給水處理廠的工藝設(shè)計(jì)案例目錄TOC\o"1-3"\h\u25073給水處理廠的工藝設(shè)計(jì)案例 1209171.1取水構(gòu)筑物 26051.1.1取水構(gòu)筑物選型 278041.1.2取水頭部選擇 3302151.2取水泵站工藝設(shè)計(jì) 323331.2.1已知條件 3272411.2.2主要設(shè)備及泵房尺寸 3327171.2.3水泵和電機(jī) 4145851.2.4機(jī)組尺寸的確定 4291451.2.5吸、壓水管路計(jì)算 4268141.2.6機(jī)組與管道布置 5295541.2.7水泵安裝高度的確定和泵房筒體高度 5187801.2.8泵房建筑高度 5227811.2.9泵房平面尺寸 5234721.3配水井 5199051.4管式靜態(tài)混合器 672311.5加藥間 6187281.6隔板絮凝池 797141.7沉淀池 979231.7.1設(shè)計(jì)流量的確定 961471.7.2平面尺寸計(jì)算 925691.7.3進(jìn)出水系統(tǒng) 10163901.8濾池 11201741.8.1、設(shè)計(jì)參數(shù)得確定 11208451.8.2、設(shè)計(jì)計(jì)算 11146261.8.3進(jìn)水系統(tǒng) 12322481.9清水池 1470411.9.1平面尺寸計(jì)算 1479291.9.2管道系統(tǒng) 15245241.9.3清水池的布置 16238841.10加氯間 16327191.10.1加氯量的計(jì)算 17303211.10.2加氯設(shè)備的選擇 17108761.10.3加氯間的注意事項(xiàng) 17284691.11二級(jí)泵站泵房尺寸設(shè)計(jì) 17175191.11.1機(jī)組布置和基礎(chǔ)計(jì)算 17186231.11.2吸水和壓水管路設(shè)計(jì) 1895401.11.3泵房平面尺寸的確定 19130641.11.4泵機(jī)組的標(biāo)高 19165631.11.5泵房高度計(jì)算 19Qd=180000×1.1=198000m3/d=8250m3/h=2.29m3/s1.1取水構(gòu)筑物1.1.1取水構(gòu)筑物選型本設(shè)計(jì)選用岸邊固定式取水構(gòu)筑物。設(shè)計(jì)岸邊式取水構(gòu)筑物的分建式進(jìn)水間構(gòu)造形式。設(shè)計(jì)流量180000m3/d，進(jìn)水間橫向分成2格。進(jìn)水孔面積和格柵尺寸設(shè)計(jì)流量進(jìn)水孔只設(shè)下層一層，按河流最低水位計(jì)算下層進(jìn)水孔面積。進(jìn)水孔處的水流流速取0.4m/s。柵條采用扁鋼，厚度s=10mm，柵條凈距采用b=30mm，格柵阻塞系數(shù)采用K2=0.75。柵條引起的面積減少系數(shù)為：進(jìn)水孔總面積為：每個(gè)進(jìn)水口面積：采用平板格網(wǎng)。設(shè)置2個(gè)格網(wǎng)，每個(gè)格網(wǎng)需要的面積為15m2。進(jìn)水部分尺寸為B1×H1=5000×3000mm，面積為5.0m2。1.1.2取水頭部選擇選用蘑菇型取水頭部蘑菇型取水頭部外形選用菱形，a取60°，水力條件良好，設(shè)備布置簡(jiǎn)單，安裝便捷。1.2取水泵站工藝設(shè)計(jì)1.2.1已知條件設(shè)計(jì)流量1.2.2主要設(shè)備及泵房尺寸1.水泵的設(shè)計(jì)揚(yáng)程=1\*GB3①水泵所需凈揚(yáng)程洪水位時(shí)為=3.92+0.5=1.42m枯水位時(shí)為=3.92+3=6.92m=2\*GB3②輸水干管的水頭損失原水輸水干管是由兩條并聯(lián)的鋼管形成的，因?yàn)楫?dāng)一條輸水干管發(fā)生事故時(shí)，另一條輸水干管可以保持75%的設(shè)計(jì)流量,以備不時(shí)之需，提高系統(tǒng)的供水安全可靠性。Q=75％×8025/h=6018.8??????????????????????????.3管徑DN1800，流速v=1.98m/s，i=8.16‰∑=3\*GB3③泵站內(nèi)管道水頭損失粗略估計(jì)為∑=2.55m=4\*GB3④安全水頭取為1.45m水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程為在枯水位時(shí)=+∑+∑+=1.42+9.4+2.55+1.45=17.82m在洪水位時(shí)=+∑+∑+=6.92+9.4+2.55+1.45=20.32m1.2.3水泵和電機(jī)近期兩臺(tái)14sh-19型水泵和兩臺(tái)14sh-19A型水泵，互為備用，提高系統(tǒng)的供水安全可靠性。表2—1水泵參數(shù)水泵型號(hào)流量（L/s）揚(yáng)程（m）轉(zhuǎn)速（r/min）泵軸功率（kW）電機(jī)功率（kW）電壓（v）效率（%）14sh-19270～60012～22147099.7～10512530082～8814sh-19A240～66016～16.5147076.5～8010038073～751.2.4機(jī)組尺寸的確定據(jù)《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)11》sh型泵安裝尺寸進(jìn)行計(jì)算表2—2基礎(chǔ)尺寸計(jì)算水泵電機(jī)W/kgL/mB/mH/m型號(hào)/kg型號(hào)/kg14sh-191200JR-138-4220034003.451.30.951.2.5吸、壓水管路計(jì)算每臺(tái)水泵都有單獨(dú)的吸水管路和壓水管路（1）吸水管管徑DN700，v=1.52m/s，i=6.86‰（2）壓水管管徑DN600，v=1.94m/s，i=13.0‰1.2.6機(jī)組與管道布置為了充分利用施工區(qū)域，四個(gè)水泵的機(jī)組錯(cuò)開(kāi)并排排列成兩排，其中兩個(gè)是正常轉(zhuǎn)向，另外兩個(gè)是相反方向的轉(zhuǎn)向。1.2.7水泵安裝高度的確定和泵房筒體高度為了方便后期施工處理，將泵房形狀設(shè)置為圓形，并且將泵房機(jī)器間底板與吸水間底板在同一高度，因而水泵為自灌式工作，即水泵安裝高度小于其允許吸上真空高度3.5m，安裝高度無(wú)需計(jì)算。已知吸水間最低動(dòng)水位標(biāo)高為-8.00m，為了保證吸水管的正常吸水，取吸水管的中心標(biāo)高為-6.00m，則吸水管上緣淹沒(méi)深度為-6+8+D/2=2.35m。取吸水管下緣距吸水間底板0.7m，則吸水間底板標(biāo)高為-8.0-（D/2+0.7）=-9.05m.洪水位標(biāo)高為-0.5m，考慮1.0m的浪高，則操所平臺(tái)高度為-0.50+1.0=0.50m，所以泵房筒體高度為H=0.50+9.05=9.55m1.2.8泵房建筑高度泵房筒體高度已知為9.55m，操作平臺(tái)以上的建筑高度，根據(jù)起重設(shè)備及起吊高度，電梯井機(jī)房的高、采光及通風(fēng)等的要求，吊車梁底板道操作平臺(tái)的距離為8.0m，從平臺(tái)到房頂?shù)匕鍍舾呶?1.0m。1.2.9泵房平面尺寸圓形泵房的平面尺寸取D=15.00m1.3配水井設(shè)計(jì)流量設(shè)置2組，考慮虹吸管事故時(shí)調(diào)節(jié)的時(shí)間虹吸管淹沒(méi)與動(dòng)水位以下的深度為 配水井直徑為,取11m1.4管式靜態(tài)混合器設(shè)計(jì)中選用管式靜態(tài)混合器管式靜態(tài)混合器直徑設(shè)計(jì)中取水流經(jīng)過(guò)靜態(tài)混合器的水頭損失為計(jì)算草圖如下：圖4-1靜態(tài)混合器1.5加藥間設(shè)計(jì)流量選用堿式氯化鋁為混凝劑設(shè)計(jì)計(jì)算1、溶液池的容積溶液池分兩組，每組有效容積為，有效高度為，超高為，每格尺寸為2、溶解池容積計(jì)算溶解池為溶液池容積的0.3倍，即溶解池分兩格，每格容積為，有效高度取，超高為，每格尺寸為，池底坡度采用2.5%3、投藥設(shè)備的選擇采用計(jì)量加藥泵，選用三臺(tái)加藥泵，其泵型號(hào)為J-Z8000/1.3，其中一臺(tái)用來(lái)作為備用。4、設(shè)計(jì)計(jì)算堿式氯化鋁袋數(shù)有效堆放面積為5、加藥間尺寸藥庫(kù)平面尺寸取11m×11m。整個(gè)加藥間尺寸L×B=22m×15m。1.6隔板絮凝池設(shè)計(jì)中采用往復(fù)式隔板絮凝池1、設(shè)計(jì)水量設(shè)計(jì)中取2、設(shè)計(jì)計(jì)算（1）絮凝池有效容積設(shè)計(jì)中取考慮到與平流式沉淀池合建，絮凝池池寬取20m，水深3m（2）絮凝池長(zhǎng)度設(shè)計(jì)中取超高為，，（3）隔板間距流速分為6段，每段流速為：，，，，，設(shè)計(jì)中取同理得設(shè)計(jì)中每一種間隔采取4條，則廊道總數(shù)為24條，水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)為23次，則絮凝池長(zhǎng)度為：隔板厚按計(jì)，則絮凝池總長(zhǎng)為（4）放空管設(shè)計(jì)中取，，設(shè)計(jì)中取放空管管徑為DN400。絮凝池計(jì)算草圖如下：圖4-2往復(fù)式隔板絮凝池1.7沉淀池設(shè)計(jì)中采用平流式沉淀池，設(shè)2座1.7.1設(shè)計(jì)流量的確定1.7.2平面尺寸計(jì)算（1）沉淀池有效容積設(shè)計(jì)中?。?）沉淀池長(zhǎng)度設(shè)計(jì)中取，設(shè)計(jì)中取105m（3）沉淀池寬度，設(shè)計(jì)中取設(shè)計(jì)中取20。1.7.3進(jìn)出水系統(tǒng)（1）沉淀池進(jìn)水部分設(shè)計(jì)沉淀池的進(jìn)水方式選用穿孔花墻式進(jìn)水，則孔口的總面積為，設(shè)計(jì)中取每個(gè)孔口的尺寸定為，進(jìn)口水頭損失為，設(shè)計(jì)中取為了安全此處取為0.05m（2）沉淀池出水部分設(shè)計(jì)沉淀池選用薄壁溢流堰的出水方式，渠道斷面設(shè)置成矩形，那么溢流堰總長(zhǎng)為，設(shè)計(jì)中取出水堰選用指形槽，共設(shè)4條，雙側(cè)集水，匯入出水總渠出水渠起點(diǎn)水深，設(shè)計(jì)中取（3）排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用型桁架式吸泥機(jī)（4）沉淀池總高度設(shè)計(jì)中取設(shè)計(jì)中取計(jì)算草圖如下4-3沉淀池計(jì)算草圖1.8濾池設(shè)計(jì)中采用V型濾池2座1.8.1、設(shè)計(jì)參數(shù)得確定設(shè)計(jì)水量為，濾速為總沖洗時(shí)間，沖洗周期反沖掃洗強(qiáng)度一般取1.8.2、設(shè)計(jì)計(jì)算（1）池體設(shè)計(jì)濾池工作時(shí)間（式中未考慮排放濾水）濾池面積設(shè)計(jì)中設(shè)置四座濾池則每座濾池的面積為濾池的分格為了節(jié)省占地，選雙格V型濾池，池底板用混凝土，單格寬度，，單格面積為，共分4格，左右對(duì)稱布置，每座面積，總面積為濾池高度的確定濾池超高，濾池口水深，濾層厚度（），濾板厚，濾板下布水區(qū)高度（）則濾池總高度為（2）反沖洗管渠系統(tǒng)反沖洗用水量的計(jì)算：反沖洗用水流量按水洗強(qiáng)度最小時(shí)計(jì)算，單獨(dú)水洗時(shí)反沖洗強(qiáng)度最大，為，V型濾池反沖洗時(shí)，表面掃洗同時(shí)進(jìn)行，其流量為：（3）反沖洗配水系統(tǒng)的斷面計(jì)算配水干管進(jìn)水口流速為左右，配水干管的截面積反沖洗配水干管用鋼管配水支管流速或孔口流速為左右，取，則配水支管的截面積：，此即為配水方孔的總面積，沿渠長(zhǎng)方向兩側(cè)各均勻布置16個(gè)配水方孔，共32個(gè)，孔中間距，每個(gè)孔口的面積為，每個(gè)孔口尺寸取1.8.3進(jìn)水系統(tǒng)（1）進(jìn)水總渠設(shè)計(jì)中?。?）氣動(dòng)隔膜閥的閥口面積，設(shè)計(jì)中取，（3）進(jìn)水堰堰上水頭設(shè)計(jì)中取（4）V型進(jìn)水槽設(shè)計(jì)中每格濾池設(shè)兩個(gè)V型進(jìn)水槽則取V型槽垂直高度為650，壁厚為85，V型槽采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。（5）V型槽掃吸小孔設(shè)計(jì)中取，取每個(gè)V型槽上掃洗小孔數(shù)目20個(gè)，則個(gè)驗(yàn)算小孔流速圖4-4V型濾池計(jì)算草圖1.9清水池1.9.1平面尺寸計(jì)算（1）清水池的有效容積設(shè)計(jì)中取，清水池設(shè)2座，則每座清水池的有效容積為（2）清水池的平面尺寸每座清水池的面積設(shè)計(jì)中取 取清水池的寬為，則清水池的長(zhǎng)度為則清水池實(shí)際有效容積為清水池超高取為，則清水池的總高度為1.9.2管道系統(tǒng)（1）清水池的進(jìn)水管設(shè)計(jì)中取設(shè)計(jì)中取進(jìn)水管管徑為，進(jìn)水管內(nèi)實(shí)際流速為（2）清水池的出水管設(shè)計(jì)中取設(shè)計(jì)中取進(jìn)水管管徑為，進(jìn)水管內(nèi)實(shí)際流速為（3）溢流管直徑取為DN1000。在其管段設(shè)喇叭口，管上無(wú)閥門。為了避免蟲類進(jìn)入池中，應(yīng)在出口位置設(shè)有網(wǎng)罩。（4）放空管設(shè)計(jì)中清水池內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流墻，需要放空，因此需設(shè)置放空管。設(shè)計(jì)中取，，設(shè)計(jì)中取放空管管徑為DN1100。1.9.3清水池的布置（1）導(dǎo)流墻為避免池中有死角的存在，以及氯與水的接觸時(shí)間需有大于等于30min的時(shí)間保障，必須在清水池中有導(dǎo)流墻的設(shè)置。其條數(shù)為每座池內(nèi)兩條，間寬1.5，以便清水池呈現(xiàn)3格排列。為了使清水池的排水和清洗方便，在導(dǎo)流墻底端相距1.0處設(shè)置過(guò)水方孔。（2）檢修孔清水池的頂段需裝有3個(gè)直徑為1200圓形檢修孔。（3）通氣孔如果想達(dá)到清水池的水質(zhì)優(yōu)良且內(nèi)部空氣通暢，那么得設(shè)有6個(gè)通氣孔，按照每2個(gè)為一格來(lái)設(shè)計(jì)，選用管徑200的通氣管，為了空氣流通，它伸出地面的高度要高低有序。圖4-9清水池平面布置示意圖1.10加氯間經(jīng)過(guò)比較，液氯消毒經(jīng)濟(jì)實(shí)惠且提供方便，所以選取為消毒方法。1.10.1加氯量的計(jì)算1.10.2加氯設(shè)備的選擇（1）自動(dòng)加氯機(jī)的選擇擇取2臺(tái)型號(hào)為MJL-Ⅱ的轉(zhuǎn)子加氯機(jī)，一備一用，各臺(tái)的加氯量均為：2~18；其外觀型號(hào)尺寸為，墻上的安裝最為方便，高度需高出地面1.5，加氯機(jī)的凈距為每?jī)膳_(tái)之間相隔0.9。（2）氯瓶倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)備按30d最大用量計(jì)算：采用容量為500kg的氯瓶，采用四個(gè)氯瓶，使用周期為30天。（3）投氯控制從剩下的氯氣值來(lái)算，選取記性類型的計(jì)算機(jī)自主安排投藥量。（4）氯庫(kù)和加氯間儲(chǔ)備氯瓶的倉(cāng)庫(kù)是被叫做氯庫(kù)，而裝有加氯設(shè)備的操作間被稱為加氯間。本設(shè)計(jì)采取兩者共建的方式，但會(huì)在中間用墻壁隔開(kāi)，因此還得留有一道可供工作人員通行的門。氯庫(kù)的平面尺寸設(shè)計(jì)為，而加氯間的平面尺寸為。1.10.3加氯間的注意事項(xiàng)（1）氯氣氣化是指氯氣在氯瓶中會(huì)吸收熱量，因此得在氯瓶上用自來(lái)水進(jìn)行噴淋，使供應(yīng)的熱量有所保持。此外，在設(shè)計(jì)時(shí)，DN25的自來(lái)水管應(yīng)布置在氯庫(kù)中，且得安裝在氯瓶上方，為液氯的氣化助力。（2）在加氯間和氯庫(kù)中，墻的下方需有排風(fēng)扇安裝通氣，同時(shí)設(shè)置好警報(bào)處理裝置和漏氯探頭。1.11二級(jí)泵站泵房尺寸設(shè)計(jì)1.11.1機(jī)組布置和基礎(chǔ)計(jì)算1）機(jī)組布置：為了方便吸壓水管路直進(jìn)直出，減少水力損失，采用單行順列排列，同時(shí)也可使起吊設(shè)備得到簡(jiǎn)化。2）基礎(chǔ)尺寸確定：查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)11》sh型泵安裝尺寸計(jì)算，所選水泵不帶底座?；A(chǔ)高度按計(jì)算結(jié)果如表4。表4基礎(chǔ)尺寸水泵電機(jī)W/kgL/mB/mH/m型號(hào)/kg型號(hào)/kg10sh-13A1200JR-127-4176029603.31.30.861.11.2吸水和壓水管路設(shè)計(jì)每個(gè)泵都有一個(gè)單獨(dú)的吸水管和一個(gè)壓水管。設(shè)計(jì)時(shí)，每個(gè)泵都是根據(jù)最大流量設(shè)計(jì)的。管道布置:泵房為半地下，吸入水管可與室外1.0米深的管道水平連接。每個(gè)泵都設(shè)有單獨(dú)的吸水管，以從吸水井吸收水。每條泵壓水管從泵房出來(lái)后，在閘閥井中與一條水平連接管相連，用兩根主水管將水輸送到管網(wǎng)。1）吸水管：吸水管不允許漏水，否則泵在工作中會(huì)發(fā)生嚴(yán)重事故。吸水管一般由鋼管或鑄鐵管制成。這種設(shè)計(jì)使用鋼管。它的強(qiáng)度很高，管路堅(jiān)固且不易漏水。接口是焊接的，不易漏水、漏氣，泄露時(shí)也容易維修。查水力計(jì)算表得：10sh-13A型清水泵的吸水管管徑為DN500，v=1.26m/s，i=0.00301。2）壓水管：泵站內(nèi)壓水管路時(shí)常受到較高的水壓，所以要是泵站內(nèi)的壓水管路堅(jiān)固且不易漏水，本設(shè)計(jì)選用鋼管式的壓水管路，并選用在接口處焊接，以提高使用年限。查水力計(jì)算表得：10sh-13A型清水泵的壓水管管徑為DN400，v=2.14m/s，i=0.0138。3）輸水管：橫向聯(lián)絡(luò)管管徑DN500；每條輸水管按最大總流