摘要:本设计为山东省B市给水工程设计,内容包括取水工程、净水工程以及输配水工程三个部分,根据工程实测资料对其进行相应设计。
设计人口近期为16万人,远期规划人口22万,城市日最高用水量近期为79248.95,远期日最高用水量为106176.95,取水工程、净水工程在设计时同时考虑近远期水量变化,按照近期水量设计的同时,满足远期增长的用水量需求;管网按照远期规划设计,合理利用地形的自然条件。
(1)取水工程。内容包括根据用水量的计算、水源地的选址、取水方式的选择以及取水构筑物的选型与设计计算。根据地形图,水源地标高为与城市地面标高以上18.5m处,经过计算论证了重力自流取水的可行性,但是考虑到流速以及对管道的冲击等安全因素,在管道中间位置设置了减压池,对原水进行消能,减压池平面尺寸为B×L=3.95m×16.5m,水深为1.2m,超高0.3m;自流管在设计时应保证70%的事故供水量,前期采用前期使用2根DN350与1根DN400管道输水,另一根DN400备用;后期2根DN350与2根DN400管道同时使用,保证远期增长水量的输送;配水池主要起到预沉、调节水量以及流速的作用,平面尺寸为B×L=2m×10m,水深为1.2m,超高0.3m,配水池中安装格网以阻拦小块颗粒物。
(2)净水工程。净水工程各个构筑物在规划设计时也都考虑到远期增长的处理水量,因此在计算说明时,大部分构筑物包括混凝池、絮凝池、沉淀池、清水池都是按照近远期综合考虑的思路设计的,即按照近期水量的计算尺寸建设,按照远期增加水量的尺寸规划,后期只用在原有规模上扩建即可。
净水工程处理流程如下:
配水池→管式静态混合器→絮凝池→V型水平管沉淀池→普通快滤池→加氯消毒→清水池
原水经过配水池后投加碱式氯化铝,通过管式静态混合器进入絮凝池,投加量为0.82;前期采用3根连接静态混合器的DN600管道,后期水量增加时再增加一根连接静态混合器的DN700管道。絮凝池采用三座往复式隔板絮凝池,平面尺寸为B×L=18m×22m,水深为1.5m,单座日处理水量为1163,采用碱式氯化铝作为混凝剂,投加量为0.82,采用四台隔膜泵投加。
絮凝池的水经过布水墙到达沉淀池,沉淀池采用的是V型水平管沉淀池,前期建设3座,后期增建一座。用倒V型水平管将池深分为3层,每层0.4m,沉淀池尺寸为B×L=18m×12m,沉淀时间为13min,后期新建沉淀池尺寸为B×L=18m×15m,水深为1.5m,沉淀时间为17min,出水采用三角堰溢流。
采用平面尺寸为B×L=8m×9m的普通快滤池进行过滤,对称双排布置进行过滤。按单层滤料设计,采用石英砂作滤料,=0.5,,过滤周期为24h;冲洗总历时t=0.5h,有效冲洗历时,承托层采用鹅卵石,滤层厚度0.7m,承托层厚度0.45m。前期建设6座,后期增建2座,每座尺寸为B×L=9m×10m,单座处理水量为705.5,反冲洗强度为12L/(s·㎡);
消毒剂采用液氯,投加量为6.978kg/h,选用5台ZJ—2转子加氯机,四用一备,每台加氯机加氯量为0.5~9kg/h。
清水池按远期规划建设两座,单座长为63m,宽度为45m,有效水深5m,超高0.3m,单座有效容积为13970m³,两座总容积为27940m³。
送水泵站采用半地下式,选用5台350S75C型水泵,4用1备,单台流量294L/s,扬程为48m,转速1320r/min,配套采用TM5S1-3型电动机。
水厂平面按近期建设规模布置,预留空地用作远期规划用地。
(3)输配水工程。输配水工程按照远期规划的最高日最高时用水量设计,输水管路长度为338m,采用DN1000球墨铸铁管,采用环状管路进行配水,由二级泵站进行加压送水,以保证管网压力以及用水水量。
设计完成后,将为该市近期16万人提供生产和生活用水,以保证居民正常的生产生活秩序,同时提高居民饮水安全可靠性。
关键词:取水工程;净水工程;输配水工程;设计计算
目录
摘要
Abstract
1 绪论-1
1.1现状分析-1
1.2取水工程-1
1.2.1 水源地选择-1
1.2.2 取水方式-2
1.2.3 取水构筑物-3
1.3 净水工程-3
1.4 输配水工程-7
1.4.1管网设计-7
1.4.2输水管(渠)的定线-7
1.5 课题来源、目的意义及主要内容-7
1.5.1课题来源-7
1.5.2 目的意义-8
1.5.3 主要设计内容-8
2 工程概况-9
2.1 地理概况-9
2.2 规划情况-9
2.2 水文条件-9
3 设计水量计算-11
3.1 综合生活用水-11
3.2 工业企业用水-11
3.3 浇洒道路及绿化用水-12
3.4 管网漏损水量-12
3.5 未预见水量-12
3.6消防用水量-13
3.7 最高日设计用水量-13
3.8 各单位流量计算-13
4 取水工程设计计算-15
4.1 给水水源地选择-15
4.2 取水构筑物设计计算-15
4.2.1斗槽设计-15
4.2.2取水头部-16
4.2.3 减压池-16
4.2.4 自流管-18
4.2.5 格栅板-19
4.2.6 配水池-19
4.2.7 格网-20
5 净水工程设计计算-21
5.1 混凝-21
5.1.1 混凝剂-21
5.1.2 溶液池-21
5.1.3 溶解池-22
5.1.4 计量设备-22
5.1.5 混合-22
5.2 絮凝-23
5.3 沉淀-27
5.4 过滤-30
5.4.1 设计水量-30
5.4.2 冲洗强度-30
5.4.3 滤池面积及高度-30
5.4.4 冲洗排水槽-30
5.4.5 集水渠-31
5.4.6 配水系统-31
5.4.7 冲洗水箱-33
5.5消毒-34
5.5.1 加氯量的确定-34
5.5.2 储氯量-34
5.5.3 加氯设备-34
5.6清水池设计-35
5.6.1 容积计算-35
5.6.2 溢流设计-36
6 输配水工程设计计算-37
6.1 工程概述-37
6.2 管网定线-37
6.3 管段分配及流量计算-37
6.4 流量初次分配-39
6.5 管网平差-40
7 送水泵站设计计算-52
7.1 送水泵站扬程以及流量-52
7.2 水泵机组的选择-53
7.3 泵房设计计算-53
8 管网校核-55
8.1 消防工况校核-55
8.2 事故工况校核-63
结 论-69
致 谢-70
参考文献-71