某市给水厂设计计算书（毕业设计）－－优秀完整版

摘要E市给水工程，是为了满足该区近期和远期用水量增长的需要而新建的。该工程分为两组，最终的供水设计规模为31万M3/D，整个工程包括取水工程，净水工程和输配水工程三部分。其工艺流程如下水源取水头自流管一级泵房自动加药设备机械搅拌澄清池普通快滤池清水池配水池二级泵房配水管网用户同时，本设计课题还包括水厂占地面积，人员配备，厂内建筑物布置和管线定位等。整个工艺流程中主要构筑物的设计时间为机械搅拌澄清池池128H普通快滤池冲洗时间6MIN普通快滤池的滤速为133M/H目录第一章设计水量计算第一节最高日用水量计算第二节设计流量确定第二章取水工艺计算第一节取水头部设计计算第二节集水间设计计算第三章泵站计算第一节取水水泵选配及一级泵站工艺布置第二节送水泵选配及二级泵站工艺布置第四章净水厂工艺计算第一节机械搅拌澄清池计算第二节普通快滤池计算第三节清水池计算第四节配水池计算第五节投药工艺及加药间计算第六节加氯工艺及加氯间计算第七节净水厂人员编制及辅助建筑物使用面积计算第八节检测仪表第一章设计水量计算第一节最高日用水量计算一、各项用水量计算1、综合生活用水量1QQDMDLNQF34110820人41/6人2、工业企业生产用水量2QDMMDNNQQ34322/1076800121万元万元万元万元3、未预见水量和管网漏失水量3Q342104、消防用水量XQDMSLNQXX341025二、最高日用水量DD343216由于总用水量较小和消防水量相差不大则DMDQD343410073DMQD34/10第二节设计流量确定一、确定设计流量1、取水构筑物、一级泵站、原水输水管、水处理构筑物设计流量SLDMTQADII1486360241573/342、二级泵站设计流量因为无用水变化曲线也没相似地区资料故不设置调节构筑物，其设计流量为SLDMQKDH46948105486185363/43、清水输水管设计流量同二级泵站设计流量4、配水管网设计流量同二级泵站设计流量第二章取水工艺计算第一节取水头部设计计算一、设计计算方法与内容1、取水头部选用蘑菇取水头部，头部外形选用菱形，分两格。2、进水孔设计A进水孔布置成侧面进水B进水孔高程进水孔上缘距最低水面为053M，下缘为08MC进水孔、格栅面积F计算2021005487MVKQF格栅的尺寸为H12M，B167M；3、自流管计算自流管选用管径DG500MM的钢筋混凝土管，L2315M，V094VM/S，水头损失为0089M第二节集水间设计计算一、集水间设计1、集水间采用合建，淹没式2、格网面积计算MBHFMDBKVQ102317406355/22121，分四格则总宽为45M。具体布置间图。第三章泵站计算第一节取水水泵选配及一级泵站工艺布置一、扬程计算MHHH2651023814321最低水面到净水厂处理构筑物的高度；富余水头损失；2H吸水管水头损失；3输水管水头损失；4二、选泵根据扬程和设计水量确定水泵，选用12SH13型水泵3台（两用一备）流量HMQ3906127,35,4,58279,0,1,85,4KGGDMHVWNNS扬程配套底阀1个，止回阀1个，吐出锥管1个，钩扳手1个。KGHBBNHHDRPNMKHGFEDCLBAJQMDCMMHBLLLLLDHHBL528,630,275,40,5,8,23,1905604184197325,3015063070902189244,5,25,5,8050,606019132765651174311342泵重，外形尺寸电机型号，安装尺寸泵外形尺寸考虑远期发展则选用一台10SH19A的泵流量MQ3764428,270,6,5KGGMDHVWS扬程电动机型号91JQ水泵经校核符合流量和扬程的要求其他各尺寸都和前面所选泵相同给泵留相应的空间三、水泵机组的布置水泵机组的布置是泵房布置的重要内容,他决定泵房建筑面积的大小机组的间距以不能妨碍操作和维修的需要为原则一级泵房有3台水泵及1台远期预留泵的空间,3台泵的尺寸为L2234MM,B765MM5一台远期预留泵的尺寸为MB7206MBL612,75,1982因SH泵是侧向进水和侧向出水的水泵,所以采用横向排列横向排列可能要曾加泵房的长度,但跨度小,进出水管顺直,水力条件好,可减少水头损失,省电费1、水泵凸出部分到墙壁的净距MMA0421041最大设备的宽度2、出水侧水泵基础与墙壁的净距B选用一个止回阀MDNLXTH350,80104型旋启式止回阀选用一个闸阀452，型明杆契式MB351081但是水泵出水侧管理操作的要道所以3M1B3、进水侧水泵基础与墙壁的净距D此处安装一个闸阀,同出水管L051M,但不得小于1M所以123M1D4、电动机凸出部分与配电设备的净距,应保证电动机转子检修时能拆卸,并保持一定的距离MC02491501电动机轴长5、水泵基础之间的净距CE1水泵房的尺寸MBDMLAECL697530419251823423151/选用直径为19M的圆形。四、起重设备的选型和布置因泵房重最重物体的重量为709KG，且在05T20T之间。所以采用电动单轨吊车梁，采用U形布置方式。选用DX型电动单梁悬挂起重机。，重量，主要尺寸电动葫芦，总重，最大轮压，梁总长，精确的跨度，主要尺寸轨道工字钢型号运行，速度，配套电动葫芦的型号，功率型号，大车电机运行速度，起升高度跨度KGMHBLLDCDTTMLLHHHKFECBACZYMLAK198780486439754471291980150602532IN3840241I216AX1五、泵房高度计算采用自灌式引水方式，所以其泵轴心低于吸水井的最低水位即可。泵房的高度在有吊车起重设备时，其高度通过计算确定。本泵房属单轨吊车梁地下式泵房MHMGFEDCBAGFHHEDC571490268638401380512212室内地坪的高度最高一台泵和电动机顶）机组顶部距（吊起物底部和最高一台最大一台泵或电机高度起重绳的垂直长度下的长度起重葫芦在钢丝绳绕紧滑车高度单轨吊车梁的高度六、管道计算吸水管流速为115M/S,管径DN450,用铸铁管,L3M出水管流速为20M/S,管径DN350,用钢管,L627M七、通风与抽水设备计算1、通风系统计算（1）电动机的散热量时千卡1908612861ENNQ（2）消除室内余热所需空气量L和需风机风量L/HMLHMTCJPR3/32894154190720设2台T307直径为700MM的轴流风机当量面积0385M,流量2为11500,电动机为H32JQ安装尺寸KGKJIHGFEDCBA45,270680,72,40,32,9,30,85,70,重2、排水设备65,50,6560,15,870,9,182,309,702,3,4,12,16257,290,90,15,0321123DGDGDGLLHHBALLLHBMMLYWNMHQAIS吐出锥管出口法兰进口法兰安装尺寸外形尺寸叶轮直径吸程电动机流量第二节送水泵选配及二级泵站工艺布置二级泵站又称送水泵房，直接向供水区供水，因而需满足配水管网的水量和水压的要求。一、流量计算二级泵房的设计流量应等于最高日最高时的水量。HMQHMQH3/39245197，最高日最高时用水量二、扬程计算水厂出厂水压为038MPAMHHGP541830719/6/三、选泵选用S30058B卧式离心泵6台（四用两备）。KGHBKHGFEDCBASJMDCMABMLLLEDHHBBLMDMHWNRDNHQSS980,5,40,62,30357621751304,61035508112520/,4,3,50,83,7619425,73,15,8IN,1450,27,502212411323泵重，外形尺寸电机型号，四川辛达水泵厂。，安装尺寸泵外形尺寸。叶轮直径远期泵选用AS。泵重，外形尺寸电机型号，兰州水泵厂。，安装尺寸泵外形尺寸。叶轮直径KGHBHHGFEDCAJRMDCMABMLLLEMDHHBBMDMHWNRDNHHQS107,85620,37537582494126,56203754908178023,2,2,45,7843629026,7,10,27IN,1450,8,4211241133进出口法兰及吐出锥管尺寸进口MDNMDMDG231,40,40,3012出口,39,5,1吐出锥管MDNMDMDG231,40,40,3012成套供应范围电动机1台,底阀1台,闸阀1台,止回阀1台,吐出锥管1台,钩扳手1个水泵经校核符合流量和扬程的要求四、二级泵房的布置水泵机组的排列是泵房布置的重要内容,机组的间距以不能妨碍操作和维修的需要为原则因二级泵房的泵选用的是S型双吸卧式离心泵,所以用横向排列横向排列可能要适当曾加泵房的长度但是,跨度较小,特别是进出水管顺直,水力条件好,可减少水力损失故广泛采用,因水泵较多采用横向双行布置横向排列的各部分尺寸应符合下列要求1、水泵凸出部分到墙壁的净距MMA0721071最大设备的宽度2、出水侧水泵基础与墙壁的净距B选用HDNLZTW853,4045，型暗杆契式闸阀KG4201，重量，阀选用蝶型双门消音止回MMB53121但是水泵出水侧管理操作的要道所以3M1B3、进水侧水泵基础与墙壁的净距D此处安装一个闸阀,同出水管L042M,但不得小于1M所以120M1D4、电动机凸出部分与配电设备的净距,应保证电动机转子检修时能拆卸,并保持一定的距离MC02491501电动机轴长5、水泵基础之间的净距CE1水泵房的尺寸MBBDLAECL1702310259342764311五、起重设备选择因泵房采用的是双排横向布置,所以要用桥式行车,泵房中最重物体为980KG在加上电动葫芦的重量要超出1T所以选用DL型电动单梁桥式起重机,起重量为2T操纵形式为操纵室控制。环行轨道半径。，重量，主要尺寸，钢丝绳直径起升高度起重电动葫芦，轨道主要尺寸，最大轮压相，车轮直径轨道面宽，电源运行，速度，配套电动葫芦的型号功率电动机型号，运行速度，起升高度跨度MRKGMHBLLLTDCHHKBLTMHZVCDZDYMLK11656858469815347740105230,51295892767358IN4IN824430612211六、泵房高度计算采用桥式吊车地面式MHACMNGFEDC1508502891065150行车梁高度行车梁底到钩中心距一般采用七、管道计算二级泵房中水泵的吸水管的管径流速V137M/S则D350MM出水管的管径流速V20M/S则D300MM泵选用一个DN500,H45X25型旋启式底阀D640八、通风与抽水设备计算1、通风系统计算（1）电动机的散热量时千卡3941908618461ENNQ（2）消除室内余热所需空气量L和需风机风量L/HMLHMTCQJPR3/340659156201设4台T306直径为600MM的轴流风机流量为10000,电动HM3机为2JQ安装尺寸KGKJIHGFEDCBA20,35590,63,420,91,350,29,730,68,6重2、排水设备,80,65,8060,15,7,95201,359,72,3,2,1,257,1,1,58,680321213DGDGDGLLHHBALLLHBMMMYMHQAIS吐出锥管出口法兰进口法兰安装尺寸外形尺寸叶轮直径吸程电动机流量第四章净水厂工艺计算第一节机械搅拌澄清池计算其特点是利用机械搅拌澄清池的提升作用来完成泥渣回流核接触反应,加药混合后进入第一反应室,与几倍于原水的循环泥渣在叶片的搅动下进行接触反应然后经叶轮提升到第二反应室继续反应以结成大的颗粒,再经导流室进入分离室沉淀分离一、二反应室净产水能力为SMHHMQ333870819226510采用2组且每组2个池来计算则每池的流量,二反应SMQ3097室计算流量一般为出水流量的35倍/485设第二反应室内导流板截面积为002M,U00521S21/790548MUQWMAD52314011取第二反应室直径36M,反应室壁厚D2501STMWTQH50382795046211/1/考虑构造布置选用,设导流板4块H471二、导流室导流室中导流板截面积2120MA导流室面积1279W导流室直径MDD4579024421/22取导流室导流室壁厚,5MM2DH650,621/2/2/导流室出口流速,出口面积SU05626/3790548MUQA则出口截面宽DA14579221/33出口垂直高度MH9033/三、分离室取,分离室面积。SMU09222381079MUQW池总面积2/341MDW池的直径13924四、池深计算池深如图所示，取池中停留时间T为15H。有效容积3/8521097360MQV考虑增加4的结构容积，取池超高/74V。MH30设池直壁高。池直壁部分的容积MH6514342198DW。取池圆台高度。313285291754WVMH52池圆台斜边倾角45，则池底部直径。0DT851325本池池底采用球壳式结构，取球冠高。MH6圆台容积3225245202594393MDHWT球的半径。MHR5826球球冠体积36636425143MW球池实际容积。3/33211470946MVMWV实际总停留时间HT28157池总高HH453650640五、配水三角槽逆水流量增加1的排泥水量，设槽内流速。SMU7033807921031UQB三角配水槽采用孔口出流，孔口流速同。3U出水孔总面积231507910MU采用D01M的孔径，每孔面积为0007854M。则出水孔数2。个42190542为施工方便采用沿三角槽每18设置一孔，共20孔，孔口实际0流速SMU6802173六、第一反应室二反应室板厚。1503MBD1650238421/3061009415016532474242/4733/547，设裙板厚为，取回流缝宽度泥渣回流量取MBUDQBSMUHTMHDBT70354105287197806122108795104845。按等腰三角形计算七、容积计算321/33112/2351082553291297345478444MVBHDHMWDT则实际容积比二反应室一反应室分离室45388444317291186699池各室停留时间第二反应室分87968579681第一反应室分47分离室7796分其中第一反应室和第二反应室停留时间之和为223分。八、进水系统进水管选用SMVD80,46出水管选用九、集水系统本池因池径较小部水均匀性本身能达到要求。采用沿外圆周外侧作环行集水槽形式，按孔口出水方式，出水水质，小型的采用钢丝网水泥，结构较多，也有采用塑料制作的，但后者变形大，老化快，造价高，故采用不多。国外刚制的较多，由于防锈工作量大，故每年要维修孔。孔口21HGQ环行集水槽SMV80097，取流速环槽宽取03M，考虑施工方便槽底取为平底，槽内终点水深MH4038974槽内起点水深MHHK4602433设槽内水深为043M，孔口出流孔口前水位005M，孔口出流跌落007M，超高03M槽断面高为04303005007085M总出水槽设计流量，槽宽，总出水槽按矩SMQ3097MB50形渠道计算，槽内水流流速，槽坡降002M。V8槽内流速09S槽内起点水深041M槽内终点水深043M设计取用槽内起点水深为04M终点为045M，超高03M，H04503075M个。设计采用孔口数为个孔口数目，孔口面积径为将塑料剔除集水孔的直，孔口出流孔孔69680251431350689220140260DFNMQFMDHQQSV十、排泥及排水计算污泥浓缩室总容积据经验按池总容积1考虑3/447101MV325M斗污泥斗上底面积MHHS240891312斗斗上，下底面积205250M下污泥斗容积3940581058913MV斗污泥斗容积是池容积的1。排泥周期41S90190290390490590690790890990T0191904592443512912492171931735排泥历时设污泥斗排泥直径DG100，其断面W01000785M2，管长5M，排泥历时ST98106放空时间设池底中心排空直径DG250MM，管长15M，瞬20249MW时排泥量。SMGHUWQ32/02放空时间HACTGHCTGADHKHKTTT79154834568725362223251/1/21/1/2/1十一、机械搅拌澄清池，搅拌机计算1、提升叶轮KWNHQNSMMDRNSQCCNB68301254610282MI2995,32308234606121叶轮提升消耗功率，叶轮外线流速叶轮外径，叶轮转速出口宽度2、桨叶KWNMHBBZRDMHWCKZRGHWC214683527083163605940271596035270412221142132提升和搅拌功率桨叶宽度片桨叶数内半径桨叶外半径）取应室的桨叶高度（一般为一反叶轮旋转角速度阻力系数一般取桨叶消耗功率3、驱动电动机功率采用自锁蜗杆时电磁调速电动机效率为08，三角皮带传动效率为096，蜗轮减速器效率为07，轴承效率为09，则总效率为前面所有效率相乘既048十二、刮泥机计算采用悬挂式中心传动刮泥机刮泥机外缘直径为75M，外线流速3MIN功率计算刮泥机悬挂部件的重力W10000N，旋转支承的钢球直径为32M，滚动摩擦力臂K005CM安全系数为3旋转时的阻力NKNDWP597023121设钢球槽的中心圆直径为05M。MIN1510DV球臂球旋转功率。KWVPN024657930球澄清池有效容积32684MHD池进水量HMTQ371528干污泥量HS36601874050干干污泥量换算成含水率为98的污泥量为093。HM3刮泥机每转所需时间RVDT0IN8573板刮泥机每转的刮泥量NGQP61081903102固刮泥机功率KWPN4622设刮板按2/3的直线处线速度为2。MIN电动机功率为KW0145041电标准代号参数S774（一）S774（二）S774（三）S774（四）S774（五）S774（六）S774（七）S774（八）直径（M）22252235354545转速（R/MIN）48145481453811438174286857286857207622207622外缘线速（）05150515051505150515051505150515叶轮开度（）01100170017502400230029003000410搅拌桨外缘线速（M/S）03100310031003100310031003100310型号JZT324JZT324JZT414JZT414JZT424JZT424JZT514JZT514功率（KW）334455557575电动机转速（R/MIN）120120012012001201200120120012120012120012012001201200皮带减速器121215715722268268蜗轮减速器6969676770707272速比总速比828828105210521401401929619296重量（KG）19001900225522603828382867506750本机械搅拌澄清池的搅拌机和刮泥机同S774（三）型。第二节普通快滤池计算设计水量DMQ34251035设计数据滤速，冲洗强度，冲洗时间HV214SLQ6MIN。计算1、滤池面积及尺寸工作时间24小时，冲洗周期12小时。实际工作时间HT3250142滤池面积638MVQF采用滤池数为四个，单行布置，每个滤池的面积为3416。2M采用滤池长宽比为。左右BL采用滤池尺寸为MBL4,68校核强制滤速HNV31/2、滤池高度支承高度MH4501滤料层高72砂面上水深83超高MH04滤池总高MH25343213、配水系统A干管干管流量。采用管径为800MM（干管SLFGQ24781634埋入池底，顶部设滤头或开孔）B支管支管中心间距采用MAJ30每池支管数支587682LNJ每根入口流量SLQJGJ4采用管径85MM支管始端流速为145M/SC孔眼布置支管孔眼总面积与滤池面积之比K采用025孔眼总面积22854001634250MKFF采用孔眼直径10MM每个孔眼面积7852M孔眼数1088个每根支管孔眼数19个支管孔眼布置设二排与垂线45夹角向下交错排列0每根支管长度MDBLGJ716455每排孔眼中心距NAKK801970D孔眼水头损失支管采用壁厚6MM，孔眼直径与壁厚之比为167，流量系数为068，所以水头损失为MGKQGHK532068142102E复算配水系统支管长度与直径之比不大于6060817JJDL孔眼总面积与支管总截面积之比为0259小于05，符合要求。干管截面积与支管总截面积之比1527在12520之间，符合要求。孔眼中心距0168小于02，符合要求。4、洗砂排水槽洗砂排水槽中心距采用20M。排水槽根数为4根。排水槽长度为4M。每槽排水量SLAQL8451000采用三角形标准断面槽中流速采用06SM槽断面尺寸MVVQX1908450150排水槽底厚采用006M。砂层最大膨胀率E45。砂层厚度H207M。洗砂排水槽顶距砂面高度MXE920675043150752洗砂排水槽总平面积4312NLF复算排水槽总面积与滤池面积之比为0135小于025，符合要求。5、滤池各种管渠计算A进水总水量为03685分两条总进水管,管径为600MM,管中流速SM3为073M/S。进水渠断面采用宽06M，渠中水深06M。B冲洗水冲洗水总流量为0478，采用管径600MM，管中流速为SM3169M/SC清水清水总流量为进水总流量既03685，采用管径800MM，管SM3中流速为13M/S。D排水排水流量同冲洗水流量，排水渠断面采用宽12M，渠中水深08M，渠中流速为0995M/S采用排水管的管径为600M，总排水管的管径为800MM。E冲洗水箱冲洗时间为6MIN，冲洗水箱容积。32586013451MQFTW水箱底到滤池配水间的沿途及局部损失之和为，配水MH01系统水头损失为，承托层水头损失HK2，滤料层水头损失MQHH12604502013，安全富余水头15M，冲洗水箱底MHRH68012014应高于洗砂排水槽面06、冲洗水泵流量为。而扬程应和冲洗水箱底SLMSLQ3671563412高出洗砂排水槽高相一致为68M采用SH型双吸离心泵，型号为24SH28A，流量650950L/S，扬程175130M，允许吸上高度为25M。7、配气系统设置供气方式采用空压机通过中间储气罐向滤池送气。空压机容量，配气管的直径计算气冲洗强度为，单池面MIN693214MSL积为3416，则空气流量为47824L/S；四条配气管内空气流速2为10M/S，两条配气干管，管内流速为8M/S；配气支管MD25010/247826配气干管37每格滤池内设一根直径为25MM的排气管。设一台的罗茨鼓风机，风量。20/1DIN103第三节清水池计算水厂内建2座清水池，每座清水池的有效容量为。池顶的覆土厚度为条通气管直径为，池顶设直径为个检修孔，检修孔。清水池设，进水管流速为，排水管为，逸水管为，出水管为，清水池进水管为为。，清水池直径，含超高，清水池的水深为为安全储水量水深为MMMSWMQ70204802/37301084273535460583102414第四节配水池计算为了使配水均匀，配水井分成2格，水停留时间为120S，则配水井有效容积为3612054MW所以两格总容量为672，吸水井底需要比清水池底降低15M，池尺寸为8314第五节投药及加药工艺计算1、流河水水温不太低，浊度中等，水生生物不多，所以采用铝盐中的聚合绿化铝，其絮凝能力强。投量小，沉淀效果好，能对浊度高，色度高和温度变化的适应性强。PH值使用范围较宽，腐蚀性小，设备简单，操作方便。2、河最低气温达9度，且受洪水的影响。所以在气温较低，浊度高时采用助凝剂。骨胶是一种动物胶，无毒，无腐蚀性。易溶于水，助凝效果好，在原水浊度为100度到1000度时，骨胶混凝剂1213调配浓度一般为05左右（不超过1）。3、加系统采用DCWII自动加药设备。适用水量5002000M3/H，外形尺寸（长宽高）溶药装置200020001500，投药装置8005001500。监控装置500300800，控制柜5003001500。4、药库布置采用的药剂的堆高为20M，药剂之间有08M的宽度，药库的面积按则药库的面积为日万3218M。采用药库的高为45M，地坪应有1246003S日万3的坡度，选用SG05型手动单轨小车，起重量为05T，起升高度310M，主要尺寸工字钢型号，总重为135K。A2，采用LMLBMHBMKB6281,5,38,12,5,121型布置。具体布置见图纸。第六节加氯工艺及加氯间计算1、消毒剂选择采用氨胺消毒1能减低三卤甲烷和氯酚的产生。2能延长管网中余氯持续时间抑制细菌生成。3防止管网中铁细菌繁殖。4可降低加氯量，减轻氯消毒时产生氯酚味。2、设计要求（1）用氯胺消毒保持的比例为14。（2）先氯后氨可达较好的效果。（3）与水接触时间采用25小时。（4）氨的投加采用液氨，可减少硫氨造成的设备腐蚀，使用方便，节省原材料费用较经济。（5）需加温时采用水淋氨瓶。3、投加与调制设备（1）加氯量计算，分两组每组为HKGDMLGQ89510103534095KG/H。选用3台（两用一备）SBD型加氯机，加氯量在10KG/H，进水流量为25，背压力007MPA，进水管为H331MM，真空管（外径壁厚）121。尺寸见设计手册12册。投加系统管径采用钢质材料。4、加药间及药库布置（1）氨有刺激性气味，能在空气中燃烧，当含有1327时可能爆炸故采取安全防护措施。（2）须有通风设施，气态氨比空气轻，故排气孔设在最高处，设进孔最低处。（3）严禁氨瓶于阳光下暴晒。（4）仓库设计计算A防止强烈光线照射考虑用百叶窗。B液氯的储备量按供应和运输条件确定