给水工程设计计算书论文

'给水工程设计计算书毕业论文目录第一章水质水量计算11.1水源状况11.2用水量情况（K＝1.1）11.2.1近期流量计算11.2.2远期用水量计算2第二章管网计算42.1管网水力计算42.1.1沿程水头损失计算公式42.1.2参数计算：海曾-威廉公式42.1.3管段数据表52.1.4节点数据表72.1.5工程量表82.2消防校核92.2.1沿程水头损失计算公式92.2.2参数计算：海曾-威廉公式102.2.3管段数据表102.2.4节点数据表122.3事故校核132.3.1沿程水头损失计算公式142.3.2参数计算：海曾-威廉公式142.3.3管段数据表152.3.4节点数据表17第三章混凝沉淀设计计算183.1混凝剂投配设备的计算183.1.1混凝剂投加方法183.1.2混凝剂的调制方法183.1.3溶液池容积W1183.1.4贮液池的设计193.1.5投药管193.1.6溶液池和贮液池的平面布置193.1.7计量投加设备193.1.8加药间及药剂仓库203.2混合设备的设计203.3网格絮凝池的设计213.4斜管沉淀池的设计243.4.1平面尺寸计算243.4.2进出水系统25 3.4.3沉淀池排泥系统设计263.4.4核算27第四章过滤设计计算284.1平面尺寸计算284.2进出水系统294.3反冲洗系统334.4滤料级配424.5排水系统424.6滤池总高度43第五章消毒设计计算445.1加药量的决定445.1.1加氯量计算445.1.2加氯设备的选择445.2加氯间的布置45第六章其他设计计算466.1清水池的设计计算466.1.1平面尺寸计算466.1.2管道系统466.1.3清水池的布置476.2辅助建筑物的面积设计48第七章水厂总体布置497.1对平面布置的合理性说明497.1.1平面布置497.1.2厂区道路布置497.1.3厂区绿化布置497.1.4水厂的管线布置507.2对高程布置的合理性说明507.2.1管渠水力计算507.2.2给水处理构筑物高程计算527.2.3给水处理构筑物高程布置53第八章取水泵房设计计算538.1进水间设计548.1.1一泵站设计水量548.1.2格栅的设计548.1.3格网的设计558.2取水头部及尺寸计算568.2.1取水头部及高程计算568.2.2进水间平面尺寸及吸水间平面尺寸的计算578.2.3格栅格网的起吊设备588.3泵设计扬程的确定588.3.1设计流量的确定和扬程估算588.3.2初选选择水泵和机组598.3.3机组尺寸的确定598.4水泵的有关设计计算和校核608.4.1吸水管路和压水管路的计算608.4.2水泵机组和道路布置608.4.3吸水管在吸水间布置62 8.4.4水泵安装高度的确定628.4.5吸水管中的水头损失638.4.6压水管路水头损失∑hd638.4.7水泵实际扬程648.5泵房设计及附属设备的选择648.5.1附属设备的选择计算648.5.2泵房高度计算65第九章送水泵房设计计算679.1送水泵站的设计679.1.1二泵站供水量和扬程的计算679.1.2初选泵和电机679.2机组基础尺寸的确定689.3水泵的有关设计计算和校核699.3.1吸水管路和压水管路的计算699.3.2机组与管道布置699.3.3水泵安装高度的确定709.3.4吸水管路与压水管路的水头损失的计算719.3.5附属设备的选择72参考文献75第一章 第一章水质水量计算1.1水源状况汉江水文资料1）窑湾1％洪水位57.90m97%枯水位49.75m2)红山头1％洪水位59.34m97%枯水位50.83m1）水质分析结果（见下表）表1-1汉江水质分析结果表项目单位最大最小平均水温℃31016色度度291015.5浊度mg/L40040185总硬度mg/L(Cao)704558PH值8.16.87.7耗氧量mg/L8.406.827.10大肠杆菌个/L75050230细菌个/mL28001802401.2用水量情况（K＝1.1）1.2.1近期流量计算（1）居民用水量：当居民生活用水定额（）为200（根据本市为一区中小城市最高日得到）时（2）工业用水量：75 则：式中——时变化系数，取1.1——工业用水循环率，取（3）市政用水量则：（4）公建用水量，则：（5）未预见和未预漏损用水量，则：（6）总用水量（7）近期最高日平均时流量为则：（8）近期最高日最大时流量为式中——时变化系数，取1.51.2.2远期用水量计算（1）居民用水量：75 当居民生活用水定额（）为200（根据本市为一区中小城市最高日得到）时（2）工业用水量：则：式中——日变化系数，取1.1——工业用水循环率，取（3）市政用水量，则：（4）公建用水量，则：（5）未预见和未预漏损用水量，则：（6）总用水量（7）远期最高日平均时流量为则：（8）最高日最高时流量为（当时变化系数Kh=1.5时）：75 第一章管网计算2.1管网水力计算说明：本设计给水管网包含50条管段和33个节点。计算书内容包括沿程水头损失计算公式、参数计算公式、管段数据表、节点数据表、工程量表和计算说明。1.本图为最高日最高时用水设计工况平差计算。2.管网共设置1个水源点，节点5供水量2083.34升/秒。3.控制点为节点16，控制点自由水头28.000米。4.流量单位为升/秒，流速单位为米/秒，水压和高程以米为单位。2.1.1沿程水头损失计算公式或公式参数：hf-沿程水头损失(米)，v-过水断面平均流速(米/秒)，R-过水断面水力半径(米)，L-管段长度(米)，D-管段直径(米)，C-谢才系数，g-重力加速度(米/平方秒)，λ-沿程阻力系数。2.1.2参数计算：海曾-威廉公式管段水头损失计算采用海曾-威廉公式75 2.1.3管段数据表表2-1管段数据表管段L(m)D(m)Cv（m/s）Q(L/s)h(m)1000i长度分配工程性质1-4586.740.351000.44943.220.6111.042双侧新建2-1382.060.51000.42282.880.2340.613双侧新建2-6585.090.51000.50599.140.4990.853双侧新建3-2368.160.71000.615236.680.3060.831双侧新建3-9589.630.71000.614236.260.4880.828双侧新建4-8451.420.31000.25818.270.2020.448双侧新建5-10470.690.621000.991041.670.972.06不供水新建6-4458.410.351000.37736.310.3460.755双侧新建6-11450.150.351000.37536.070.3360.745双侧新建7-3781.870.91000.855544.150.8931.142双侧新建7-13589.5711000.926727.20.6891.169双侧新建9-6420.040.41000.41151.590.3170.755双侧新建9-12453.650.81000.672337.670.3800.837双侧新建10-7266.201.21001.1831338.40.3961.489双侧新建10-14642.3711000.918720.90.7391.151单侧新建11-8517.160.251000.22010.80.2130.411单侧新建12-11459.960.251000.26813.160.2730.593单侧新建12-16640.710.71000.732281.760.7351.147单侧新建13-9781.420.71000.636244.890.6910.885双侧新建13-15453.600.91000.966614.70.6491.431双侧新建14-13455.630.71000.587225.730.3470.761双侧新建75 14-17494.220.81000.902453.250.7141.444单侧新建15-12781.080.351000.31530.330.4220.541双侧新建15-19611.160.81001.001502.921.0701.751双侧新建16-18413.760.41000.37146.590.2590.625双侧新建16-21884.130.61000.661187.031.0061.138单侧新建17-15601.370.31000.26518.730.2820.469双侧新建17-22625.950.81000.770386.980.6751.078单侧新建18-20563.460.51000.42984.270.3560.632双侧新建19-18434.410.51000.48695.470.3460.796双侧新建19-23553.420.81000.731367.260.5410.978双侧新建20-24305.200.351000.46144.320.3331.092双侧新建21-25579.190.51000.661129.740.8141.405双侧新建22-19760.800.41000.44956.410.6780.891双侧新建22-26592.430.71000.713274.480.6481.093单侧新建23-20376.290.251000.22411.010.1600.426双侧新建23-28677.080.71000.714274.860.7421.096双侧新建24-21577.770.31000.1168.180.0580.101双侧新建25-29674.010.41000.42753.680.5470.812双侧新建26-23915.290.31000.30921.850.5710.624双侧新建26-30555.140.61000.678191.670.6611.191单侧新建27-25689.430.21000.1103.460.1020.148双侧新建27-31773.580.41000.40050.320.5570.721双侧新建28-27375.180.51000.657129.020.5221.390双侧新建28-32776.910.51000.45288.690.5390.694双侧新建30-28843.570.41000.41652.270.6520.773双侧新建75 30-33791.150.51000.39477.320.4260.539单侧新建31-29715.570.21000.1023.210.0920.129双侧新建32-31435.040.31000.44831.660.5401.240双侧新建33-32837.120.31000.38026.860.7660.915双侧新建2.1.4节点数据表表2-2节点数据表编号地面高程(m)服务水头(m)自由水头(m)节点水压(m)节点流量(L/s)集中流量水源供水量(L/s)消防流量(L/s)转输水头164.00028.00032.06396.06339.660---266.00028.00030.29796.29754.660-45-366.00028.00030.60396.60371.220---463.00028.00032.45295.45261.260---564.00028.00034.92298.922002083.34--665.00028.00030.79895.79878.340---759.00028.00038.49697.49667.040---860.00028.00035.25095.25029.070---965.00028.00031.11596.11591.890---1063.00028.00034.89297.89224.050---1164.00028.00031.46395.46338.430---1264.00028.00031.73595.73573.070---1358.00028.00038.80696.80693.350---1458.00028.00039.15397.15341.920---1558.00028.00038.15796.157100.180---1667.00028.00028.00095.00048.150-45-75 1758.00028.00038.43996.43947.550---1861.00028.00033.74194.74157.790---1960.00028.00035.08795.08796.60---2060.00028.00034.38594.38550.960---2163.00028.00030.99493.99465.460---2258.00028.00037.76595.76556.080---2358.00028.00036.54694.546103.250---2459.00028.00035.05294.05236.150---2558.00028.00035.18093.18079.530---2657.00028.00038.11795.11760.960---2758.00028.00035.28293.28275.250---2856.00028.00037.80493.804109.410---2958.00028.00034.63392.63356.890---3056.00028.00038.45694.45662.090---3157.00028.00035.72592.72578.770---3254.00028.00039.26493.26483.880---3356.00028.00038.03094.03050.460---2.1.5工程量表表2-3工程量表序号项目名称规格单位数量备注1球墨铸铁管DN200米1405.00新建2球墨铸铁管DN250米1353.41新建3球墨铸铁管DN300米3818.01新建4球墨铸铁管DN350米2581.58新建75 5球墨铸铁管DN400米3885.75新建6球墨铸铁管DN500米4487.46新建7球墨铸铁管DN600米2380.65新建8球墨铸铁管DN700米4105.06新建9球墨铸铁管DN800米2738.40新建10球墨铸铁管DN900米1235.47新建11球墨铸铁管DN1000米1231.94新建12球墨铸铁管DN1200米266.20新建2.2消防校核说明：本设计给水管网包含50条管段和33个节点。计算书内容包括沿程水头损失计算公式、参数计算公式、管段数据表、节点数据表、工程量表和计算说明。1.本图为消防工况校核平差计算。2.管网共设置1个水源点，节点5供水量2173.34升/秒。3.消防校核按同时发生火灾2处计算，火灾点2消防流量45升/秒，自由水头29.970米；火灾点16消防流量45升/秒，自由水头27.583米。4.流量单位为升/秒，流速单位为米/秒，水压和高程以米为单位。2.2.1沿程水头损失计算公式或式中：hf——沿程水头损失(米)，v——过水断面平均流速(米/秒)，75 R——过水断面水力半径(米)，L——管段长度(米)，D——管段直径(米)，C——谢才系数，G——重力加速度(米/平方秒)，λ——沿程阻力系数。2.2.2参数计算：海曾-威廉公式管段水头损失计算采用海曾-威廉公式2.2.3管段数据表表2-4管段数据表编号L(m)D(m)CV(m/s)Q(L/s)H(m)1000i长度分配工程性质1-4586.740.351000.44142.440.5911.008双侧新建2-1382.060.51000.41882.10.2300.602双侧新建2-6585.090.51000.48695.350.4650.794双侧新建3-2368.160.71000.720277.110.4101.113双侧新建3-9589.630.71000.625240.690.5050.857双侧新建4-8451.420.31000.25618.090.1990.440双侧新建5-10470.690.621001.0302173.341.0402.22不供水新建75 6-4458.410.351000.38436.910.3570.778双侧新建6-11450.150.351000.37536.090.3360.746双侧新建7-3781.870.91000.926589.021.0341.322双侧新建7-13589.5711000.956750.720.7311.240双侧新建9-6420.040.41000.44655.990.3690.878双侧新建9-12453.650.81000.715359.150.4260.939双侧新建10-7266.201.21001.2441406.780.4351.633双侧新建10-14642.3711000.945742.510.7811.215单侧新建11-8517.160.251000.22410.980.2190.424单侧新建12-11459.960.251000.27113.320.2790.606单侧新建12-16640.710.71000.800307.880.8661.352单侧新建13-9781.420.71000.692266.340.8081.034双侧新建13-15453.600.91000.990630.020.6791.498双侧新建14-13455.630.71000.621238.980.3850.846双侧新建14-17494.220.81000.918461.620.7381.494单侧新建15-12781.080.351000.36535.130.5540.710双侧新建15-19611.160.81001.025514.971.1181.830双侧新建16-18413.760.41000.26333.040.1370.331双侧新建16-21884.130.61000.643181.690.9541.079单侧新建17-15601.370.31000.28720.260.3260.543双侧新建17-22625.950.81000.783393.810.6971.113单侧新建18-20563.460.51000.42783.90.3530.627双侧新建19-18434.410.51000.553108.650.4391.011双侧新建19-23553.420.81000.735369.210.5470.988双侧新建20-24305.200.351000.48646.80.3681.207双侧新建75 21-25579.190.51000.646126.890.7811.348双侧新建22-19760.800.41000.47359.490.7480.983双侧新建22-26592.430.71000.723278.240.6641.121单侧新建23-20376.290.251000.28213.860.2460.653双侧新建23-28677.080.71000.715275.150.7431.098双侧新建24-21577.770.31000.15110.650.0950.165双侧新建25-29674.010.41000.41752.460.5250.778双侧新建26-23915.290.31000.32623.040.6300.689双侧新建26-30555.140.61000.687194.240.6781.221单侧新建27-25689.430.21000.1625.10.2090.304双侧新建27-31773.580.41000.40450.770.5670.733双侧新建28-27375.180.51000.668131.120.5371.432双侧新建28-32776.910.51000.45288.750.5400.695双侧新建30-28843.570.41000.43154.130.6960.825双侧新建30-33791.150.51000.39778.020.4330.548单侧新建31-29715.570.21000.1414.430.1670.234双侧新建32-31435.040.31000.45932.430.5641.296双侧新建33-32837.120.31000.39027.560.8030.959双侧新建2.2.4节点数据表表2-4节点数据表编号地面高程(m)服务水(m)自由水头(m)节点水压（m）节点流量(L/s)集中流量(L/s)水源供水量(L/s)消防流量(L/s)转输水头164.00028.00031.74195.74139.660---75 266.00028.00029.97095.97054.660-45-366.00028.00030.38096.38071.220---463.00028.00032.14995.14961.260---564.00028.00034.80998.809002173.34--665.00028.00030.50695.50678.340---759.00028.00038.41497.41467.040---860.00028.00034.95194.95129.070---965.00028.00030.87595.87591.890---1063.00028.00034.84997.84924.050---1164.00028.00031.17095.17038.430---1264.00028.00031.44995.44973.070---1358.00028.00038.68396.68393.350---1458.00028.00039.06897.06841.920---1558.00028.00038.00396.003100.180---1667.00028.00027.58394.58348.150-45-1758.00028.00038.33096.33047.550---1861.00028.00033.44694.44657.790---1960.00028.00034.88594.88596.60---2060.00028.00034.09394.09350.960---2163.00028.00030.62993.62965.460---2258.00028.00037.63395.63356.080---2358.00028.00036.33894.338103.250---2459.00028.00034.72493.72436.150---2558.00028.00034.84892.84879.530---2657.00028.00037.96994.96960.960---2758.00028.00035.05893.05875.250---2856.00028.00037.59593.595109.410---2958.00028.00034.32492.32456.890---3056.00028.00038.29194.29162.090---3157.00028.00035.49192.49178.770---3254.00028.00039.05593.05583.880---3356.00028.00037.85893.85850.460---2.3事故校核说明：本设计给水管网包含50条管段和3375 个节点。计算书内容包括沿程水头损失计算公式、参数计算公式、管段数据表、节点数据表、工程量表和计算说明。1.本图为事故工况校核平差计算。2.管网共设置1个水源点，节点5供水量1458.34升/秒。3.事故校核按管段23-28发生故障计算。4.控制点为节点16，控制点自由水头29.598米。5.流量单位为升/秒，流速单位为米/秒，水压和高程以米为单位。2.3.1沿程水头损失计算公式或式中：Hf——沿程水头损失(米)，V——过水断面平均流速(米/秒)，R——过水断面水力半径(米)，L——管段长度(米)，D——管段直径(米)，C——谢才系数，G——重力加速度(米/平方秒)，Λ——沿程阻力系数。2.3.2参数计算：海曾-威廉公式管段水头损失计算采用海曾-威廉公式75 2.3.3管段数据表表2-6管段数据表编号l(m)D(m)Cv(m/s)Q(L/s)h(m)1000i长度分配工程性质1-4586.740.351000.31530.350.3180.541双侧新建2-1382.060.51000.29658.110.1210.317双侧新建2-6585.090.51000.35569.730.2600.445双侧新建3-2368.160.71000.432166.10.1590.431双侧新建3-9589.630.71000.433166.750.2560.434双侧新建4-8451.420.31000.18212.870.1060.234双侧新建5-10470.691.51000.8251458.340.2770.589不供水新建6-4458.410.351000.26425.410.1790.390双侧新建6-11450.150.351000.26525.50.1770.392双侧新建7-3781.870.91000.602382.70.4650.595双侧新建7-13589.5711000.632496.350.3400.576双侧新建9-6420.040.41000.28736.020.1630.388双侧新建9-12453.650.81000.485243.990.2080.459双侧新建10-7266.201.21000.819925.980.2000.753双侧新建10-14642.3711000.656515.530.3970.618单侧新建11-8517.160.251000.1527.480.1080.208单侧新建12-11459.960.251000.1818.870.1310.286单侧新建12-16640.710.71000.544209.430.4240.662单侧新建13-9781.420.71000.461177.590.3810.488双侧新建13-15453.600.91000.618393.360.2840.626双侧新建14-13455.630.71000.364139.940.1430.314双侧新建75 14-17494.220.81000.689346.250.4330.877单侧新建15-12781.080.351000.26525.460.3060.391双侧新建15-17601.370.31000.0352.450.0070.011双侧新建15-19611.160.81000.588295.320.3990.653双侧新建16-18413.760.41000.0556.920.0080.018双侧新建16-21884.130.61000.597168.80.8320.941单侧新建17-22625.950.81000.628315.420.4620.738单侧新建18-20563.460.51000.31060.810.1950.345双侧新建19-18434.410.51000.48094.340.3380.779双侧新建19-22760.800.41000.13116.460.0690.091双侧新建19-23553.420.81000.233116.90.0650.117双侧新建20-24305.200.351000.46544.760.3391.112双侧新建21-25579.190.51000.725142.440.9671.670双侧新建22-26592.430.71000.760292.620.7291.231单侧新建23-20376.290.251000.40019.620.4681.243双侧新建23-26915.290.31000.35425.010.7330.801双侧新建23-28677.080.7-------24-21577.770.31000.27519.450.2910.503双侧新建25-27689.430.21000.79024.823.9265.694双侧新建25-29674.010.41000.49361.950.7141.059双侧新建26-30555.140.61000.972274.951.2902.323单侧新建27-31773.580.41000.14217.830.0820.106双侧新建28-27375.180.51000.23345.690.0760.203双侧新建28-32776.910.51000.07614.840.0200.025双侧新建29-31715.570.21000.70422.133.2934.602双侧新建30-28843.570.41001.091137.113.8914.613双侧新建75 30-33791.150.51000.48194.380.6170.779单侧新建32-31435.040.31000.21515.180.1380.318双侧新建33-32837.120.31000.83659.063.2953.936双侧新建2.3.4节点数据表表2-7节点数据表编号地面高程(m)服务水头(m)自由水头(m)节点水压(m)节点流量(L/s)集中流量(升/s)水源供水量(L/s)消防流量(L/s)转输水头(m)164.00028.00033.20697.20627.760---266.00028.00031.32897.32838.260-45-366.00028.00031.48697.48649.850---463.00028.00033.88996.88942.880---564.00028.00034.42998.429001458.34--665.00028.00032.06797.06754.840---759.00028.00038.95197.95146.930---860.00028.00036.78396.78320.350---965.00028.00032.23097.23064.320---1063.00028.00035.15298.15216.830---1164.00028.00032.89196.89126.90---1264.00028.00033.02297.02251.150---1358.00028.00039.61297.61265.340---1458.00028.00039.75597.75529.340---1558.00028.00039.32897.32870.130---1667.00028.00029.59896.59833.70-45-1758.00028.00039.32197.32133.280---1861.00028.00035.59096.59040.450---1960.00028.00036.92896.92867.620---2060.00028.00036.39696.39635.670---2163.00028.00032.76695.76645.820---2258.00028.00038.85996.85939.260---2358.00028.00038.86396.86372.270---2459.00028.00037.05696.05625.30---2558.00028.00036.79894.79855.670---2657.00028.00039.13096.13042.670---75 2758.00028.00032.87390.87352.670---2856.00028.00034.94990.94976.590---2958.00028.00036.08494.08439.820---3056.00028.00038.84094.84043.460---3157.00028.00033.79190.79155.140---3254.00028.00036.92990.92958.720---3356.00028.00038.22494.22435.320---第三章混凝沉淀设计计算3.1混凝剂投配设备的计算已知计算水量Q=84000m3/d=3500m3/h。根据原水水质及水温，参考有关净水厂的运行经验，选碱式氯化铝为混凝剂，混凝剂的最大投药量a=30mg/L，药容积的浓度b=15%，混凝剂每日配制次数n=2次。3.1.1混凝剂投加方法混凝剂投加方法有湿投和干投，本设计采用湿投。3.1.2混凝剂的调制方法混凝剂采用湿投时，其调制方法有水力、机械搅拌方法，水力方法一般用于中、小型水厂，机械方法可用于大、中型水厂，本设计采用机械方法调制混凝剂。3.1.3溶液池容积W1式中：a—混凝剂（碱式氯化铝）的最大投加量（mg/g），本设计取30mg/75 g；Q—设计处理水量，3500m3/h；b—混凝剂的浓度，一般取5%~20%，本设计取15%；n—每日调制次数，一般不超过3次，本设计取2次。溶液池采用矩形钢筋混凝土结构，设置两个，每个容积为，单池尺寸为，高度中包括0.30m的超高，置于室内地面上。溶液池的实际有效容积：，满足要求。池旁设工作台，宽1.0~1.5m，池底坡度为0.02。底部设置DN100mm的放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管。池内壁采用环氧树脂进行防腐处理。沿地面接入药剂稀释用的给水管DN50mm一条，于两池分设放水阀门，按1h放满考虑。3.1.4贮液池的设计式中：—溶解池容积（m3）。贮液池也设置为2池，单池尺寸：，超高0.3m，底部沉渣高0.2m。则总高贮液池实际有效容积：满足要求。3.1.5投药管投药管流量：查水力计算表得投药管管径为DN20mm。相应流速为0.8m/s。3.1.6溶液池和贮液池的平面布置溶液池和贮液池各设两座，没做溶液池的尺寸为L×B×H=3.0m×2.5m×1.2m；每座贮液池的尺寸为：L×B×H=9.0m×5.0m×2.5m。75 两池总面积为：（3.0m×2.5m+5.0m×9.0m）×2=105m2，考虑溶液池与贮液池合建在一间仓库，仓库尺寸取为：长×宽=15×15=225m2，其平面布置如下图所示：3.1.7计量投加设备混凝剂的湿投方式分为重力投加和压力投加两种类型，重力投加方式有泵前投加和高位溶液池重力投加；压力投加方式有水射投加和计量泵投加。计量设备有孔口计量，浮杯计量，定量投药箱和转子流量计。本设计采用耐酸泵和转子流量计配合投加。计量泵每小时投加药量：式中：—溶液池容积（m3）采用耐腐蚀隔膜计量泵，型号25—FYS—16选用三台，两用一备。25—FYS—16型耐腐蚀隔膜计量泵参数：流量为1.8~4.5m3/h，扬程为18~12.5m，转速为2900r/min,配套电机功率0.55kW，生产厂为上海汇丰耐腐蚀性泵制造公司。3.1.8加药间及药剂仓库各种管线布置在管沟内：给水管采用镀锌钢管、加药管采用塑料管、排渣管为塑料管。加药间内设两处冲洗地坪用水龙头DN25mm。为便于冲洗水集流，地坪坡度0.005,并坡向集水坑。设计参数为，考虑到远期发展，面积为190m2，混凝剂堆放高度为2.0m，室内高4.5m，仓库与混凝剂室之间采用人力手推车投药，药剂仓库平面设计尺寸为。3.2混合设备的设计混合设备采用管是静态混合器，分两组，则：75 设计处理水量为42000m3/d=0.486m3/s，水厂进水管投药口靠近水流的第一个混合单元，投药管插入管径的1/3处，且投药管上多处开孔，使药液均匀分布，进水管采用两条，流速v=1.0m/s。计算草图如图3.1。图3.1管式静态混合器计算草图静态混合器在絮凝池进水管中，则管径为：采用D=800mm，则实际流速为v=0.97m/s。混合单元数按下式计算本设计取N=3，则混合器的混合长度为：混合时间：水头损失为：，符合设计要求。校核GT值：3.3网格絮凝池的设计75 在絮凝池内水平放置网格形成网格絮凝池，网格絮凝池一般布置成多个竖井回流式，各竖井之间的隔墙上，上下交错开孔，当水流通过竖井内安装的若干网格时，产生缩放作用，形成涡旋，造成颗粒碰撞。网格絮凝池的设计一般分为三段，流速及流速梯度G值逐渐降低。相应各段采用的构件，前段为密网，中段为疏网，末端不安装网格。水厂设计水量为8万m3/d，水厂自用水量取为5%，网格絮凝池分为两个系列，每个系列分为两组，一组絮凝池设计水量为：设计中取运行时间T=24h，则絮凝池的有效容积：，絮凝时间T=10min，则絮凝池面积：，由于絮凝池与斜管沉淀池相配合，则设计中取水深=4.5m，则单格面积：，为竖井内流速，《室外给水设计规范》（GB50013—2006）中规定，竖井内平均流速：前段和中段0.12~0.14m/s，末段0.1~0.14m/s。因此，设计中取=0.12m/s，则。设每格为矩形，短边取1.30m，长边取1.56m，每格实际面积为2.028m2，由此得分格数：。每行分8格，每组布置2行。实际絮凝时间为：。池的平均有效水深为4.5m，超高0.30m，泥斗深度0.65m，得池的总高度为：过水孔洞流速从前至后分4档递减，每行取一个流速，进口为0.3m/s，出口为0.1m/s，则从前至后各行隔墙上孔洞尺寸分别为：、75 、、。前三行每格均安装网格，第一行每格安装3层，网格尺寸为；第二行每格安装2层，网格尺寸为，第三行网每格安装1层，网格尺寸为。网格的水头损失：，为各段过网流速，前段0.25~0.30m/s，中段0.22~0.25m/s。第一行每层网格总水头损失得：第一行内通过网格总水头损失：第二行每层网格总水头损失得：第二行内通过网格总水头损失：第三行每层网格总水头损失得：第三行内通过网格总水头损失：通过网格总水头损失为孔洞水头损失：，为孔洞流速，查《规范》知，前段0.3~0.2m/s，中段0.2~0.15m/s，末段0.1~0.14m/s。第一行第一格孔洞水头损失：第一段各格孔洞总水头损失：第二行第一格孔洞水头损失：第二段各格孔洞总水头损失：75 第三段第一格孔洞水头损失：第三段各格孔洞总水头损失：第四段第一格孔洞水头损失：第四段各格孔洞总水头损失：通过絮凝池各孔洞的总水头损失为：通过絮凝池的总水头损失：GT值的校核：满足要求。池底布置穿孔排泥管，直径为DN150mm，并采用快开阀排泥。3.4斜管沉淀池的设计3.4.1平面尺寸计算本设计采用两组沉淀池，水流用上向流。单池设计流量为：沉淀池清水区面积：，表面负荷一般采用，设计中取=10，则。75 设计中取沉淀池长度L=23.9m，则沉淀池宽度，设计中取为7.74m。为了配水均匀，进水区布置在23.9m长度方向一侧，在7.74m的宽度中扣除无效长度约0.5m，则净出口面积：沉淀池总高度：式中：h1——保护高度（m），一般采用0.3-0.5m，本设计取0.3m；h2——清水区高度（m），一般采用1.0-1.5m，本设计取1.2m；h3——斜管区高度（m），斜管长度为1.0m，安装倾角60°；h4——配水区高度（m），一般不小于1.0-1.5m，本设计取1.5m；h5——排泥槽高度（m），本设计取0.83m。3.4.2进出水系统沉淀进水采用穿孔花墙，孔口总面积：式中为孔口流速，一般取值不大于0.15~0.20m/s，本设计中取v=0.20m/s。每个孔口的尺寸定为15cm×8cm，则孔口数个。进水孔位置应在斜管以下、尘泥区以上的部位。沉淀池的出水采用穿孔集水槽，出水孔口流速v1=0.6m/s，则穿孔总面积设每个孔口的直径为4cm，则孔口个数个式中F为每个孔口的面积，。75 设沿池长方向两边各布置16条穿孔集水槽，为施工方便槽底平坡，集水槽中心距为：，每条集水槽长，每槽集水量，考虑池子的超载系数为20%，故槽中流量：集水槽双侧开孔，孔径d=25mm，又，则孔数：，取n=80个，每边40个孔眼。孔距：6.95/40=0.174m，孔眼从中心向两边排列。集水槽宽：，为了便于施工，取为0.24m。起点槽中水深：，终点槽中水深。淹没深度取0.12m，跌落高度取0.05m，超高0.15m。槽的高度为：。集水渠的流量为0.468m3/s，假定集水渠起端的水流截面为正方形，则集水渠的宽度为：，为施工方便，取0.70m。起端水深0.57m，考虑到集水槽的水流进入集水渠时应自由跌落，跌落高度取0.08m，即集水槽底应高于集水渠起端水面0.08m，同时考虑到集水槽顶与集水渠相平，则集水渠的总高度为：。出水管流速为1.2m/s，则直径为：出水的水头损失包括孔口损失和集水槽速度内损失。孔口损失：集水槽内水深为0.3m，槽内水力坡度按i=0.01计，槽内水头损失为：75 出水总水头损失：3.4.3沉淀池排泥系统设计采用HJX1-12型虹吸式吸泥机总长12.7m，高900mm。斜管沉淀池的示意图如图3.3所示：图3-3斜管沉淀池示意图3.4.4核算（1）雷诺数Re斜管内的水流速度：。水力半径，斜管管径一般为25~35mm，这里取为30mm。当水温15℃时，水的运动粘度=0.014cm2/s。雷诺数：，满足设计要求。（2）弗劳德数弗劳德数：，介于0.001~0.000175 之间，满足设计要求。（3）斜管中的沉淀时间T设计中取斜管的长度=1.0m。，满足要求。第四章过滤设计计算采用V滤池4.1平面尺寸计算式中F——每组滤池所需面积（m2）；Q——滤池设计流量（m3/h）;N——滤池分组数（组）；v——设计滤速（m/h），一般采用8~15m/h。设计中取v=8m/h，n=1单格滤池面积式中f——单格滤池面积（m2）；N——每组滤池分格数（格）。设计中取N=12一般规定V型滤池的长宽比为2：1~4：1，滤池长度一般不宜小于11m，滤池中央气、水分配槽将滤池宽度分成两半，每一半的宽度不宜超过4m。75 单格滤池的实际面积式中——单格滤池的实际面积（m2）；B——单格池宽（m）；L——单格池长（m），一般采用>=11.0m。设计中取气长宽比为2.75：1，即取L=11.0m,B=4.0m正常过滤时实际滤速式中——正常过滤时实际滤速（m/h）；——一组滤池的设计流量（m3/h）。一格冲洗时其他滤格的滤速4.2进出水系统（1）进水总渠。式中——进水总渠内水深（m）；——进水总渠净宽（m）；75 ——进水总渠内流速（m/s），一般采用0.6~1.0m/s。设计中取=1.7m，=0.6m/s故取B1=0.7m（2）进水方孔渠中平均流速每格滤池进水量水利半径进水方孔的边长取L2=0.4m（3）清水出水支管：取v=1.2m/s，则直径为d1=，取DN400mm。则流速为1.29m/s。（4）出水水封堰：堰前水深H=1.4，系数m=0.434，堰上水头Hy=0.15m，则堰宽：b2=（5）反冲洗管：取v=1.5m/s，则管径为：d2=取DN450mm。（6）气动隔膜阀的阀口面积75 式中A——气动隔膜阀的阀口面积（m）；——每格滤池的进水量（m3/s）,——通过阀门的流速（m/s），一般采用0.6~1.0m/s。设计中取=0.8m/s气动隔膜阀阀口处的水头损失式中——气动隔膜阀阀口处的局部阻力系数设计中取=1.0（7）进水堰堰上水头式中——堰上水头（m）；m——薄壁堰流量系数，一般采用0.42~0.50；b——堰宽（m）。设计中取m=0.50，b=3.0m（8）V型进水槽75 式中——V型进水槽内水深（m）；——进入V型进水槽的流量（m3/s）;——V型进水槽内的流速（m/s）；一般采用0.6~1.0m/s;——V型槽夹角，=50°~55°。设计中每格滤池设两个V型进水槽，则，取=0.8m/s，=50°（9）V型槽扫洗小孔式中——表面扫洗流量（）；——表面扫洗水强度[]；——孔口流量系数；d——小孔直径（mm）；——小孔数目（个）。设计中取=1.8，=0.62，取每个V型槽上扫洗小孔数目28个，则=56个75 验算小孔流速4.3反冲洗系统1·气、水分配渠（按反冲洗水流量计算）式中——反冲洗水流量；——反冲洗强度[]，一般采用4~6；——气、水分配渠中水的流速（）；——气、水分配渠内水深（m）；——气、水分配渠宽度（m）。设计中取=5，=1.0，=0.5m2·配水方孔面积和间距75 式中——配水方孔总面积（）；——配水方孔流速（）；——单个方孔的面积（）；——方孔个数（个）；设计中取=0.5，=在气水分配渠两侧分别布置22个配水方孔，孔间距0.50m。3·布气圆孔的间距和面积布气圆孔的数目及间距和配水方孔相同，采用直径为60mm的圆孔，其单孔面积为0.0028，所有圆孔的面积之和为=0.12324·空气反冲洗时所需空气流量式中——空气反冲洗时所需空气流量（）；——空气冲洗强度[]，一般采用13~17。设计中取=15空气通过圆孔的流速为0.66/0.1232=5.3575·反冲洗程序及设备（1）为节约待滤水，对阀门2和阀门3的启闭时间可以适当延迟一点。假设两组滤池可同时进行反冲洗。（2）冲洗水泵和风机的选用：q气=15l/s·m2=54m/h，q水=18m3/m2·h75 风机流量Q=54×44×2=4752m3/h反冲洗流量Q=44×2×18=1584m3/h表4-1反冲洗设备名称规格数量型号罗茨风机Q=90m3/min,H=0.1Mpa一用一备RF-295离心水泵Q=1620m3/h,H=15m一用一备500S13⑶风管及风压计算：a.风管：一般用焊接钢管，主风管中心柱高应高出池内水面0.3～0.5m，以免回水。风管风速一般取在10～15m/s以下，本设计取为v=12m/s，一组滤池的流量为：Q=2376m3/h。所需风管管径：D=取D=300mm总风管直径：D=取D=400mmb.局部损失计算：①长柄滤头的气压损失气水同时反冲洗时，反冲洗用空气流量。长柄滤头采用网状布置，约55个/,则每座滤池共计安装长柄滤头每个滤头的通气量根据厂家提供的数据，在该气体流量下的压力损失最大为：②气水分配渠配气小孔的气压损失反冲洗时气体通过配气小孔的流速75 压力损失按孔口出流公式计算式中－孔口流量系数，＝0.6；－孔口面积，；－压力损失，mm水柱；－重力加速度，；－气体流量，；－水的相对密度，1。则气水分配渠配气小孔的气压损失③配气管道的总压力损失c.配气管道的沿程压力损失反冲洗空气流量，配气干管用DN400钢管，流速10.37m/s，满足配气干管（渠）流速为为12m/s左右的条件。反冲洗空气管总长为68m，气水分配渠内的压力损失忽略不计。反冲洗管道内的空气气压计算公式式中，－空气压力，kPa;－长柄滤头距反冲洗水面的高度，m，。则反冲洗时空气管内的气体压力75 空气温度按20℃考虑，查表，空气管道的摩阻为。则配气管道沿程压力损失为b.配气管道的局部压力损失主要配件及长度换算系数见下表表4-2反冲洗主要配件配件名称数量/个长度换算系数KDN400-90º弯头4DN400闸阀3等径三通26．21当量长度的换算公式：式中:－管道当量长度，m；－管径，m；－长度换算系数。空气管配件换算长度则局部压力损失配气管道的总压力损失④气水分配室中的冲洗水水压（只计算设水塔反冲洗的情况，设水泵反冲洗的计算方法相同）75 本系统采用气水同时反冲洗，对气压的要求最不利情况发生在气水同时反冲洗时。此时要求鼓风机或贮气罐调压阀出口的静压为：式中－输气管道的压力总损失，kPa;－配气系统的压力损失，kPa，本设计；－气水冲洗室中的冲洗水水压，kPa;－富余压力，4.9kPa。所以，鼓风机或储气罐调压阀出口的静压为：⑤设备选型根据气水同时反冲洗时反冲洗系统对空气的压力、风压要求选C90－1.5型离心鼓风机2台，近期一用一备，远期在增加一台，形成两用一备的方式。风量为90，风压为100kPa，电动机功率为110kw。c.风管局部损失计算公式：h2=ξγ(mmH2O)，式中：γ=(Kg/m3)本设计中：γ=1.20，h2=25mmH2O.d.风机所需风压：H=h1+h2+h3+h4+h0=0.000736+0.025+（4-0.65）+0.22+0.3＝3m式中：h3——池内水深(mmH2O).75 h4——长柄滤头阻力(mmH2O).h0——富余压力200～300mmH2O.（5）冲洗管及水泵扬程计算水泵所需扬程：式中——水泵扬程（Pa）；——排水槽溢流水面至吸水池水面的高差（m）；——水泵吸水口至滤池的输水管道的总水头损失（Pa）；——配水系统总水头损失（Pa）；——滤料层的水头损失（Pa）；——富裕扬程（Pa），取9810~19620Pa。a.=（查表得DN600时，流量Q=1584m3/h，v=1.51m/s，1000i=4.51，）主要配件及局部阻力系数见下表：表4-3反冲洗设备局部阻力系数配件名称数量/个局部阻力系数90º弯头2DN600闸阀2等径四通28.3475 则：=+=0.307+0.969=1.276mb.清水池最低水位与排水槽堰顶的高差c.滤池配水系统的水头损失（a）气水分配渠的水头损失按最不利条件，即气水同时反冲洗时计算。此时渠上部是空气，下部是反冲洗水，按矩形暗管（非满流，n=0.013）近似计算。气水同时反冲洗时，则气水分配渠内的水面高为：水力半径水力坡降渠内的水头损失（b）气水分配干渠底部配水方孔水头损失气水分配干渠底部配水方孔水头损失按孔口淹没出流公式，计算。其中为，A为配水方孔的总面积。由反冲洗配水系统的断面计算部分内容可知，配水方孔的实际总面积为。则（c）查手册，反洗水经过滤头的水头损失（d）气水同时通过滤头时增加的水头损失气水同时反冲洗时气水比，长柄滤头配气系统的滤帽缝隙总面积与滤池过滤总面积之比约为1.25%，则长柄滤头中的水流速度通过滤头时增加的水头损失75 则滤池配水系统的水头损失d.滤料层水头损失e.富裕水头取1.5m。则近期选取单级双吸离心泵500S13两台，一用一备，远期增加一台，形成两用一备的方式。6·底部配水系统底部配水系统采用QS型长柄滤头，材质为ABS工程塑料，数量为55只/，滤头安装在混凝土滤板上，滤板搁置在梁上。滤头长28.5cm；滤帽上有缝隙36条，滤柄上部有2mm气孔，下部有长65mm、宽1mm条缝。长柄滤头的水头损失为h=ξq2，ξ=0.175，q——单个滤头的流量(m3/h)q=，∴h=0.175×0.32732=0.0187m.滤板、滤梁均为钢筋混凝土预制件。滤板制成矩形或正方形，但边长最好不要超过1.2m。滤梁的宽度为10cm，高度和长度根据实际情况决定。为了确保反冲洗时滤板下面任何一点的压力均等，并使滤板下压入的空气可以尽快形成一个气垫层，滤板与池底之间有一个高度适当的空间。一般来讲，滤板下面清水区的高度为0.86~0.95m75 ，该高度足以使空气通过滤头的孔和缝得到充分的混合并均匀分布在整个滤池面积之上，从而保证了滤池的正常过滤和反冲洗效果。设计中取滤板下清水区的高度为0.85m。附：滤板制作与安装说明：⑴滤板制作尺寸误差不大于±2mm。⑵滤板在池内时，板间距为20mm，用沥青玛碲脂填充，应达到气密性要求。⑶同一个池子滤板上平面安装水平误差要求不大于±5mm。⑷不同格池子滤板上平面安装水平误差要求不大于±10mm。4.4滤料级配滤料选用石英砂，粒径0.95~1.35mm，不均匀系数=1.0~1.3，滤层厚度一般采用1.2~1.5m，设计中滤层厚度为1.2m。滤层上水深一般采用1.2~1.3m，设计中取滤层上水深为1.2m。4.5排水系统1·排水渠终点水深式中——排水渠终点水深（m）；——排水渠流速（），一般采用>=1.5;设计中取排水渠和气、水分配渠等宽，即=0.5m,取=1.52·排水渠起端水深75 式中——排水渠起端水深（m）；——排水渠临界水深（m）；——排水渠底坡；——排水渠长度（m）。设计中取排水渠长度等于滤池长度，即=11m，排水渠底坡=3.64%排水集水槽顶端高出滤料层顶面0.5m,则排水集水槽起端槽高=++++0.5-1.5=0.7+0.1+1.2+0.1+0.5-1.5=1.1m,式中，H1，H2，H3同前，1.5为气水分配渠起端高度。排水集水槽末端槽高=++++0.5-1.0=0.7+0.1+1.2+0.1+0.5-1.0=1.6m,其中1.0为气水分配渠末端高度坡底i=﹥0.02,符合设计要求。3·排水管管径为DN700，v=0.84m/s。4.6滤池总高度H=＋＋＋＋＋＋=0.7＋0.1＋1.2＋1.2＋0.4＋0.3＋0.1=4.0m式中：——气水室高度，0.7～0.9m，取0.7m——滤板厚度m，取0.1m75 ——滤料层厚度m，取1.2m——滤层上水深m，取1.2m——进水系统跌差m，取0.4m——进水总渠超高m，取0.3m——滤板承托层厚度m，取0.1m第五章消毒设计计算5.1加药量的决定5.1.1加氯量计算设计中一般滤前加氯量采用，滤后加氯一般采用，本设计中采用b1=,b2=。5.1.2加氯设备的选择加氯设备包括自动加氯机、氯瓶和自动检测与控制装置等。（1）自动加氯机的选择选用ZJ-Ⅱ型转子真空加氯机两台，一用一备，每台加氯机加氯量为。加氯机的外形尺寸为：。加氯机安装在墙上，安装高度在地面以上1.5m，两台加氯机之间的净距为0.8m。（2）氯瓶采用容量为500kg的氯瓶，氯瓶外形尺寸为：外径600mm，瓶高1800mm。氯瓶自重146kg，公称压力2MPa。加氯间1氯瓶采用两组，每组10个，一组使用，一组备用，每组使用周期约为36天。75 （3）加氯控制加氯消毒保持余氯，根据余氯值，采用计算机进行自动控制投氯量。控制方式如图5.1所示：图5.1计算机控制原理图5.2加氯间的布置加氯间是安置加氯设备的操作间，氯库是贮备氯瓶的仓库。采用加氯间与氯库合建的方式，中间用强分隔开，但应留有工人通行的小门。加氯间平面尺寸为：长25m，宽9.0m。加氯间在设计时应注意：（1）氯瓶中的氯气气化时，会吸收热量，一般采用自来水喷淋在氯瓶上以供给热量。设计中在氯库内设置DN25mm的自来水管，位于氯瓶上方，帮助液氯气化。（2）在氯库和加氯间内安装排风扇，设在墙的下方。同时安装测定氯气浓度的仪表和报警设施。（3）为了使氯与水混合均匀，在加氯点后安装静态管道混合器。75 第六章其他设计计算6.1清水池的设计计算6.1.1平面尺寸计算清水池的有效容积，包括调节容积、消防贮水量和水厂自用水量的调节量。清水池的总有效容积。式中，k为经验系数，一般采用10%~20%，本设计中取为10%。则：清水池共设2座，则每座清水池的有效容积为：每座清水池的面积为：，设计中取清水池的有效水深h=4.0m。取清水池的宽度B为20m，则清水池长度L为：。清水池实际有效容积为：。清水池超高取为0.5m，清水池总高H为：。6.1.2管道系统清水池的进水管：式中，进水管管内流速一般采用0.7~1.0m/s，本设计中取v=0.9m/s。则：设计中取进水管管径为DN600mm，进水管内实际流速为0.86m/s。75 由于用户的用水量时时变化，清水池的出水量应按出水最大流量计：式中，K为时变化系数，一般采取1.3~2.5，本设计中取时变化系数K=1.5，则：出水管管径：，出水管内流速一般采用0.7~1.0m/s，本设计中取=0.8m/s，则：。设计中取出水管管径为DN800，则流出量最大时出水管内的流速为0.73m/s。清水池的溢流管直径与进水管管径相同，取为DN600。在溢流管管端设喇叭口，管上不设阀门。出口设置网罩，防止虫类进入池内。清水池内的水在检修时需要放空，因此应设置排水管。排水管的管径按2h内将水池放空计算。排水管内流速按1.2m/s估计，则排水管的管径为：设计中取t=2h，则：设计中取排水管管径为DN800mm。清水池的放空也常采用潜水泵，在清水池低水位时进行。6.1.3清水池的布置在清水池内设置导流墙，以防止池内出现死角，保证氯与水的接触时间不小于30min。每座清水池内导流墙设置4条，间距为5.0m，将清水池分成5格。在导流墙底部每隔1.0m，设的过水方孔，使清水池清洗时排水方便。在清水池顶部设圆形检修孔2个，直径为1200mm。为了使清水池内空气流通，保证水质新鲜，在清水池顶部设置通气孔，通气孔共设12个，每格设4个，通气管的直径为200mm，通气管伸出地面的高75 度高低错落，便于空气流通。清水池顶部应有0.5~1.0m的覆土厚度，并加以绿化，美化环境。此处取覆土厚度为1.0m。清水池的剖面示意图如图5.4所示：图5.1清水池剖面图6.2辅助建筑物的面积设计生产管理及行政办公用房面积450m2。机修间间面积为315m2，其中，机修间与水表修理间、电修间、泥木工间合建；车库面积为200m2；仓库间面积为200m2；管配件场面积为100m2；堆料场面积为300m2。食堂面积为150m2；宿舍面积为250m2；浴室面积为60m2。传达室面积为25m2。职工活动中心面积为200m2；运动场面积为600m2。75 第七章水厂总体布置7.1对平面布置的合理性说明7.1.1平面布置工艺流程布置根据设计任务书提供的厂区面积和地形，采用直线型。这种布置，生产联络管线最短，管理方便。按照功能，将水厂布置分为以下三个区：（1）生产区：生产区有各项水处理设施，一般呈直线型布置。（2）生活区：生活区是将办公楼、宿舍、食堂、锅炉房、浴室等建筑物组合在一个区内。为不使这些建筑过于分散，将办公楼与化验室，食堂与宿舍，浴室与锅炉房合建，使这些建筑相对集中。这些建筑布置在水厂进门附近，便于外来人员联系。（3）维修区：将机修间、水表修理间、电修间。泥木工间合建，仓库与车库合建，和管配件厂、砂场组合在一个区内，靠近生产区，以便于设备的检修，为不使维修区与生产区混为一体，用道路将两区隔开。考虑扩建后生产工艺系统的使用，维修区位置兼顾了今后的发展。7.1.2厂区道路布置由厂外道路与厂内办公楼连接的道路采用主场道，道宽6.0m，设双侧1.5m人行道，并植树绿化。厂区内个主要构建筑物间布置车行道，道宽4.0m，呈环状布置，以便车辆回程。加药间、加氯间、药库与絮凝沉淀池间，设步行道联系，泥木工间、浴室、宿舍等无物品器材运输的建筑物，亦设步行道与主场道或车行道联系。7.1.3厂区绿化布置75 在厂门附近、办公楼、宿舍食堂、滤池、泵房的门前空地预留扩建场地，修建草坪。在正对厂门内布置花坛。利用道路与构筑物间的带状空地进行绿化，绿草以草皮为主，靠路一侧植绿篱，临靠构筑物一侧栽种花木或灌木，草地中栽种一些花卉。道路两侧栽种主干挺直、高大的树木，净水构筑物附近栽种乔木或灌木。步行道两侧，草坪周围栽种绿篱，高度为0.6~0.8m，围墙采用1.8m的高绿篱。7.1.4水厂的管线布置原水由两条输水管进入水厂，阀门井后用联络管分别接入两个系列的静态混合器，为事故检修不影响水厂的运行，分别超越沉淀池、滤池设置超越管。为了防止管道腐蚀，加药管和加氯管采用塑料管，管道安装在管沟内，上设活动盖板，以便道路堵塞时管道清通，加药管线以最短距离至投加点布置。水厂自用水包括生产用水、冲洗和溶药用水、生活用水、消防用水等。由二级泵房压水管路接出，送至各构筑物用水点。DN70以上埋地管采用球墨铸铁管，DN70以内采用复合管或塑料管。厂区内每隔120.0间距设置1个室外消火栓。厂区排水包括生活排水、生产排水（沉淀池排泥、滤池反冲洗排水）、排雨水三个部分。生产排水经预沉后回流至静态混合器前接入生产管道系统，污泥经浓缩脱水后造田。生活污水系统单独设置，经处理后排放。厂区内供电线路集中敷设于电缆沟内，上铺盖板，以便检修。7.2对高程布置的合理性说明7.2.1管渠水力计算（1）清水池清水池所在的地面标高为64.00m（即地面标高），池顶高出地0.5m，所以池顶面标高为64.70m（包括顶盖厚200mm），水深4m，清水池底标高为60.00m。75 （2）吸水井清水池到吸水井的管线长22.6m，管径DN900，最大时流量Q=729L/s，水利坡度1000=1.63，=1.15m/s，沿线设有两个闸阀，进口和出口，局部阻力系数分别为0.06，1.0，1.0，则管线中的水头损失为：式中——吸水井到清水池管线的水头损失（m）；——水利坡度（‰）；——管线长度（m）；——管线上局部阻力系数之和；——流速（m/s）；——重力加速度（m/s2）；设计中取=1.15m/s，1000=1.63。因此，吸水井水面标高为63.82m，加上超高0.5m，吸水井顶面标高为64.52m（包含井盖200mm）。V型滤池滤池到清水池之间的管线长为81.2m，设一根管，流量为972L/s，管径按允许流速选择DN1000查水力计算表，=1.24m/s，1000=1.63，沿线有两个闸阀，进口和出口局部阻力系数分别是0.06，1.0，1.0，则水头损失为：式中——吸水井到V型滤池管线的水头损失（m）；——水利坡度（‰）；——管线长度（m）；——管线上局部阻力系数之和；——流速（m/s）；75 ——重力加速度（m/s2）；设计中取=1.24m/s，1000=1.63。滤池的最大作用水头为2.0~2.5m，设计中取2.3m。4.絮凝沉淀池沉淀池到滤池管长为45.78m，管径DN600，最大时流量Q=729L/s，水利坡度1000=1.407，=1.291m/s，沿线设有两个闸阀，进口和出口，局部阻力系数分别为0.06，1.0，1.0，则管线中的水头损失为：式中——吸水井到清水池管线的水头损失（m）；——水利坡度（‰）；——管线长度（m）；——管线上局部阻力系数之和；——流速（m/s）；——重力加速度（m/s2）；设计中取=1.291m/s，1000=1.407。设计中取=0.25m。7.2.2给水处理构筑物高程计算（1）清水池最高水位=清水池所在地面标高=64.00m（2）滤池水面标高=清水池最高水位+清水池到滤池出水连接灌渠的水头+滤池出水渠水头损失损失+滤池的最大作用水头=64+0.21+0.44+2.3=65.65m（3）沉淀池水面标高=滤池水面标高+滤池进水管到沉淀池出水管之间的75 水头损失+沉淀池出水渠的水头损失+滤池进水渠水头损失=65.65+0.25+0.46+0.31=66.676m（4）反应池与沉淀池连接渠水面标高=沉淀池水面标高+沉淀池配水穿孔墙的水头损失=66.676+0.05=66.726m（5）反应池水面标高=沉淀池与反应池连接渠的水面标高+反应池的水头损失=66.726+0.24=66.966m7.2.3给水处理构筑物高程布置处理工艺流程为静态混合器、网格絮凝池、协管沉淀池、V型滤池的水厂高程布置示意图。75 第八章取水泵房设计计算8.1进水间设计8.1.1一泵站设计水量一泵站按最高日平均时的流量计算，水厂自用水取10%，即α=1.05，则Q==；8.1.2格栅的设计(1)格栅面积的计算流过格栅得流速采用0.4m/s,格栅栅条净距采用b=50mm，直径s=10mm，格栅堵塞系数，则格栅引起的面积减少系数为格栅面积设进水口有八个，分上下两层，每个进水口尺寸为B1×H2=1000×500总面积为8×0.5=6m2格栅采用B×H=1100×600有效面积为0.5m2。栅条间孔数为15，栅条根数为16根。(2)通过格栅得水头损失估计为0.08m。(3)设置回转耙式除污机，该机优点是能清理较多的水草，树枝，树叶，果皮等残留物。外形尺寸较小，在水下无转动机构，维护检修方便。(4)格栅布置成与水面90°的倾角。格栅标准图示意图75 图8-1格栅示意图8.1.3格网的设计过网流速采用0.4m/s，网眼尺寸采用b×b=10×10mm，网丝直径采用d=2mm，格网堵塞系数k2=0.5，收缩系数ε=0.7，则格网引起的面积减小系数故平板格网面积设置4个网格，每个网格面积10/4=2.5。选取给水排水工程标准S321-3，选C17型号，进口尺寸B1×H1=2250×2000,网格尺寸：B×H=2380×2130,有效面积F=3.12㎡。取通过格网水头损失为0.15m。标准示意图如下：75 图8-2格网示意图8.2取水头部及尺寸计算8.2.1取水头部及高程计算进水间顶部标高=河水最高设计水位+浪高+0.5=59.34+1.0+0.5=60.84m进水间最低动水位标高=河水最低水位-格栅水头损失=50.83-0.1-0.2=50.53m。吸水间最低动水位标高=进水间最低动水位标高-格网水头损失=50.53-0.15=50.38m。吸水间底部标高=进水间最低动水位-格网高度-0.2=50.53-2.13-0.2-0.1=48.1m。式中平面网格尺寸净高2.0，其上缘应淹没在进水间最低动水位以下0.1m，其下缘高出吸水间底部0.2m。上层进水口顶部标高=常水位-0.5=56.259-0.5=55.759m。下层进水口顶部标高=最低水位-0.5=50.8-0.5=50.33m。吸水间深度=进水间顶部标高-吸水间底部标高=258.75-250.6=8.15m。75 8.2.2进水间平面尺寸及吸水间平面尺寸的计算1.吸水喇叭口的最小悬空高低h1，h1过小将使用进水口处水的流线过于弯曲，水头损失增加，水泵效率降低，严重时冲刷池底。h1过大使吸水井地板落深，增加工程造价。H1=0.7D=0.7×1000=700mm，取h1=0.7m32.喇叭口间净距a，和喇叭口与井壁间的间距b。a=1.5D=1.5×1000=1500mm=1.5m，b=1.0D=1.0×1000=1000mm=1.0m。3.吸水喇叭口的最小淹没深度h2.，与吸水井进水流速、吸水管流速，悬空高度、吸水井壁形状、喇叭口至后壁距离有关，h2取1.0m、4.吸水间水位高h=h1+h2=1.0+1.0=2.0m。5.吸水间进水长度L=3D=3×1300=3000mm=3900mm，取3m。6.吸水间长度按泵房尺寸确定（除掉配电闸），L′=23.6m,吸水间宽度B=b+L+D=1.0+3+1.0=5m。则进水间尺寸和吸水间相同，即采用18.5m×5m。图8-3进水间和吸水间示意图75 8.2.3格栅格网的起吊设备1格栅起吊高度计算式中：G-格栅和钢绳总重量，约为150kg。P-格栅前后水位所产生的压力，取0.1。F-每个格栅面积，F=1.44㎡。f-格栅与导轨间的摩擦系数，取0.44。k-安全系数，取1.5。P=(0.15+0.1×1.44×0.44)×1.5×103=320.04kg。采用MD1-18型电动葫芦，起重量500kg，起吊高度9m。起吊高度计算：格栅高1.3m，格栅吊环高0.25m，电动葫芦吊钩至工字钢下缘最小距离为0.78m。格栅吊钩操作平台以上距离取0.2m，操作平台标高258.75m。起吊架工字刚下缘标高=60.84+1.3+0.25+0.78+0.2=63.33m。由于河水含沙量不大，因此本设计在集水井不设排泥设备，采用定期放空人工清洗，在格栅后设闸板，以备排泥检修时关闭下层进水。8.3泵设计扬程的确定8.3.1设计流量的确定和扬程估算通过取水头部计算，已知在最不利情况下所需静扬程，设水头损失0.2+0.1m，河流最高水位为59.34m，常水位56.26m，最低水位50.83m。在最高水位水面标高：59.34-0.2-0.1=59.04m；在常水位水面标高：56.26-0.2-0.1=55.96m：在最低水位标高：50.83-0.2-0.1=50.53m：输水干管水头损失：从一泵站出来采用两条直径为800mm的铸铁管输水到净水厂的配水井，当一一条管路检修时，另一条管路应通过75%的设计水量。75 ，查表v=1.28m/s,1000i=1.551,则。式中1.1——包括局部水头损失而加大的系数；300——取为水泵站至配水井的距离。泵站内的水头损失估计为2m。安全工作水头hs=1.2m，则水泵的设计扬为：最高水位时Hmax=8.98+0.51+2+1.2=12.69m；常水位时H=12.01+0.51+2+1.2=15.721m；最低水位时Hmin=17.49+0.51+2+1.2=21.2m。8.3.2初选选择水泵和机组根据设计流量Q=972l/s和最低水位设计扬程H=21.2m，选用三台泵，两用一备，则每台工作泵的流量为。近期选择3台500S35A型单级双吸离心泵（Q=1746m3/h,H=25m，N=151kW，Hs=4m），两台工作，一台备用。远期增加一台500S35A型泵，三台工作一台备用。泵重2570kg，同时Y400-39-6型异步电动机（220kW，6000V）电机重3600kg。水泵进口法兰直径为500mm，出口法兰直径350mm。8.3.3机组尺寸的确定布置要求：机组间距一不妨碍操作和检修的需要为原则，机组布置为保证运行安全，装卸，维修和管理方便，管道总长度最短，接头配件最少，水头损失最小，并考虑泵站有扩建的余地。机组排列形式为单行横向排列。水泵和电机安装在共同的基础上，基础的作用是支撑固定机组，使它运行平稳不致发生剧烈振动，更不允许基础沉陷。基础要坚实牢固，应该浇注在较坚实的地基上，不宜浇制在松软的地基或新填土上，以免发生基础下沉或不均匀沉陷。查给排水设计手册，500S35A型泵基础尺寸为：L=3750mm,B=1640m，则基础长为3750mm，取3.8m；基础宽为1640+300=1940mm取2m。75 基础平面尺寸为3.8×2m；基础总重量为：W=2570+3500=6170kg；基础深度；式中：W-基础总重量；L-基础长度；B-基础宽度；r-基础所用浇注材料混凝土的容重2400kg/m3.实际深度连泵房底板在内为1.01+0.5=1.51m，取1.5m。8.4水泵的有关设计计算和校核8.4.1吸水管路和压水管路的计算每台水泵有独立的吸水管和压水管。规范规定吸水管直径在250-100mm之间时，流速为1.2-1.6m/s：压水管直径在250-1000mm之间时流速为2.0-2.5m/s。吸压水管路左进右出。已知，设采用铸铁管材取直径D=700mm，v=1.48m/s，1000i=3.73，进口法兰直径DN=500mm，v=2.89m/s。②压水管DN=600mm，v=1.95m/s，1000i=7.75，出口法兰直径DN350mm，v=5.89m/s。8.4.2水泵机组和道路布置本设计采用的是岸边式合建式取水构筑物，泵房为矩形控制室及配电室在一端，水泵机组为单排顺列式。这种布置有以下优点:①泵站跨度小。②进出水管顺直，水力条件好，节省水头损失和节省电费。③泵轴线呈一直线，起吊安装维修方便，起吊设备易于选择。为了保证机组维修方便，以及保证正常通道，本设计取机组间距2.4m。机组间内布置如下示意图：75 图9-4机组间布置示意图a-机组基础长度为3800mm；b-机组基础间距离为2000mm；c-机组与墙之间间距为4000mm。图8-4吸压水管路布置示意图L0—闸阀长度；L1—闸阀长度；L2—进口短管长度；L3—机组基础宽度；L4—出口短管长度；L5—止回阀长度；L6—闸阀长度；75 L7—短管夹。8.4.3吸水管在吸水间布置吸水喇叭口一般采用D=(1.3-1.5)d=（1.3-1.5）×700=910-1050，取1000mm。吸水喇叭口最小悬空高度h1=（0.6-0.8）D=（0.6-0.8）×1000=600-800，取1000mm。吸水喇叭口最小淹没深度h2：为了避免吸水池水面产生漩涡，使泵吸入空气，取h2=1.2m。喇叭口净距a和喇叭口与井壁间距b：a=（1.5-2.0）D=（1.5-2.0）×1000=1500-2000，取a=2000mm。b=（0.75-1.0）D=(0.75-1.0)×1000=750-1000,取b=1000mm。8.4.4水泵安装高度的确定水温在10℃时，饱和蒸汽压为0.12mH2O,海拔255m时大气压ha=10.1mH2O。式中——修正后采用的允许吸上真空高度（m）；——水泵厂给定的允许席上真空高度（m）；——安装地点的大气压（）;——实际水温下的饱和蒸汽压力；得：水泵进口法兰直径为500mm，则进口流速则水泵最大允许安装高度75 取Hss=3.0m，则泵轴允许标高=吸水室水面标高+水泵高度=50.38+3.0=53.38m，8.4.5吸水管中的水头损失∑hs=∑hls+∑hfs∑hfs=li×is=1.99×10-3×8.2=0.016m。∑hls==（0.75+1.07+0.15+0.15）=1.62×0.0822+0.21×0.417=0.21m。—吸水管进口局部阻力系数，取0.75；—DN900钢制90°弯头，取1.07；—DN900手控闸阀，按开启度a/d=1/8，取0.15；—DN900电动闸阀，按开启度a/d=1/8考虑，取0.15；—偏心渐缩管DN900×600，取0.21。∑hs=∑hls+∑hfs=0.016+0.22=0.226m。8.4.6压水管路水头损失∑hd∑hd=∑hfd+∑hld=（4+3）×0.00754+（1.5+4.8+290）×0.000724=0.053+0.214=0.26m。—DN500×700渐缩管，取0.24；75 —DN700止回阀，取1.7；—DN700闸阀，取0.15；—DN700钢制90°弯头，取1.02；—异径三通，取3.36；—DN1000钢制90°弯头，取1.08；—DN1000钢制90°弯头，取1.08；—DN1000闸阀，按开启度a/d=1/8计算，取0.15；∑=0.24×0.853+（1.7+0.15+1.02）×0.225+（3.36+1.08+1.08+0.15）×0.368=1.06m∑hd=∑hfd+∑hld=0.26+1.06=1.32m。从泵吸水口到输水干管上切换闸阀的全部水头损失为∑h=∑hs+∑hd=1.32+0.24=1.56m.8.4.7水泵实际扬程则最高水位是Hmax=8.98+2+1.56+1.2=13.74m；常水位时H=12.01+2+1.56+1.2=16.77m；最低水位时Hmin=17.49+2+1.56+1.2=22.25m；所选水泵机组符合要求。8.5泵房设计及附属设备的选择8.5.1附属设备的选择计算1)起重设备最大重量为6800kg的电动机和水泵，故选择LDT8-S型电动单梁起重机，起重量为8000kg，箱型主梁，跨度16.5m，起什高度3.5-6m，配用AS520-244/175 型电动葫芦。2)通风设备考虑到泵房整体较深，电动机功率较大，决定采用自然通风和机械通风的形式。风管的进口与电动机的排风口相接，用风机抽风。风机设置在上层楼板上，置于出风口圈筒内，通风管沿壁安设。风管外壁与墙相距300mm。计算从略。采用T30型号的轴流抽风机4台，配用电动机JO2-51型，N=5.5KW.3)排水设施由于泵房较深，故采用电动水泵排水。沿泵房内壁设置排水设备即排水沟将水汇集到集水坑中。集水坑为1000×600×500，取水泵站的排水量一般按20-40立方米考虑，排水扬程在30m以内。故采用Is50-32-16A型水泵：Q=10-30m3/h,H=28.5-20m，N=2.2kw，n=2900转/分。配用电动机Y90L-2型2台，一台工作，一台备用。8.5.2泵房高度计算泵房高度除了要满足采光和通风条件外，主要取决与起重设备的要求。由于取水泵房采用地下式泵房，故泵房高度为H=H1+H2.其中：H1—为地上部分高度；H2—泵房在地面以下高度。1)式中：a1—行车轨道高度，取0.4m；b—吊车梁高，取0.22m。c1—行车轨道中心至起吊钩中心垂直距离，取0.54m。d—起重绳的垂直距离，对于水泵为0.85X，对于电动机为1.2X，X为起重部件宽度。0.85X=0.85×2.1=1.79m，1.2X=1.2×0.82=0.984m，取1.79m。e—起吊物高度，本设计取最高者—水泵1.48m；h—起吊物底部与泵房平台或者进口处至室内地坪距离取0.5m。则H1=0.4+0.22+0.54+1.79+1.48+0.5=4.93m。2)H2计算75 水泵轴线标高=吸水井最低水位标高+水泵最大安装高度=50.38+3=53.38m；则H2=一泵站的地面标高-地坪标高=64-51.62=12.38m；则H=H1+H2=12.38+4.93=17.31m。下图为泵房的简体高度计算草图：图8-6泵房高度示意图75 第九章送水泵房设计计算9.1送水泵站的设计9.1.1二泵站供水量和扬程的计算最高日最高时用水量7500m3/h=2083.34/s管网用水量最大时水头损失为16.16m；吸水井最低水位至管网最不利点地形高位254.02-249.1=4.92m；管网要求的服务水头损失为28m；输水管线采用两条直径为1000mm的铸铁管，当一条检修时另一条管路应通过75%的设计水量，，查表v=1.768m/s，1000i=2.955。则，其中1.1为局部水头损失而增加的系数，500为输水管线的长度。泵站内的管路水头损失估计2m，安全工作水头2m。则二泵站水泵的设计扬程为：H=7.18+3.86+28+1.25+2+2=44.29m。9.1.2初选泵和电机方案一：选用600S75型离心泵五台，其性能参数如下：流量3420，扬程75m,转速970转/分，泵轴功率727Kw,效率为91％。运行时，同时开启三台水泵，一台备用。方案二：选用500S59型离心泵两台和600S75型离心泵两台，其中500S59型离心泵性能参数如下：流量2020，扬程59米，转速970转/分，泵功率391Kw，效率为83％。运行时，同时开启一台500S59型水泵和一台600S75型水泵，另一台500S59型水泵和600S75备用。远期增加一台600S75型水泵。比较，方案一型号一致，便于管理，维护方便，但水泵数目较多增加土方造价。75 方案二采用不同型号水泵相结合，有利于水泵调节供水量且节约能耗。经过上述方案比较，采取方案二。9.2机组基础尺寸的确定查看S型水泵外形及安装尺寸(不带基础)⑴600-S-75型，L=3949mm，B=1020mm，则基础厂为4000mm，取4m，基础宽为1020+300=1320取1.4m，基础平面尺寸为4×1.4m2；基础总重量：W=4250+4550=8800kg；基础深度：。式中：W-基础总重量；L-基础长度；B-基础宽度；r-基础所用浇注材料混凝土的容重2400kg/m3.实际深度连泵房底板在内为1.96+0.3=2.26m，取2.3m。⑵500-S-59型水泵：L=3750mm,B=1640m，则基础长为3750mm，取3.8m；基础宽为1640+300=1940mm取2m。基础平面尺寸为3.8×2m2；基础总重量为：W=2570+3600=6170kg；基础深度；式中：W-基础总重量；L-基础长度；B-基础宽度；r-基础所用浇注材料混凝土的容重2400kg/m3.实际深度连泵房底板在内为1.01+0.3=1.41m，取1.4m。75 9.3水泵的有关设计计算和校核9.3.1吸水管路和压水管路的计算每台水泵都有独立的吸水管与压水管。规范规定吸水管直径在250-100mm之间时，流速为1.2-1.6m/s：压水管直径在250-1000mm之间时流速为2.0-2.5m/s.吸压水管路左进右出。⑴600-S-75型水泵①吸水管已知Q1=833L/s，设采用铸铁管，取直径D=900mm，则v=1.30m/s，1000i=2.09，进口法兰直径DN=600mm，v=2.84m/s。②压水管在泵房内部采取铸铁管材，取直径DN=700mm，则v=2.13m/s。1000i=7.73，出水法兰直径DN400，v=6.63m/s。⑵500-S-59型水泵①吸水管已知，设采用铸铁管材取直径D=700mm，v=1.48m/s，1000i=3.73，进口法兰直径DN=500mm，v=2.89m/s。②压水管DN=600mm，v=1.95m/s，1000i=7.75，出口法兰直径DN350mm，v=5.89m/s。9.3.2机组与管道布置二泵站机组布置和一泵站的布置采取相似的形式。本节就不详细说明，可参见送水泵站的平立剖面图。75 将五台机组并列排开，吸水管路和压水管路采用直进直出的方式这样可以减少管配件，以减少水头损失，节省电耗。出水管引出泵房通过三通管连接起来，并分配到两条送水管线。为了满足管道的尺寸要求和检修方便。在各个管路上安置渐缩渐扩管，同时相应的安置电动和手动的闸阀。吸水喇叭的设计吸水喇叭口一般采用D=(1.3-1.5)d；吸水喇叭口最小悬空高度h1=（0.6-0.8）D；吸水喇叭口最小淹没深度h2：为了避免吸水池水面产生漩涡，使泵吸入空气，取h2=1.1m。喇叭口净距a和喇叭口与井壁间距ba=（1.5-2.0）D；b=（0.75-1.0）D。；1）对于600-S-75型水泵吸水喇叭口D=（1.3-1.5）d=（1.3-1.5）*900=1170-1350，取D=1200mm；吸水喇叭口最小悬空高度h1=（0.6-0.8）D=（0.6-0.8）*1200=720-960，取h1=800mm；a=（1.5-2.0）D=(1.5-2.0)*1200=1800-2400,取a=2000mm；b=（0.75-1.0）D=900-1200，取b=1000mm。2）对于500-S-59型水泵吸水喇叭口D=（1.3-1.5）d=（1.3-1.5）*700=910-1050，取D=1000mm；吸水喇叭口最小悬空高度h1=（0.6-0.8）D=（0.6-0.8）*1000=600-800，取h1=700mm；a=（1.5-2.0）D=(1.5-2.0)*1000=1500-2000,取a=1600mm；b=（0.75-1.0）D=750-1000，取b=800mm。9.3.3水泵安装高度的确定水温在10℃时，饱和蒸汽压为0.12mH2O,海拔255m时大气压ha=10.1mH2O。对于600-S-75型水泵：。75 则泵轴允许标高=吸水室水面标高+水泵高度=249.1+3.77=252.87m，泵房地面允许标高=253.18-0.95-0.15-0.2=252.87m。电动机基础标高为252.87-0.95=251.92m；水泵基础标高为251.92-0.63=251.29m；泵房地坪标高为251.29-0.3=250.99m。9.3.4吸水管路与压水管路的水头损失的计算取一条最不利线路，从吸水口到输水干管上切换闸阀止为计算线路图①吸水管路中水头损失∑hs:∑hs=∑hfs+∑hls1、吸水管路沿程水头损失:∑hfs=l1×is=3.23‰×8.0=0.02584m2、局部水头损失:∑hls=(ζ1+ζ2)+ζ3式中ζ1———吸水管进口局部阻力系数，ζ1=0.75ζ2———DN500钢管闸阀局部阻力系数，按开启度=0.125考虑，ζ2=0.15ζ3———偏心渐缩管DN700×670,ζ3=0.22则:∑hls=（0.75+0.15）×1.212/2g+0.22×2.152/2g=0.12m②压水管路水头损失∑hd:∑hd=∑hfd+∑hld1、压水管路沿程水头损失:∑hfd=(l2+l3+l4+l5+l6+l7)id1∑hfd=(7.19+1.5+6.4+7.05+6.51+4.32)×8.87‰=0.287m75 2、局部水头损失:∑hld=ζ4V32/2g+(ζ5+ζ6+ζ7+ζ8+2ζ9+ζ10）V42/2g+(ζ11+ζ12+ζ13)V52/2g式中：ζ4——DN400×600渐放管，ζ1=0.33；ζ5——DN600钢制45o弯头，ζ1=0.51；ζ6——DN600液控蝶阀，ζ1=0.1；ζ7——DN600伸缩接头，ζ1=0.21；ζ8——DN600手动蝶阀，ζ1=0.15；ζ9——DN600钢制90o弯头，ζ1=1.02；ζ10——DN600×700渐放管，ζ1=0.41；ζ11——DN700钢制90o弯头，ζ1=1.02；ζ12——DN700钢制正三通，ζ1=1.3；ζ13——DN700蝶阀，ζ1=0.13；则∑hld=（0.33×4.72/2g+(2×0.51+0.1+0.21+0.15+2×1.02+0.41)×2.092/2g+(1.02+2×1.3+2×0.13)×1.592/2g=0.37+0.876+0.5=1.746m所以压水管路总水头损失为∑hd=∑hfd+∑hld=0.287+1.746=2.033m9.3.5附属设备的选择⑴起重设备最大起重重量为4550kg，故选择;DT5-S型电动单梁起重机，起重连美国为5000kg，箱型主梁。跨度22.5m，起升高度3.5-6m，配用AS412-244/1型电动葫芦⑵真空泵的选择设置两台真空泵，一用一备。真空泵抽气量式中：—泵站中最大一台水泵泵壳内空气容积75 ；—吸水管中空气容积；—大气压水柱高，取10.33m；—离心水泵的安装高度3.77m；T—水泵引水时间，取3min；k—漏气系数，取1.1；则；最大真空；选用SZ-2型水环式真空泵，Q=0.95-1.65,Hv=152-304毫米汞柱。选择2台，一台工作，一台备用。配用电机JO2-54-4型。⑶排水设备u由于泵房较深，故采用电动水泵排水。沿泵房内壁设置排水设备即排水沟将水汇集到集水坑中。集水坑为500×500×500，取水泵站的排水量一般按20-40立方米考虑，排水扬程在30m以内。故采用Is50-32-16A型水泵：Q=10-30m3/h，H=28.5-20m，N=2.2kw，n=2900r/min。配用电机Y90L-2型两台，一台工作，一台备用。⑷通风设备和计量设备本设计采用自然通风，设置2台起声流量计统一计量。⑸泵房高度的计算泵房高度除了要满足采光和通风条件外，主要取决于起重设备的要求。由于本设计中送水泵房采用地下式泵房，故泵房高为.其中：—为地上部分高度;—泵房咋地面以下高度。①75 式中：a1—行车轨道高度，取0.4m；b—吊车梁高，取0.22m。c1—行车轨道中心至起吊钩中心垂直距离，取0.54m。d—起重绳的垂直距离，对于水泵为0.85X，对于电动机为1.2X，X为起重部件宽度。0.85X=0.85×21.4=1.19m，1.2X=1.2×1.02=1.22m，取1.22m。e—起吊物高度，本设计取最高者—水泵1.70m；h—起吊物底部与泵房平台或者进口处至室内地坪距离取0.5m。。②水泵轴线标高为252.87m，水泵基础标高为251.29m，地坪标高为250.99m，水泵基础高出地坪0.2m，底座厚度0.1m。二泵站地面标高255.3m，=二泵站的地面标高-地坪标高=255.3-250.99=4.31m；则，泵房高度为8.81m。75 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