8L/s也加在工业用水中故q=118L/s 所以工业用水为 （3）浇洒道路和绿化用水量Q3: 式 中 qa-城市浇洒道路用水量定额L/(m2次)； Na-城市最高日浇洒道路面积m2，为890400； qb-城市绿化用水量定额L/(m2次)； Nb-城市最高日绿化用水面积m2，为171150； f-城市最高日浇洒道路次数。 浇洒道路和绿化水量应根据路面种类、绿化面积、气候和土壤等条件确定。

30、浇洒道路面积用水量一般为每平方米路面每次1.0-2.0L,此处取每平方米1.5 L,每日2-3次；大面积绿化用水量一般可采用每平方米1.5-4.0L,此处取每平方米2L。 （4）管网漏失水量Q4: 管网漏失水量一般可按综合生活用水量、工业企业用水量和浇洒道路和绿地用水量的10%-12%计算，此处取10%。 所以管网漏失水量为: （5）未预见用水量Q5: 未预见水量可按综合生活用水量、工业企业用水量、浇洒道路和绿地用水量管网漏失水量的8%-12%计算，此处取10%。 所以未预见用水量为: （6）最高日用水量Q: 所以最高日用水量为 最高时变化系数Kh:表2-2 最高日各时段用水量（%）时间（h）

31、0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12用水量（%）2.62.52.52.53.03.14.14.95.15.46.25.5时间（h）12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24用水量（%）5.15.05.04.94.75.25.25.04.13.02.82.6故最高日最高时 =3100L/s2.2消防用水量 根据给水排水管网系统(第二版)该城市消防用水量定额为75L/s，同时火灾次数为3次。 城市消防用水量为： =753=225L/s3管网水力计算3.1集中用水量集中用水量主

32、要为工厂的生产用水量和职工生活用水量，当工人淋浴时间与最大时供水重合时淋浴用水也应该计入集中用水量，否则不计入集中用水量。最大时集中流量q=118L/s3.2配水长度计算 在CAD中根据该地区平面图，画出管网设计图（见附图2），然后对每个管段进行编号，并且在图纸上量出管段长度，并且计算出配水长度，如下表：表3-1 配水长度表管段编号管段长度（m）配水长度（m）17403702950475379039548204105550275662031072901458790395937018510580290117403701287043513870870148708701587087016490017

33、490018520260192601302091045521610305223501752330015024510255253101552622022027630630286306302953053030910910314402203260030033780390347807803563031536530265故总配水长度L=0.5(870+740+950+790+820+550+620+290+790+580+370+740+520+260+910+610+350+300+510+310+440+600+780+530+630)+780+530+630+910+870+870+220=137

34、40 m3.3比流量 Qh为最高日最大时用水量 L/sq为大用户集中流量L/s L管网总的有效长度 (m)3.4沿线流量 i-j有效长度；m q s比流量 故表3-2 沿线流量计算表管段编号配水长度（m）沿线管段流量（L/s）137080.292475103.075339585.715441088.97527559.675631067.27714531.465839585.715918540.1451029062.931137080.291243594.39513870188.7914870188.7915870188.79160017001826056.421913028.212045598

35、.7352130566.1852217537.9752315032.552425555.3352515533.6352622047.7427630136.7128630136.7129530115.0130910197.473122047.743230065.13339084.6334780169.263531568.3553626557.505 沿线流量总和Q=3099.58 L/s3.5节点流量 折算系数取.表3-3 节点流量表节点编号集中用水量（L/s）节点流量（L/s）187.34252186.07753188.794181.7375574.3225663.4725749.367581

36、52.9859157.3251051.537511166.0051287.34251362.38751442.31515131.827516150.8151752.0818147.5619309.22520190.962164.5575223544.4852343.9425244535.26252571.0675268132.37273056.42节点流量总和去Q=3099.58 L/s3.6管网平差3.6.1环状管网流量分配计算 根据节点流量进行管段的流量分配 分配步骤： = 1 * GB3 按照管网的主要供水方向，初步拟定各管段的水流方向，并选定整个管网的控制点。 = 2 * GB3 为了

37、可靠供水，从二级泵站到控制点之间选定几条主要的平行干管线，这些平行干中尽可能均匀地分配流量，并且符合水流连续性即满足节点流量平衡的条件。 = 3 * GB3 与干管线垂直的连接管，其作用主要是沟通平行干管之间的流量，有时起一些输水作用，有时只是就近供水到用户，平时流量一般不大，只有在干损坏时才转输较大的流量，因此连接管中可以分配较少的流量。3.6.2管径的确定管径与设计流量的关系：公式中 D管段管径，m； q管段计算流量，m3/s； 管段过水断面面积，m v设计流速，m/s； 设计中按经济流速来确定管径进行平差，确定实际管径表3-4 平均经济流速与管径的确定管径mm平均经济流速（m/s）100

38、400D4000.6.90.91.4 流量分配如下：3.6.3最大时流量初分配 最大时设计流量3099.58L/s，流量初步分配如下表： 表3-5 最大时流量分配表环编号管长管径流量初步分配影响 117401009.3121 13870 500-210211 740500183.9952112 87035096.652521229501008.23252114 870500-22539370700-395.78510 5808005602113 87050021013379025044.44252115870500-20048790250-38.455514870500225344820300

39、62.705215550150-11.6115216620350-75.09217290400-124.457521158705002003 59370700395.782879025038.455317490700-438.987521 20910350-93.1725719260300-6061649010001007.317521 61852010001109.6325211926030060528630450-1657347801100-113393563010001172.0221 72091035093.1725527630700-487.815830910800-669.7751

40、0286304501656821610100-8.8152122350300-60.8952123300450-141.15752124510500-185.12125310600-264.5852126220100101027630700487.8157 93478011001133629530100-101033780800-575.93152136530800-6472110 30910800669.7757 26220100-108 31 440600-337.142521 32600700-424.562521 295301001093.6.4消防时流量分配 在节点1,节点5跟节点2

41、2分别加上75L/s的消防用水量 表3-6 消防时流量分配环编号管长管径流量初步分配影响 11740100-9.3121 13870 500-210211 740600258.9952112 870500171.652521229501008.23252114 870500-22539370700-420.78510 5808006352113 87050021013379025044.44252115870500-22048790250-63.45551487050022534482035092.705215550300-56.6175216620400-30.09217290500-169

42、.457521158705002203 59370700420.782879030063.455317490700-488.987521 20910350- 93.1725719260300-6061649011001107.317521 61852011001109.6325211926030060528630450-1657347801100-118393563012001272.221 72091035093.1725527630800-537.815830910900-719.77510286304501656821610100-8.8252122350300-60.895212330

43、0450-141.15752124510500-185.12125310600-339.5852126220100101027 630800537.8157 93478011001183629530100-101033780800-650.93252136530900-7222110 30910900719.7757 26220100-108 31 440700-412.142521 32600800-499.562521 295301001093.6.5事故时流量分配11管段断开，70的设计流量（即2169.706L/S）送向管网,每个节点节点的流量变为原来的70%。表3-7 事故时流量分配

44、环编号管长管径流量初步分配影响1295010092114 870450-153.95329370600-318.29475410 580700377.737252113 870600267.53375212379025030.8211587045054.21425414870450153.95313482025043.58375215550100-8.442216620300-52.87275217290350-87.4321158704501402 49370600318.294751879030054.21425217490600-280.30521 209103

45、00-58.22075619260250-35516490900732.1082521 518520900769.72875211926025035428630400-115.5634780900-754.28458356301000840.421 62091030058.22075427630600-312.655730910700-431.327928630400115.55721610100-92122350250-45.4562123300400-101.639762124510450-132.39952125310500-186.03921262201009927630600318.

46、6556 834780900766.2845529530100-9933780700-443.982252136530800-459.7295219 30910700443.3276 26220100-97 31 440600-242.2292521 32600600-302.7232521 2953010098 3.6.6确定每一点的自由水头 根据平面图测出每一点的地面标高，接着确定每一点的自由水压和节点水头。节点的节点水头根据管路的水头损失来计算，每个管段的水头损失平差结果附表1、2、3。 节点水头=地面标高+自由水压 (1)最大时的地面标高自由水压和节点水头表3-8 最大时地面标高自由水

47、压、节点水头表节点编号地面标高自由水压节点水头125034.18284.18225035.98285.983254.831.1285.94253.829.34283.145251.728279.76251.132.81283.917249.935.7285.68251.934.73286.63925039.06289.0610249.540.23289.7311250.338.42288.721225136.15287.1513252.539.87289.371425238.45290.4515252.536.88289.4816252.535.28287.781725530.14285.14

48、18254.937.93292.8319253.138.76291.862025138.54289.542125137.33288.332225136.79287.7923252.833.9286.724256.129.97286.0725254.936.98291.8826253.836.78290.582725336.46289.46 (2)消防时的地面标高自由水压和节点水头表3-9 消防时地面标高自由水压、节点水头表节点编号地面标高自由水压节点水头125016.59266.59225016.78266.783254.812.11266.914253.810.68264.485251.71

49、0261.76251.113.05264.157249.916.99266.838251.915.58267.48925019.87269.8710249.521.08270.5811250.318.48269.481225117.23268.2313252.519.34271.841425219.19271.1915252.517.65270.1516252.516.24268.741725510.27265.2718254.917.6272.519253.118.32271.422025118.89269.892125117.77268.772225116.9267.923252.814.

50、01266.8124256.110.08266.1825254.916.84271.7426253.816.53270.332725316.54269.54(3)事故时的地面标高自由水压和节点水头表3-10 事故时地面标高自由水压、节点水头表节点编号地面标高自由水压节点水头225038.34288.343254.832.25287.054253.831284.85251.728279.96251.133.26284.367249.936.13286.038251.935.09286.99925039.82289.8210249.541.27290.8711250.339.63289.93132

51、52.539.99292.491425239.68291.6815252.538.01290.5116252.535.5288172553128618254.938.39293.2919253.138.92292.022025138.8289.82125138.36289.362225137.69288.6923252.834.94287.7424256.131.06287.1625254.937.82292.7226253.837.39291.192725336.94289.943.7管段管径最终选择 根据消防和事故的校核确定管径如下表表3-11 最终管径确定表管段编号最大时管径（mm）消防

52、时管径（mm）事故时管径（mm）最终选择管径（mm）1100100400400210010010010032502502502504300350250350515030010030063504003004007400500350500825025030030097007006007001080080070080011500600600123505003005001350050060060014500500450500155005004505001610001100900110017700700600700181000110090011001930030025030020350350300350

53、2110010010010022300300250300234504504004502450050045050025600600500600261001001001002770080060080028450450400450291001001001003080090070090031600700600700327008006008003380080070080034110011009001100351000120010001200368009008009004净水厂总体设计4.1净水工艺流程确定水厂水以地表水作为水源，常见工艺流程如图1所示。图4-1 水处理工艺流程4.2处理构筑物及设备型式选

54、择4.2.1药剂溶解池设计药剂溶解池时，为便于投置药剂，溶解池的设计高度一般以在地平面以下或半地下为宜，池顶宜高出地面0.20m左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。溶解池的底坡不小于0.02，池底应有直径不小于100mm的排渣管，池壁需设超高，防止搅拌溶液时溢出。由于药液一般都具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道及配件都应采取防腐措施。溶解池一般采用钢筋混凝土池体，若其容量较小，可用耐酸陶土缸作溶解池。投药设备采用计量泵投加的方式。采用计量泵（柱塞泵或隔膜泵），不必另备计量设备，泵上有计量标志，可通过改变计量泵行程或变频调速改变药液投量，最适合用于混凝剂自动控制系统。4.2.2混合设备使用管式

55、混合器对药剂与水进行混合。在混合方式上，由于混合池占地大，基建投资高；水泵混合设备复杂，管理麻烦，机械搅拌混合耗能大，管理复杂，相比之下，管式混合具有占地极小、投资省、设备简单、混合效果好和管理方便等优点而具有较大的优越性。4.2.3絮凝处理构筑物的选择絮凝设备的基本要求是：原水及药剂经混合后，通过絮凝设备应形成肉眼可见的大的密实絮凝体，絮凝形式较多，主要有水力搅拌式和机械搅拌式等，我国在水力絮凝池的新型池型研究上已达到较高水平。水力絮凝池中的隔板絮凝池是应用历史较久、目前仍常应用的絮凝池型，有往复式和回转式两种，后者是在前者的基础上加以改进而成的，所以作为水里絮凝池的基础，往复式隔板絮凝池的

56、原理和运行经验对现在的水厂絮凝设计具有重要意义。往复式隔板絮凝池虽然节省絮凝时间、减少水力损失、保护絮凝体不被破坏、使出水分布均匀等方面较新型絮凝池型没有明显的优势，但在设计合理、运行条件控制恰当的情况下，其絮凝效果也较好，而且构造简单，施工方便。本课程设计选择往复式隔板絮凝池作为絮凝构筑物，便于加深对絮凝工艺基本原理的理解，也便于参照设计手册运用已有的工程经验，更贴近于工程实际，也为今后实际工作打下良好的基础。4.2.4沉淀池 原水经投药、混合与絮凝后，水中悬浮杂质已形成粗大的絮凝体，要在沉淀池中分离出来以完成澄清的作用。 设计采用平流式沉淀池，相比之下，具有适应性强、处理效果稳定和排泥效果

57、好等特点，但是，平流式占地面积大。4.2.5滤池采用拥有成熟运转经验的普通快滤池。它的优点是采用砂滤料，材料易得，价格便宜；采用大阻力配水系统，单池面积可较大；降速过滤，效果好。虹吸滤池池深比普快滤池大，冲洗强度受其余几格滤池的过滤水量影响，冲洗效果不如普通快滤池稳定。故而以普快滤池作为过滤处理构筑物。4.2.6消毒方法水的消毒处理是生活饮用水处理工艺中的最后一道工序，其目的在于杀灭水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致传染病的危害。采用被广泛应用的氯及氯化物消毒，氯消毒的加氯过程操作简单，价格较低，且在管网中有持续消毒杀菌作用。虽然二氧化氯，消毒能力较氯强而且能在管网中保持很长时间

58、，但是由于二氧化氯价格昂贵，且其主要原料亚氯酸钠易爆炸，国内目前在净水处理方面应用尚不多。4.2.7水厂规模 最高日用水量城市最高日用水两包括综合用水、工业用水、浇洒道路和绿化用水、未预见用水和管网漏失水量。该城市在安徽省中西部，总人口45万人，查给水排水管网系统(第二版)可知该城市位于一分区，为中小城市。综合生活用水定额采用300L/cap.d。由管网设计计算中可知Qd=1.83105 m3根据最高日用水量可确定本设计中水厂的设计水量，结合近远期的规划来看，确定该设计中净水厂的设计水量为Q1=2105 m3/d, 滤池反冲洗水采取回用，水厂自用水系数取5%。 水厂自用水量Q2=21055%=

59、1104 m3/d则 给水处理厂处理规模为Q=Q1+Q2=2.1105 m3/d 由于该水厂属于中型水厂，所以考虑将该水厂的主要构筑物分为2组，2组平行设置，同时运行，每组处理规模为1105 m3/d。处理后的水应符合国家的生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）。 4.3取水设计4.3.1取水构筑物选择 根据室外给水设计规范（GB50013-2006）规定： 取水构筑物的型式，应根据取水量和水质要求，结合河床地形及地质、河床冲淤、水深及水位变幅、泥沙及漂浮物、冰情和航运等因素以及施工条件，在保证安全可靠的前提下，通过技术经济比较确定。 取水构筑物在河床上的布置及其形状的选择，应考虑取水工

60、程建成后，不致因水流情况的改变而影响河床的稳定性。 根据规范规定并结合本设计资料，采用河床式固定取水构筑物，集水井与泵房合建。4.3.2取水头的计算(1)采用固定式取水头。 取水头部设计要点： = 1 * GB3 应选择合理的外形和较小的体积； = 2 * GB3 进水口流速应根据水中漂浮物、水生物、冰凌、河水流速、取水量、清理格栅条件等因素决定； = 3 * GB3 应结合当地施工条件，施工力量和施工方法，考虑便于施工的形式。 由于箱式取水头采用混凝土结构，能防止冰凌、泥沙的冲击，且进水面积大，因此本设计采用棱形箱式取水头。取水头在侧面开设进水孔，每侧开设2个进水孔，共4个进水孔。取水头分成