摘要：本次設(shè)計(jì)是根據(jù)“F市發(fā)展規(guī)劃”規(guī)定，基于近期服務(wù)人口14萬(wàn)，遠(yuǎn)期20萬(wàn)的標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)配套的凈水處理設(shè)施，自來(lái)水廠的出水水質(zhì)要求達(dá)到國(guó)家生活飲用水的水質(zhì)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。

F市給水工程設(shè)計(jì)主要包括取水工程、凈水工程和輸配水工程以及相關(guān)的附件和管道設(shè)施設(shè)計(jì)。

取水工程：根據(jù)F市的地形圖及地理?xiàng)l件，水源位于城市西南方，將水廠建于河流中上游，選用河床式取水構(gòu)筑物形式。進(jìn)水室分2格，且進(jìn)水口采用淹沒(méi)式。一級(jí)取水泵房設(shè)計(jì)規(guī)模根據(jù)近期供水水量77476 m3/d，結(jié)合取10%水廠自用水量計(jì)算。一級(jí)取水泵房共布置3臺(tái)型號(hào)為300S32A型水泵，2用1備，每臺(tái)水泵的額定流量為702L/s，揚(yáng)程為24.7 m。原水采用DN800的球墨鑄鐵管兩個(gè)輸送。

凈水工程：本次設(shè)計(jì)的凈水工藝流程主要為基本的混凝、沉淀、過(guò)濾、消毒四個(gè)部分。

（1）絮凝：混凝劑采用堿式氯化鋁，藥劑的平均投加量為13mg/L，最大投加量為18mg/L，配套的溶液池長(zhǎng)4m，寬1.5m，有效深度為1.1m，溶解池長(zhǎng)度為1.5m，寬度為1.5m，有效深度為1.0m。原水和藥劑的混合采用擴(kuò)散混合器。設(shè)計(jì)使用的往復(fù)式隔板絮凝池的反應(yīng)時(shí)間20min，絮凝池進(jìn)口流速0.5m/s，出口流速0.2m/s，設(shè)計(jì)池長(zhǎng)18.1m，池寬10m，有效水深2.0m，超高0.3m，內(nèi)置隔板分有6段，每種隔板設(shè)立3條；

（2）沉淀：本次設(shè)計(jì)中采用的平流式沉淀池沉淀時(shí)間1.5h，平均流速為15mm/s，泄空時(shí)間為2h，長(zhǎng)81m，寬10m，總高4.0m，沉淀池進(jìn)水采用穿孔花墻配水，孔口流速為0.2 m/s，孔口尺寸0.0096m2，設(shè)立260個(gè)孔口；

（3）過(guò)濾：普通快濾池設(shè)置6座，強(qiáng)制過(guò)濾速度采用10.42m/h,池長(zhǎng)10m，池寬7m，總高3.0m，過(guò)濾池反沖洗方式采用高位水箱供水方式，反沖洗強(qiáng)度為13 L/(s.m2)，進(jìn)水管管徑選取DN500，沖洗進(jìn)水管管徑DN700，清水管管徑選取DN500；

（4）消毒：本設(shè)計(jì)中消毒方式采用液氯消毒， JL-Ⅲ型轉(zhuǎn)子真空加氯機(jī)用作加氯，2用1備，每臺(tái)加氯機(jī)加氯量范圍為0.4-4.0kg/h滿足使用要求；

（5）清水池：調(diào)節(jié)水量設(shè)置的清水池調(diào)節(jié)容量按經(jīng)驗(yàn)系數(shù)10% 設(shè)計(jì)，總有效容積為11642.4m3，水廠設(shè)2座清水池，單座清水池的尺寸為70 m×20 m，有效水深3.5 m；

（6）二級(jí)泵房：向管網(wǎng)輸水的二級(jí)泵房?jī)?nèi)，選用型號(hào)為350S125的單級(jí)雙吸式離心泵6臺(tái)，4用2備，單泵供水的額定流量設(shè)計(jì)為371.25L/s，所需供水揚(yáng)程為136m。二級(jí)泵房?jī)?nèi)設(shè)置的吸水管路采用DN700的鋼管，壓水管路采用DN600的鋼管。

輸配水管網(wǎng)：市政管網(wǎng)的設(shè)計(jì)主要包括管網(wǎng)定線，管網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)流量計(jì)算，管道分配流量計(jì)算，從二級(jí)泵房輸水的管道采用DN1200的球墨鑄鐵管，總長(zhǎng)度為1000 m。市政配水管網(wǎng)采用可靠性更高的環(huán)狀布置，單一由水廠內(nèi)二級(jí)泵房統(tǒng)一輸送自來(lái)水。通過(guò)計(jì)算取時(shí)變化系數(shù)1.5，計(jì)算獲得最高日最高時(shí)用水量，通過(guò)計(jì)算獲得各管段設(shè)計(jì)流量、管長(zhǎng)以及管徑，通過(guò)管網(wǎng)平差確認(rèn)管網(wǎng)是否符合實(shí)際情況要求，進(jìn)行消防和事故校核確認(rèn)管網(wǎng)供水的可靠性。

本次F市給水工程的完工，使得 F市的用水需求能夠得到滿足，并且迎合F市長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃的使用的要求，促進(jìn)F市的科教文衛(wèi)發(fā)展。城市給水工程對(duì)城市水資源起主要保障作用，是城市建設(shè)的主要組成部分，使城市居民健康生活，經(jīng)濟(jì)發(fā)展得以保障，環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，自然災(zāi)害不斷減少。

關(guān)鍵詞 給水工程設(shè)計(jì)；取水構(gòu)筑物；凈水工程；輸配水管網(wǎng)

目錄

摘要

Abstract

1 緒論-1

1.1 前言-1

1.2 取水工程-1

1.3 凈水工程-2

1.4 輸配水工程-7

1.5 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求-8

2 工程設(shè)計(jì)資料-9

2.1 設(shè)計(jì)資料綜述-9

3 城市用水量設(shè)計(jì)計(jì)算及方案選擇-10

3.1 城市用水量設(shè)計(jì)計(jì)算-10

3.1.1 城市最高日用水量計(jì)算-10

3.1.2 消防用水量計(jì)算-11

3.1.3 城市總用水量計(jì)算表-11

3.2 城市給水方案選擇-11

3.2.1 取水構(gòu)筑物方案選擇-11

3.2.2 凈水工藝選擇-12

3.2.3 輸配水設(shè)計(jì)選擇-13

4 取水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及計(jì)算-15

4.1 集水井設(shè)計(jì)-15

4.1.1 進(jìn)水室設(shè)計(jì)-15

4.1.2 格網(wǎng)及格網(wǎng)室的設(shè)計(jì)-15

4.2 一級(jí)泵房設(shè)計(jì)-16

4.2.1 設(shè)計(jì)流量和揚(yáng)程的確定-16

4.2.2 水泵機(jī)組的選擇-17

4.2.3 吸水和壓水管路設(shè)計(jì)計(jì)算-18

5 凈水廠設(shè)計(jì)及計(jì)算-21

5.1 工藝流程的確定-21

5.1.1 設(shè)計(jì)水量確定-21

5.1.2 工藝流程確定-21

5.2 混合設(shè)備-21

5.2.1 混凝劑的選擇和投加-21

5.2.2 藥劑投加系統(tǒng)-21

5.3 往復(fù)式隔板絮凝池設(shè)計(jì)計(jì)算-25

5.3.1 設(shè)計(jì)要求-25

5.3.2 設(shè)計(jì)計(jì)算-25

5.4 平流沉淀池設(shè)計(jì)計(jì)算-28

5.4.1 設(shè)計(jì)要點(diǎn)-29

5.4.2 設(shè)計(jì)計(jì)算-29

5.5 普通快濾池設(shè)計(jì)計(jì)算-31

5.5.1 設(shè)計(jì)要點(diǎn)-31

5.5.2 濾池總面積、個(gè)數(shù)及單池尺寸計(jì)算-32

5.5.3 濾池高度-33

5.5.4 配水系統(tǒng)-33

5.5.5 洗砂排水槽設(shè)計(jì)計(jì)算-37

5.5.6 沖洗系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算-39

5.5.7 濾池各種管渠設(shè)計(jì)計(jì)算-40

5.6 液氯消毒設(shè)計(jì)計(jì)算-40

5.6.1 氯消毒原理及優(yōu)點(diǎn)-40

5.6.2 加氯量計(jì)算-41

5.6.3 加氯設(shè)備的選擇-41

5.6.4 加氯間及氯庫(kù)的設(shè)計(jì)計(jì)算-41

5.7 清水池設(shè)計(jì)計(jì)算-41

5.7.1 清水池有效容積-41

5.7.2清水池尺寸設(shè)計(jì)-42

5.7.3清水池管道系統(tǒng)-42

5.8 二級(jí)泵房設(shè)計(jì)計(jì)算-42

5.8.1水泵設(shè)計(jì)-43

5.8.2吸水管路設(shè)計(jì)計(jì)算-44

5.8.3壓水管路設(shè)計(jì)計(jì)算-44

5.8.4水泵安裝高度-44

6 管網(wǎng)設(shè)計(jì)及計(jì)算-46

6.1 設(shè)計(jì)用水量變化及其調(diào)節(jié)計(jì)算-46

6.1.1 設(shè)計(jì)用水量變化計(jì)算-46

6.1.2水塔容積計(jì)算-46

6.2 管網(wǎng)及輸水管的定線-46

6.2.1輸水管定線-46

6.2.2城市配水系統(tǒng)定線-47

6.3 設(shè)計(jì)流量分配與管徑設(shè)計(jì)-47

6.3.1節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)流量計(jì)算-48

6.3.2管段流量分配計(jì)算-49

6.3.3管段直徑設(shè)計(jì)計(jì)算-51

6.3.4哈代——克羅斯法平差-51

6.4 泵站揚(yáng)程設(shè)計(jì)確定-58

6.5 消防工況校核-58

6.6 事故工況校核-66

7水廠布置-69

7.1 水廠平面布置-69

7.2 水廠高程布置-70

結(jié)論-72

致謝-73

參考文獻(xiàn)-74

附錄-76