新水厂净水厂总体布置设计计算方案.docx

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1、新水厂净水厂总体布置设计计算方案净水厂总体布置主要是将水厂内各项构筑物进行合理的组合和布置，以满足工艺流程、操作联系、生产管理和物料运输等方面的要求。布置的原则是流程合理、管理方便、节约土地、美化环境，并考虑日后留有发展的可能。本设计水厂总体布置由生产构筑物布置、辅助及附属构筑物布置、各类管道布置和其他设施(厂区道路、绿化布置、围墙及大门等)布置四部分组成。1.l工艺流程布置设计净水厂工艺流程布置时必须考虑下列主要原则：(1)流程力求最短，避免迂回重复，使净水过程中的水头损失最小。构筑物应尽量靠近，即沉淀池应尽量紧靠滤池，二级泵站尽量靠近清水池，但各构筑物之间应留出必要的施工和检修间距。(2)

2、构筑物布置应注意朝向和风向。净水构筑物一般无朝向要求，但滤池的操作廊、二级泵站、加药间、化验室、检修间、办公楼等则有朝向要求，尤其散发大量热量的二级泵房对朝向和通风的要求更应注意，布置时应使符合当地最佳方位，尽量接近南北向布置。(3)考虑近远期协调。本设计水厂采用分期建设，在流程布置时既要有近期的完整性，又要求有分期的协调性，布置时应避免近期占地过早过大。沉淀池和清水池其布置方法有两种：一是将沉淀池建在清水池顶部，叠合组建，其优点是构筑物占地面积小，有利于增加厂内绿化面积，改善厂内景观，其缺点是土建费用大,有一定的施工难度，增加水头跌落损失；二是将沉淀池与清水池顺流程分开布置，其优点是土建结构

3、简单，易于施工，土建费用小，缺点是占地面积大。经比较两种布置形式，决定选用第二种布置形式，即沉淀池与清水池顺流程分开布置的形式。根据以上原则，决定本设计水厂常规处理构筑物的流程布置采用常见的直线型布置，依次为配水井、管式静态混合器、折板絮凝斜管沉淀池、V型滤池、提升泵站、臭氧接触池、清水池。由于处理线路较长，水损较大，需设置中间提升泵站，详见净水厂平面布置图所示。从进水到出水整个流程呈直线，这种布置具有生产管线短、管理方便、有利于日后逐组扩建等优点。1.2平面布置设计当水厂的主要构筑物的流程布置确定以后，即可进行整个水厂的总平面设计，将各项生产和辅助设施进行组合布置。本设计本着按照功能分区集中

4、，因地制宜，节约用地的原则，同时考虑物料运输、施工要求以及远期扩建等因素来进行水厂的总平面设计。平面布置具体如下：首先，将综合楼、食堂、浴室、职工宿舍、传达室等建筑物组合为一区，称为生活区。生活区设置在进门附近，便于外来人员的联系，使生产系统少受外来干扰。其次，将机修间、水表间、泥木工间、电修间、配电间、管配件堆场、车库及仓库等合理地布置，以充分利用空地。最后，将常规处理构筑物与厂排泥水处理构筑物分开。这样便于管理。关于远期预留地，近期设计时，远期预留地作为绿化用地，当扩建时再进行二期工程建设。水厂平面布置示意详见净水厂平面布置图。1.3水厂管线设计厂区管线一般包括：给水管线、排水（泥）管线、

5、加药和厂内自用水管线、动力电缆、控制电缆等。后两者不属于本设计的设计范畴。1 .给水管线给水管线包括原水管线、沉淀水管线、清水管线和超越管线。给水管道采用钢管，布置方式为埋地式。2 .厂内排水厂内生活污水与雨水采用分流制，雨水就近排入水体；污水排入城市下水道。生产废水(沉淀池排泥水及滤池反冲洗水)出路：沉淀池排泥水经排泥槽汇集排入排泥池进行泥处理，具体在排泥水处理部分进行详述；V型滤池反冲洗水先排入排泥池，上清液排入厂区下水道，底部沉泥进入浓缩池处理；活性炭滤池的反冲洗水直接排入厂区下水道。3 .加药管线加药、加氯管线做成浅沟敷设，上做盖板。加药管采用硬聚氯乙烯管；氯气管采用无缝钢管。1 .自

6、用水管线厂内自用水是指水厂生活用水、泵房、药间等冲洗溶解用水以及清洗水池用水。厂内自用水均单独成为管系，自二级泵房出水管接出。4高程布置设计计算1.Ll水处理构筑物的高程布置设计计算1.水头损失计算在处理工艺流程中，各构筑物之间水流应为重力流。两构筑物之间水面高差即为流程中的水头损失，包括构筑物本身、连接管道、计量设备等水头损失在内。水头损失应通过计算确定，并留有余地，由于增加深度处理，使整个流程很长，故在适当的地点进行提升。(1)处理构筑物水头损失处理构筑物中的水头损失与构筑物的型式和构造有关，具体根据设计手册第3册表15-13(P868)进行估算，估算结果如表1.1所小。表1.1净水构筑物

7、水头损失估算值构筑物名称水头损失(m)构筑物名称水头损失(m)配水井0.20V型滤池3.0管式静态混合器0.33臭氧接触池0.1折板絮凝池0.55生物活性炭0.6沉淀池0.37(2)连接管线水头损失连接管线水头损失(包括沿程和局部)应通过水力计算确定，计算常用的公式为：2=iz=z7-Zg式中4沿程水头损失，根；h2局部水头损失，m;/单位管长的水头损失；/连通管段长度，小4局部阻力系数；V连通管中流速，mis;g重力加速度，mls2.配水井至絮凝池连接管线水头损失a）沿程水头损失配水井至絮凝池连接管采用DN600钢管，管长/=2痴。考虑浑水的因素k=0.015,按=0.013查设计手册第1册

8、水力计算表得i=237%o,换算成相当于=0.015时的i:i=0.00237X=0.003160.0132浑水管长23m算得沿程损失为：力=辽=211x23=0.073mfI（XX）b）局部水头损失管路中，进口1个，局部阻力系数4=050;90。弯头2个,局部阻力系数$=1.01x2=2.02;蝶阀1个，*0.24;等径丁字管1个，局部阻力系数1=1.5=1.5;出口1个，局部阻力系数=1.00,则局部阻力系数总计为：=1+2+4+5=0.50+2.02+0.24+1.5+1.0=5.26管内流速y=1.07而s,则管路局部水头损失为：h,=Y-5.26X107-=0.3Iah42g29.8

9、1C）总水头损失h=hf+hl=0.07+0.31=0.38机絮凝池至沉淀池絮凝池与沉淀池合建，其损失取0.1m。沉淀池至V型滤池连接管线水头损失a）沿程水头损失沉淀池至V型滤池连接管采用。N800钢管，管长/=24帆。考虑浑水的因素=0.015,按=0.013查设计手册第1册水力计算表得100Oi=O.613,换算成相当于=0.015时的“Z=0.000613=0.（XM）80.0132浑水管长41m算得沿程损失为：hf=iL=-24=0.02mf1000b）局部水头损失管路中，进口1个，局部阻力系数4=0.50;90。弯头3个,局部阻力系数4=1.05x3=3.15;蝶阀2个,=0.242

10、=0.48;等径丁字管1个，局部阻力系数以=1.5=1.5;出口1个，局部阻力系数4=1.0。，则局部阻力系数总计为：=+2+4+=0.50+3.15+0.48+1.5+1.0=6.63管内流速y=0.80zs,则管路局部水头损失为：hl=Y-=6.6362-=0.13w42g29.81C）总水头损失h=hf+hl=0.02+0.13=0.15mV型滤池至中间提升泵站连接管线水头损失a）沿程水头损失V型滤池至中间提升泵站连接管采用QN700钢管，管长l=24m,按=0.013查设计手册第1册水力计算表得Ioooi=I.19,则V型滤池至中间提升泵站连接管沿程损失为：A=/=1-24=0.03/

11、77f1000b）局部水头损失管路中，进口1个，局部阻力系数4=0.50；蝶阀1个，$=0.24;90。弯头2个，=1.02x2=2.04.等径丁字管（三通直流）1个，局部阻力系数或=。出口1个,局部阻力系数4=LO,则局部阻力系数总计为：=1+2+4+5=0.50+0.24+0.1+2.04+1.0=3.88管内流速u=1.06血s,则管路局部水头损失为：=3.8882=0.13nJ2g29.81C）总水头损失h=hf+hl=0.03+0.13=0.16m中间提升泵站至臭氧接触池连接管线水头损失a）沿程水头损失中间提升泵站至臭氧接触池连接管采用。N700钢管，管长/=16帆（按最不利情况计算

12、），按=0.013查设计手册第1册水力计算表得i=1.19%o,则清水池至吸水井连接管沿程损失为：h=Z=0.00119x16=0.02mb）局部水头损失管路中，进口1个，局部阻力系数4=05（）;蝶阀1个，4=0.24;90。弯头2个，=1.02x2=2.04,等径丁字管（三通直流）1个，局部阻力系数或=。出口1个,局部阻力系数4=LO，则局部阻力系数总计为：=1+2+3+4+5=0.50+0.24+0.1+2.04+1.0=3.88管内流速u=1.06帆s,则管路局部水头损失为：=3.8882=0.13nA2g29.81C）总水头损失h=hf+hl=0.02+0.13=0.15m臭氧接触池

13、至生物活性炭滤池连接管线水头损失a）沿程水头损失配水井至臭氧接触池连接管采用ON600钢管，管长/=17.而，按=0.013查设计手册第1册水力计算表得100oi=2.37,则配水井至臭氧接触池连接管沿程损失为：2377=L=L17.2=0.04/?fI（XX）b）局部水头损失管路中，进口1个，局部阻力系数4=0.50;90。弯头3个,局部阻力系数$=1.01x3=3.03;蝶阀2个,=0.24x2=0.48;等径丁字管（三通转弯）1个，局部阻力系数J4=L5;出口1个，局部阻力系数4=1.0。，则局部阻力系数总计为：=l+2+3+4+5=0.50+3x1.01+0.48+1.5+1.00=6

14、.51管内流速1.07加s,则管路局部水头损失为:.=y-=6.51-=0.38,n42g29.81C）总水头损失h=hf+hl=0.04+0.38=0.42z生物活性炭滤池至清水池连接管线水头损失a）沿程水头损失生物活性炭滤池至清水池连接管采用。N700钢管，管长/=56（按最不利情况计算），按=0.013查设计手册第1册水力计算表得IOoOi=I.19,则生物活性炭滤池至清水池连接管沿程损失为：1.19hf=iL=56=0.07加f1000b）局部水头损失管路中，进口1个，局部阻力系数4=0.50;90。弯头2个,局部阻力系数4=1.02x2=2.04;蝶阀2,=0.24x2=0.48;三通转弯4=1.50,出口1个，局部阻力系数与=1.。，则局部阻力系数总计为：=1+2+3+4+=0.50+2.040.48+1.5+1.00=5.52管内流速y=0.82ws,则管路局部水头损失为：,1V_0.82ClCz=V=5.52X=0.19m,32g29.81C）总水头损失h=hf+hl=0.07+0.19=0.26机a）沿程水头损失清水池至二级泵站吸水井连接管管径按最高日最高时用水量计算,采用DN700钢管，v=l.13ms,i=zi9%o,管长I=25m（按最不利情况计算）。则沿程损失为：O1Qk=yil=-25=0.055m”J100ob）局部水头损失：管路中，进口1个