某開發(fā)區(qū)給水工程凈水廠工藝設計計算案例某開發(fā)區(qū)給水工程凈水廠工藝設計計算案例 11.1凈水廠規(guī)模及流程 21.1.1凈水廠的設計規(guī)模 21.1.2凈水廠工藝流程的選擇 21.2藥劑的選擇和投加方式 3 31.2.2消毒劑 51.3水處理構筑物的選擇 6 6 6 61.4機械攪拌澄清池的設計和計算 71.1.1第二反應室的設計 71.1.2導流室 71.1.3分離室 91.1.4池深的計算 1.1.6第一反應室 11.1.7機械攪拌澄清池的容積計算 1.1.8進水系統(tǒng) 1.1.10機械攪拌澄清池排泥及排水的計算 1.1.11機械攪拌機的選擇 1.5V型濾池的設計和計算 1.5.2濾池主要尺寸 1.6清水池的設計和計算 2 2 1.6.3清水池的布置 24 1.7.6泵房平面尺寸的確定 1.7.7附屬設備的選擇 1.8反沖洗泵房工藝設計和計算 1.8.2反沖洗工藝設計要點 1.8.3設計與計算 1.9加藥間的設計和計算 1.9.1藥劑的選擇和投加量 32 321.10.2加氯量的計算 1.1凈水廠規(guī)模及流程1.1.1凈水廠的設計規(guī)模按照最高日流量設計：50000m3/d1.1.2凈水廠工藝流程的選擇本次設計選擇常規(guī)地表水處理工藝可達到處理效果。1.常規(guī)地表水處理工藝：原水—一混合一一絮凝沉淀或澄清一一過濾—一消毒一一出水2.水處理工藝的確定：表4-1考慮河流特征水位位(m3/s)流速單位設計頻率%保證率%最高水位2常水位最低水位表4-2水質(zhì)資料編號單位備注最高最低月平均最高月平均最低1水溫℃462臭和味34渾濁度56細菌總數(shù)個/毫升7大腸菌群個/升續(xù)表4-2編號單位備注8藻類個/升9高錳酸鹽指數(shù)毫克/升氨氮毫克/升總磷毫克/升其他指標根據(jù)該地區(qū)的水源以及水質(zhì)的分析得出，該地區(qū)水源水質(zhì)相對較好，本次凈水廠設計只要使用常規(guī)給水處理工藝就能使得是指達到飲用水衛(wèi)生標準。1.2藥劑的選擇和投加方式安全可靠，制備簡單，價格便宜，環(huán)境友好，使用方便。水處理工程常用混凝劑如下：①精制硫酸鋁Al?(SO?)?·18H?O不適合處理低溫低濁度的原水，效率較低。②粗制硫酸鋁：制備粗制硫酸鋁的過程較為簡單，市場上粗制硫酸鋁的交個較為便宜，制備工藝相對成熟。③硫酸亞鐵FeSO?·7H?O:硫酸亞鐵的制備相對較復雜，但是硫酸亞鐵適用范圍較廣，受溫度影響較小，更適用于低溫低濁度原水的處理。三氯化鐵的適用范圍較廣，適用于高濁度水，但是剛配制的水溶液溫度較高，容易破壞儀器和設備。⑤聚合氯化鋁，簡稱PAC[Al?(OH)Cl?-n]m:聚合氯化鋁的PH值適用范圍較大(PH=5-9),因此可調(diào)PH值。操作方便，制備方便，成本低，適用于低濁、高濁度、和微污染的原水。根據(jù)所給設計資料中提供的混凝劑以及對常用混凝劑性質(zhì)進行比較，通過以上分析和對比，選擇聚合氯化鋁PAC作為混凝劑，選擇PAC作為混凝劑，可以符合國家飲用水衛(wèi)生標準，適用條件較好，效率較高，用量很少。2.混凝劑投加量的確定根據(jù)原始資料中原水濁度最高值為200mg/L,參考設計資料中給出投加量的參考值，確定本次設計的投加量為12.8mg/L。原水濁度混凝劑投加量(mg/L)硫酸鋁堿式氯化鋁3.混凝劑投加方式的選擇混凝劑的投加設備的選擇根據(jù)混凝劑的投加方式確定。采用計量泵投加混凝劑。Ⅱ加藥管原水管水流方向1.2.2消毒劑消毒可以通過加入藥物使得水質(zhì)符合飲用水衛(wèi)生標準。大部分水廠使用氯消毒，價格低廉，氯消毒所需要的接觸時間較短，適用條件廣泛，能夠保證管網(wǎng)中的余氯量，只需接觸五分鐘就可以消除百分之九十九的病菌。二氧化氯在城市水廠很少使用，二氧化氯消毒殺菌效果較好，對PH的影響效果較小，二氧化氯對細菌細胞壁有較強的破壞作用，且不會與水中的有機物產(chǎn)生副產(chǎn)物，在管網(wǎng)中能停留很長時間，能夠很好地保持管網(wǎng)中的余氯量，但是二氧化氯本身對人體有毒害作用，特別是對人體紅細胞有破壞作用，所以不適合飲用水的藥劑使用。臭氧消毒具有較強的消毒殺菌作用，能夠迅速地殺滅水體中的有害病菌和細菌，并且不會和水體中的有機物發(fā)生反應產(chǎn)生副產(chǎn)物，臭氧消毒主要是依靠其氧化作用，但是由于臭氧的結(jié)構不穩(wěn)定，不能夠保證水體的余氯量，需要另外投加氯保證管網(wǎng)的余氯量，臭氧的制備工藝也較為復雜，價格較為昂貴，不適合水廠的日常使用。綜上分析，結(jié)合靖江市水源水質(zhì)條件較好，水體中有機物含量不高，選擇次氯酸鈉消毒作為本次設計的消毒劑，次氯酸鈉在國內(nèi)外應用廣泛，價格合適，具有較強的消毒效果。管式靜態(tài)混合器原理：通過混合器的混合作用使得水流發(fā)生碰撞，從而形成較好的徑向混合結(jié)果。與此同時，水體自身的旋轉(zhuǎn)作用在連接處也會發(fā)生，這種較為完整的設計使得速度梯度明顯減少。本次設計采用機械攪拌澄清池作為絮凝沉淀的水處理構筑物。選擇機械攪拌澄清池的優(yōu)點如下：1.選用機械攪拌澄清池可以減少水產(chǎn)的占地面積，大大減少了水廠的基建費用，節(jié)約了水產(chǎn)的投資費用。2.選用機械攪拌澄清池可以很好地處理水量不大的水廠，對于水量變化不大的水廠更為適用。3.采用機械裝置，伴隨著自動化裝置的發(fā)展，可以更好地管控水廠，節(jié)約過濾是水廠處理水最為關鍵的一步，水廠出水水質(zhì)能否達標主要看過濾后的水質(zhì)，因此選擇一個科學合理的過濾水處理構筑物尤為關鍵。本次設計采用V型濾池作為水處理構筑物，主要優(yōu)點如下：1.V型濾池帶有反沖洗功能，可以很好地清理雜質(zhì)，使得水處理效率較高。2.V型濾池的反沖洗不跑沙，可以更好地降低濾料的費用。3.V型濾池具有表面掃洗的能力，現(xiàn)在的工藝技術也越來成熟，廣泛應用于各大城市水產(chǎn)的使用。1.4機械攪拌澄清池的設計和計算根據(jù)《給水排水設計手冊GB50013-2018》,參照設計標準，本次設計采用不加斜板進行設計，考慮到以后水廠加設斜板，本次設計的進水，出水，集水按Q=(1+5%)Qd近/2=1552m3/h(其中5%為水廠的自用水量)1.1.1第二反應室的設計第二反應室流量為：導流板截面積A?=0.040m2,流速u1=0.04m/s則第二反應室的截面積為：第二反應室內(nèi)徑：,取8.30m反應室壁厚：T1=0.25m則第反應室外徑為：Di`=Di+2γ1=8.29+2×0.停留時間t1取60s,則第二放映室高度為：導流室中導流板橫截面積取為：A?=A?=0.041m2導流室面積：W?=W?=53.89m2取12.50m導流室壁厚y2=0.1m,則出水導流室外徑為,設計中取1.72m本次設計中出口流速u?=0.03m/s由此計算導流室出口面積為出口斷面寬為取1.65m衛(wèi)根據(jù)規(guī)范和設計手冊分離室流速取u2=0.001m/s,出水w3=Q/u?=1552/(3600×0.001)=433m2澄清池直徑為m,取21.00米機械攪拌澄清池直徑取為21.00m,半徑取為12.00m。機械攪拌澄清池有效容積為：由于設計中要增加4%的結(jié)構容積，機械攪拌澄清池總?cè)莘e計算為：V=(1+4%)V`=1.04×2322=2411取池子超高Ho=0.30mW?+W?=V-W?=2411.88-996.78=14V=W?+W?+W?=1536.4+996.78+61.56=25V'=V/1.04=2597.74/1.04=2497取B?=0.70m出水孔總面積S為：S=1.10·Q●u3/=1.10×0.43/0.5=0.946配水堰出水孔每孔面積為0.007854m2本次設計孔口直徑取0.1m,布置方式為沿線布置，共120個，每4°設置一個?？卓趯嶋H流速為第一反應室上端直徑為：D?=D?+2B?+28?=8.79+2×0.70+2×0.第一反應室高度為：H?=H?+H?-H?-δ?=1.80+3.70-2.40-0.15=2.95m傘形板延長線交點處直徑為：傘形板圓柱下段直徑根據(jù)裙板厚度計算：D?=D?-2(√2B?+δ?)=17.8-2(√傘形板下端高度計算：H?=D?-D?=17.80-17.0傘形板離池體高度為：H??=(D?-D)/2=(17.80-17.09)/2傘形板錐部高度為：H?=H?-H?-H??=2.95-0.71-0.531.1.7機械攪拌澄清池的容積計算第二反應室：分離式：實際各室容積之比：各室停留時間：第二反應室：160.89×60/1042=9.2min取進水流速為v?=1.0m/s進水管管本次設計取進水管管徑為DN800,進水流速計算為：出水管管徑為800mm。根據(jù)本次的設計，按照2Q對集水系統(tǒng)進行校核。對于輻射環(huán)形集水槽的設計整個池子設計12根。根據(jù)規(guī)范取輻射槽寬bi=0.24m槽終點斷面高：計算每槽孔口總面積為∑M=∑fo/fo=392.8/1.91=80個，單側(cè)40個。2.對于環(huán)形集水槽的計算：根據(jù)計算規(guī)范和手冊槽內(nèi)終點水深為：h?=0.1446/(0.60×0.5)=0設計中的槽內(nèi)臨界水深為：槽內(nèi)起點水深為：H?`=0.1447/(0.80×0.5)=0.72m進而得到3.總出水槽的設計和計算設計流量Q=1040/3600m3/s根據(jù)規(guī)范和設計手冊槽寬度取0.7m,坡降0.20m,槽長6.0m槽內(nèi)終點點水深為：h?=Q/(u53b?)=1040/(3600×0.8×0.7)=0.52mA=Q/u53=1040/(3600×0.8)=0.36m2R=A/p=0.36/(2×0.52+0.y=2.5√n-0.13-0.75√R(√n-0.10)(其中n=0.013)i=u??2/(RC2)=0.82/(0.2×6h5=h6-iL+0.00082×6.0=0.516-0.20+0.0082×6.0=1.水中當流量增加1倍時計算校核槽寬b3=0.70m,根據(jù)規(guī)范和設計手冊槽內(nèi)流速取為u??=0.90m/s,設計中槽A=Q'/us?=0.58/0.9=0R=A/p=0.64/(2×0.93+0.i=uss”/(RC2)=0.92/(0.2531×62.61本次設計的超高為0.4m:水面坡降(起點到重點)為：=(0.16+0.10-0.24)+(0.52-0.47)+(0.32+0.20-0按照2Q校核，坡降為：=(0.260+0.10-0.321)+(0.79-0.72)+(0.73+V?=1%V`=1%×1708.6=17本次設計中分設4斗，則每斗容積V=V4/4=1.72m3本次設計取污泥管的直徑D,則其斷面的面積為W?=π/4×0.12=0.00,由于電磁用水壓H≤1.0千帕，本次設計取為0.003,管長L取為5米。則局部阻力為6.45,流量系數(shù)為0.33,排泥流量為0.02/排泥歷時為178.2秒。4.機械攪拌澄清池的放空時間，設置機械攪拌澄清池的池底中心的排空管根據(jù)規(guī)范和手冊取局部阻力系數(shù)和流量系數(shù)經(jīng)過計算得出機械攪拌澄清池電動機功率：N?=N/η=1.42kW(η=0.攪拌機軸扭矩：1.5V型濾池的設計和計算V型濾池由國外引進，現(xiàn)在在國內(nèi)各大水廠都有廣泛用，主要優(yōu)點為內(nèi)部設置電動控制閥門，可以實現(xiàn)等水頭等速過濾，水量得勻均勻，可以實現(xiàn)汽水反沖洗，而且相比其他工藝具有表面掃洗功能，能很大很程度地少少水量的使用。相信不久的將來，使用會變得越來越廣泛。設計水量Q`=46790m3/d計算水量Q=50000m3/d濾速V=10m/hV型濾池沖洗時間參考表4-4濾池沖洗強度(L/s·m2)濾池沖洗時間第一步(氣沖)3第一步(氣水同時沖洗)空氣4水4第一步(水沖)55根據(jù)規(guī)范和手冊，本次設計V型濾池的總沖洗時間為t=11min,沖洗周期為T=46h,V型濾池工作時間T=24-t×24/T‘=21.0h濾池總面積F=1946m2V型濾池的分格：本次設計采用合建式V型濾池，從雙側(cè)進水，B單=3.0m,L單=12.00m,單格面積S為26.00m2,單座濾池面積f=42m2濾池高度：濾池超高Hs=0.3m濾池□水深H?=1.6m濾層厚度H?=1.5m(0.901.5m)濾板厚H?=0.14m濾板下布水區(qū)高度H?=0.7m(0.70.8m)沖洗時氣勢層厚度取為0.15m(0.10.2m)計算得V型濾池總高度水封井：計算得水封井出水堰總高：2.反沖洗配水系統(tǒng)根據(jù)規(guī)范和設計手冊，應該滿足相應的設計要求。長柄濾頭的使用使得汽水反沖洗效率大大的提高，長柄濾頭最高處設置濾冒，可阻擋濾料的進入，長柄濾頭的個數(shù)為60個每平方米，根據(jù)生產(chǎn)廠家的設計規(guī)定和實際測量資料得出具體(2)反沖洗用水量的計算Q反：根據(jù)規(guī)范和設計手冊，本次設計的反沖洗用水量必須按照最大時的水洗強度(3)配水系統(tǒng)的計算：根據(jù)規(guī)范和手冊，干管進口流速為1.40m/s,計算配水干管的面積為：A水干=Q水干/V水干=0.16m2配水干管管徑為DN450,流速為1.60m/s。本次設計中水流支管的速度取為1.0m/s。配水支管(渠)的截面積：A方孔=Q反水/V水支=0.24m2配水方孔的面積為0.24平方米，沿著氣水分配渠兩邊均勻布置，保證不發(fā)計算得出每個孔口的面積為0.0084平方米。設計中取每個孔口的直徑為0.09×0.09米。3.反沖洗用氣量的計算：根據(jù)規(guī)范和手冊，本次設計的反沖洗用氣量按照氣沖時的最大量設計，以便符合現(xiàn)實的需求，當反沖洗時最大氣量為最大時，此時的氣沖達到最大強度為15升每平方米每秒。根據(jù)規(guī)范和手冊配水干管的截面面積為：本次設計配水干管選用管材為鋼管，管徑為DN450,流速為1.60米每秒，通過配氣小孔和配水方孔進行氣水分配，配氣小孔和配水方孔的布置位置按照均勻布置，反沖洗時通過氣管的速度按照規(guī)范和設計手冊以及實際測量資料取值。每個布氣小孔面積：A氣孔=A氣支/30=0.0025m2則孔口直徑：氣水分配渠的計算：本次設計中對于氣水分配區(qū)的面積要求根據(jù)規(guī)范和手冊按照最不利條件設計，氣水分配渠面積最大時為同時進行氣水反沖洗，計算出氣水分配渠的流量數(shù)據(jù)，具體計算過程如下：空氣流量的計算：Q反氣=736L/s=0.736m3/s根據(jù)設計和規(guī)范，氣水分配渠道的水流流速均按照干管的流速設計，以便滿足工時的最不利需求。氣水分配干管的斷面面積A氣水為：1.設置40個方孔和40個氣孔，沿線均勻布置，且符合設計手冊和規(guī)范的要2.排水集水槽的設計：根據(jù)規(guī)范和設計手冊的要求，集水槽高度應該高于濾料層最高處0.5米，由此計算可得排水槽的槽高度為：計算排水槽集水槽的末端高度為：H末=H?+H?+H?+0.6-1.2=1.86m進水管渠的計算：進水渠的布置：根據(jù)設計手冊和設計規(guī)范，本次設計取進水總渠的寬度為0.65米，水面的高度為0.65米。濾池進水孔的設計：根據(jù)規(guī)范和手冊的要求，參考工程設計經(jīng)驗，V型濾池開設兩個進水口，對稱布置，水來自機械攪拌澄清池的流通過進水總渠再經(jīng)過進水孔進入濾池，進水孔設置電動和手動閘門，閘門可以保證濾池等水頭等速過濾。其中的孔口面積按橫向表面掃水量設計。設計中兩側(cè)孔口設有電動和手動閘門.采用橡膠閥門，根據(jù)設計手冊和設計規(guī)范計算得到每個側(cè)孔面積：計算得到孔口寬0.70m,高度為0.25m。(4)每座濾池的寬頂堰的設計：從機械攪拌澄清池出來的水經(jīng)過寬頂堰的溢流作用進入濾池的配水渠道，寬頂堰可以使得水流穩(wěn)定，根據(jù)規(guī)范和設計手冊，寬頂堰的寬度取為5米，布置時應該并排布置，以滿足良好的水利條件，布置時應該與側(cè)壁保持0.5m的距離，具體計算如下具體計算過程如下：h寬堰={Q強/(1.84b寬堰)}2/3={0.39/(1.85×4)}2/3=0.16m每座V型濾池配水渠的布置和設計：根據(jù)設計手冊設計規(guī)范，經(jīng)過機械攪拌澄清池處理后的渾水通過寬頂堰的溢流作用進入配水分配渠進行均勻配水，配水渠道兩側(cè)由進水口，水流進入V型槽，本次設計取濾池的配水渠道的寬度為0.4米，渠道的高度為0.8米。配水分配渠道的總長度為=等于V型濾池的總寬度，則設計的渠道長度為7米。當渠道內(nèi)部的水深為0.50時，計算流速為1.17米每秒，符合V型濾池的進根據(jù)規(guī)范和手冊，本次設計的配水堰配水渠道的水力半徑為0.1179米，水力坡度為0.004,渠道內(nèi)的水面降落量為0.0012米，因此計算得到配水渠道的最高水位為0.564米小于渠道高度0.7米，符合實際要求。米，間距為0.16m,每槽設置總計56個，出水孔總面積為：A表孔=(II×0.02/4)米。根據(jù)計算，設置V型槽高度為1.00m,傾角為45°壁厚為0.06米。高出液面的高度H為：為1.58m/s,千米水損為0.456%,布置管長為120m。則水頭損失為0.46m。(2)濾池配水系統(tǒng)的水頭損失計算：根據(jù)規(guī)范和設計手冊，配水方孔的水頭損失為0.05m。3.反沖洗時水頭損失應該小于0.22米。(3)砂濾層水頭損失的計算：根據(jù)原始資料進行比選，石英砂容重為2.70噸每立方米，水的容重取為1(4)根據(jù)設計手冊和設計規(guī)范，富裕的水頭損失取1.6米。由此得出反沖洗水泵的最小揚程為10米，氣水反沖洗的流量為0.20立方米(1)長柄濾頭的氣壓損失計算：根據(jù)規(guī)范和設計手冊，前述計算空氣流量為0.75m3/s,數(shù)量為2450個。(2)配氣小孔的氣壓損失的計算：根據(jù)設計手冊和規(guī)范，反沖洗時空氣通過配氣小孔時的流速計算為10米每配氣小孔的壓力損失為0.15千帕。(3)配氣管道的總壓力損失計算：中采用DN500的鋼管，流速為5.0米每秒，滿足設計手冊中配水干管的流速為5米每秒左右的條件，在實際工程中此值大致仔，8左右，本次設計中取反沖洗的管長為100米。為水面高度，H取1.8米，得到沿程損失為0.78Kpa。根據(jù)規(guī)范和手冊查主要配件以及長度的換算系數(shù)，本次設計中取90度彎頭的數(shù)量為5個，長度換算系數(shù)計算為3.5,閘閥取4個，長度換算系數(shù)為1.0,等徑三通取為4個，長度換算系數(shù)為5.32,則計算得出局部損失為1.89千帕。配氣管道的總壓損失為2.66千帕。(4)沖洗水壓的計算：P=(H-H1-H?-H?)×9.8=8設計要求，算得鼓風機的靜壓為100.60千帕。(5)設備選型：查設計手冊，本次設計選擇三臺大型風機，兩用一備，風量50~90m3/min,風壓120KPa,電機功率為150KW,型號SZB-5。由前述計算可知：本次設計清水池設置兩座，每座的有效容積V為3064立方米。清水池的尺寸：B×L×H=50.00×30.00×(1.00+0.5)其中0.5為超高D?——清水池進水管管徑(m);v——管內(nèi)流速，取v=1.0m/s進水管管徑為DN600,流速為1.03m/s。出水管管徑：D?=√Q1/πv1出水管管徑為DN800,實際流速0.80m/s。根據(jù)規(guī)范和計算手冊，溢流管的直徑取為DN900。式中D?—一排水管管徑(m)條，間距為5米。2.檢修孔：每座清水池布置圓形檢修孔兩個，方便工作人員檢修，直徑為境的要求，在清水池的表面覆蓋0.7米的覆土，加以綠化，改善水廠的環(huán)境。1.7二級泵站的設計和計算根據(jù)設計手冊和《給水排水設計標準》,可知二級泵站從吸水井吸水，通過1.二級泵站地面標高為31.00米人數(shù)(萬人)火災次數(shù)(次)單次水量(L/s)11222223本次設計城市的人口為16萬人，根據(jù)上表，消防用水量為2×45=90L/S3.由已知條件可得，吸水井的最高水位的絕對標高為33.76米，井底絕對標高為29.75米，最低水位絕對標高為28.75米。根據(jù)前述計算，吸水井的最低水位31.35m,喇叭口的高度為0.70m,懸空高度為1.00m。31.35-1.0-0.60-1.0=28.75米31.00-28.75=5.25米吸水井取超高為0.3米，則吸水井深度為：5.25+0.3=5.55米水在吸水井內(nèi)水力停留時間為5min,最高水量為3158立方米每小時，容積吸水井的長等于機器間的長度：根據(jù)上述計算得知L=27.0米吸水井的寬度計算：B=S/L=50.13/27.00=1.85米，取B=3.0米二級泵站直接從吸水井吸水配送至城市管網(wǎng)?？刂剖遥椭蛋嗍揖o靠，與泵房緊靠，水泵的位置應擺設在最里端，避免噪聲的影響，本次設計采用高壓變壓器引入，供給水泵的用電。設計計算1.水泵的設計和選擇：1.根據(jù)設計手冊和設計規(guī)范，本次設計的流量最高時流量為Q=984L/S2.水泵設計揚程：H=H?+H?+H?+H?+2式中：H—一泵站揚程H?—一設計中控制點到吸水井的最低水位的距離H?—一給水管網(wǎng)中地面所需的最小自由水頭H?—一安全水頭(1~2米)所以，根據(jù)上述計算，可得水泵揚程為：1.5+28+21+1.0+2=56.5米(取57米)3.型號選擇：查得規(guī)范和設計手冊應該選擇并聯(lián)水泵來達到供水需要，根據(jù)城市用水量24小時變化曲線來合理的搭配水泵的使用且必須保證水泵在高效本次設計根據(jù)Q=984L/S,H=57米，可以選用三臺12SH-9A型泵和兩臺12SH-9B泵搭配使用，三用兩備。二級泵站選泵方案根據(jù)表4-6比較：變化范圍浪費/m型和一臺12sh-9A型12sh-9B型12sh-9A型12sh-9B型12sh-9B型12sh-9B型14SH-12A型20h-12A型型兩臺12sh-9A型根據(jù)的對比，可知前者工作時效率較高，大部分泵都在高效段運行，故選擇第一種作為本次設計的選擇。1.電機搭配，為了符合水泵的運行條件，所選用的電機必須為廠家配套的電機。根據(jù)水泵的型號，查常用設備選型得出水泵電機型號為JS116-1.選擇變頻泵配套電機作為本次設計的電機使用。2.水泵基礎的布置和計算：(1)水泵基礎的布置：根據(jù)規(guī)范和計算手冊的規(guī)定，水泵必須單排平行布置，以便于吸水和壓水的水力條件，減少輸送水時的水力損失，水泵所使用的起吊設備應盡可能簡單。(2)基礎尺寸的確定：根據(jù)手冊和設計規(guī)范本次設計所選用的水泵為不帶基礎尺寸按照式H=3W/(L●B·Y)計算：式中：H—一基礎高度W—一基礎總量，W=W1+W?Y—一材料密度，入本次設計中的混凝土密度為2400Kg/m31.7.4吸壓水管路的設計與計算(1)吸壓水管路的布置：根據(jù)規(guī)范和設計手冊，吸壓水井管路的設計應該考慮當?shù)氐牡匦螚l件，包括氣溫和土壤冰凍線。本次設計考慮到地下水位深度較大，采用半地下式泵房設計，由此可以使吸水井管路和室外管道平接，減少了水頭損失，由泵房內(nèi)部的水泵個伸出一條洗水管進入吸水井，水輸送到二級泵站后通過橫向的聯(lián)絡管連接，保證出水的均勻性，最后在采用兩條輸水管線輸水至城市市政管網(wǎng)。本次設計初定吸壓水管高程為28.00米，由前述計算的吸水井最高水位為33.24米，二級泵站為自灌式吸水，無需設置引水設備，節(jié)省了泵站的投資，洗水井管路上需設計閥門井，以便家秀和維護使用。(2)吸壓水管徑的計算：根據(jù)設計手冊和設計規(guī)范的要求，采用單泵運行來計算吸壓水管路地管徑。吸壓水管路的流速應該符合設計要求，具體要求如下：根據(jù)水泵型號所對應的流量計算吸壓水管徑，本次設計水損為千分之8.84,管徑采用DN600,總流量為675L/S,管徑取DN800,流速為1.6m/s,千米水損為千分之11.2。(3)管路附件的選配：根據(jù)設計手冊，本次設計的二級泵站需選用DN450喇叭口兩個，90度彎頭(1)根據(jù)前述計算，水泵的初始吸水管高程為28.00米，吸水井的最低水位為28.75米，為保證管路平接，泵房地面與地面標高一致，按5.7米進行校核(2)水泵的進口參數(shù)：根據(jù)設計手冊中查看該水泵的型號得出12SH水泵的進口直徑為DN350,進口流速為3.5m/s,允許吸上真空高度為5.2米，流量為(3)本次設計海拔高度為31.00,允許吸上真空高度設計為5.7米。(4)水泵實際使用的允許吸上真空高度的計算：估算管件和閥門的水頭損失，吸水管管長近似取7.6米，則水泵實際使用吸上真空高度切1.64米<5.7米，滿足設計要求。(1)泵房的平面尺寸首先應符合規(guī)范中布置的合理要求。包括水泵到墻壁(2)泵房平面尺寸的確定：1.機器間的長度：二級泵站中的電機功率較大，屬于高壓，根據(jù)規(guī)范和設2.機器間的寬度W=1.0+3.4+1.4=5.8米(3)管道的敷設：根據(jù)規(guī)范和設計手冊的要求，結(jié)合本次設計，室內(nèi)管道(1)起重設備與泵房高度的確定：質(zhì)量最大的電機為1200kg,根據(jù)規(guī)范和設計手冊的要求，安全起重量設置為兩噸，工字鋼選取32A結(jié)構，設置手軌電車，其中高度為4~9米。風機的高度為1.6米，泵房機組的高度為1.2米。計算得泵房的高度為6.8米。(2)真空泵的選型與計算：立方米，W4=0.80立方米，經(jīng)計算得Q等于36立方米每小時，最大高度為180選擇SCC型號真空泵，抽氣量為30立方米每小時，真空值為500mm水銀柱，電機的功率為330千瓦，選用兩臺。(3)排水泵的選擇：根據(jù)設計手冊和設計規(guī)范的要求，本次設計采用B16型號排水泵，轉(zhuǎn)速為2700轉(zhuǎn)每分，配套電機為JQ-24型電機，功率為1.6千瓦。1.8反沖洗泵房工藝設計和計算沖洗的水直接取自清水池。反沖洗泵房設置在V型濾池附近，地面標高為31.00米，冰凍深度為0.1米。清水池液面的絕對標高為31.00米，池底標高為30.001.反沖洗水泵和風機的選擇：根據(jù)前述V型濾池部分的計算，本次設計反沖洗泵房采用四臺14SH-28A型離心泵和兩臺SD45型羅茨鼓風機。2.反沖洗泵房機組的布置和基礎的計算：(1)機組布置，根據(jù)規(guī)范和設計手冊的要求，為了創(chuàng)造良好的水利條件，本次設計的水泵和風機采用單排并列布置，創(chuàng)造最好的水力條件。(2)基礎尺寸的確定：根據(jù)規(guī)范和設計手冊的要求，確定水泵和風機的具體尺寸。3.反沖洗泵房平面尺寸的確定：(1)反沖洗泵房的布置需滿足規(guī)范和手冊的要求，包括水泵到墻壁邊緣的凈距以及鼓風機到墻壁的凈距，由于水泵和風機較多，相應的電壓和高壓配電裝置務必設置合理。(2)反沖洗泵房平面尺寸確定：A=最大設備寬度+1.0=0.80+1.0=1.80<2.0米E?=電機軸長+0.5=1.2+0.5=1.7米E2=C=泵電機軸長+0.5=1.0+0.5=1L=C+E?+2E?+A+2L1+2L2=16.2