沉淀池、V型滤池、清水池、吸水井和送水泵房。

为了保证日常交通和物料运输的方便，在主要构筑物的附近都有道路到达。为了避免施工的影响，所有构筑物之间都留有一定的间距。

高程布置中，各构筑物之间水流为重力流，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。

设计计算书

第一章 技术经济比较

流程确定

流程：原水→混凝→沉淀→过滤→消毒→用户 方案

方案一：原水→管式静态混合器→往复式隔板絮凝池→平流沉淀池→V型滤池→清水池→二泵房→用户

方案二：原水→管式静态混合器→机械搅拌澄清池→V型滤池→清水池→二泵房→用户

3、技术经济比较

方案一、二中的不同部分为絮凝沉淀部分，故比较方案一中隔板絮凝池和平流沉淀池与方案二中的机械搅拌澄清池的优劣性即可。

絮凝池

33Q?275000m/d?11458m/h 设计水量：

絮凝时间为：T?20min

池内平均水深为：2.5m 超高为：0.3m 池数：n?4 计算 总容积：

V?QT11458?20??3819m32060

F?V3819??382m2n?2.54?2.5

分为四池，每池的净平面面积为：

絮凝池的尺寸采用L?B?38.3m?12m 平流沉淀池

33Q?275000m/d?11458m/h 设计水量：

11

.5m3/h?0.8m3/s 设置四座沉淀池，每池流量为：2864采用数据：沉淀时间：T?2h，沉淀池平均水平流速v?0.02m/s

沉淀池长：L?3600vT?3600?0.02?2?144m

3V?QT?2864.5?2?5729m沉淀池有效容积： 沉淀池宽：

B?V5729??11.4mLh144?3.5 设计中取为12m

m2 沉淀池面积为F?B?L?12?144?1728通过计算得到絮凝池和沉淀池的总造价为

(2595016?236042)?4?11324232元 机械搅拌澄清池的总造价为

(2357376?1807786)?4?16660648元

又由于水厂处理水量的要求，以及日常运行维修费用的要求，故选择方案一比较经济。

第二章 构筑物设计计算

一级泵站 一、基本情况 ①流量确定

在最不利情况下：一条自流管检修，另一条自流管仍能保证75%的设计流量。

3Q=2.55×0.75=1.91m/s ②流速确定

3取冲洗流速V=2.00m/s

③管径的确定

DN=1100mm 1000i=3.467 2. 管道布置

自流管铺设在河床上，用支墩确定，坡向集水间布置，坡度i=0.0035 二、集水间

与取水泵房合建，集水间附于取水泵房的外壁。 若自流管水头损失取0.0035×125=0.44m， 则集水间水位标高有：

最高水位标高为：24.00-0.44=23.56m 最低水位标高为：22.80-0.44=22.36m

12

三、取水泵房

1. 设计流量和扬程的估算 ①．设计流量

在最不利情况下：一条自流管检修，另一条自流管仍能保证75%的设计流量：Q=2.55

3m/s ×0.75=1.91

②．设计扬程 1） 泵所需净扬程

通过取水头部的计算可知，在最不利情况下，即一条自流管检修，另一条自流管通过75％的设计流量时，自流管的水头损失为0.44m。此时集水间中最高水位标高为24.00-0.44=23.56m；最低水位标高为22.80-0.44=22.36m。

反应池前配水井水面标高为H=7.108+23=30.108m。 洪水位时：30.108-23.56=6.548m 枯水位时：30.108-22.36=7.748m

2） 设采用两条DN1000×12 钢管并联作为原输水干管，管线长取950m，第一条输水管检修的另一条输水管通过75%的设计流量，

即Q=2.55×0.75=1.91m/s。

3m/s，i=0.00575 . 查水力计算表得，管内流速v=2.32

所以 ∑h=1.1×0.00575×950=6.01m (式中系数1.1表示压水管路中局部损失按管中扬程损失10%计）

3） 泵站内管路中的水头损失

粗估为2.00m，另取2.00m安全水头损失 水泵设计扬程为：

洪水为时：6.548 +6.01+2.00+2.00=16.558m 枯水位时：7.748+6.01+2.00+2.00=17.758m 2. 初选泵机组

3查表1拟采用型号为800S-32(Q=6876 m/s，H=30.108m)离心泵三台，两台工作，

一台备用。 由于泵站地处河滩地，河流取水，周围无农田，无需灌溉，所以根据《泵站设计规范》2中水泵的布置形式要求，采用引水式布置，3台水泵呈单列横向布置。

型号参数： 型号 800S-32

1 《S型泵性能参数表》 2

《泵站设计规范》，GB/T 50265-97

13

流速（m3/s） 5500 扬程（m） 转速（r/min） 32 730 功率（kw） 700 效率（%） 84 汽蚀余量（NPSH）r（m） 6.5 3． 吸水管路和压水管计算

3每台水泵设有单独的管路，每台泵出水量2.55/2=1.25 m/s，根据《室外给水设

3计规范》3采用DN1000吸水管，v=1.54m/s，1000i=2.56.

3压水管采用DN900，v=1.91m/s，1000i=4.48

以下设计规范均参考《室外给水设计规范》。 4. 管道布置

在吸水管上设置蝶阀一个，在切换中相接起来的每条压水管均设有止回阀，液控蝶阀各一个，手动蝶阀作为检修用。两条DN1000输水干管用DN1000碟阀连接起来，每条输水管上各设切换用DN1000碟阀一个。

5. 泵房高度计算

为了便于用沉井发施工，将泵房机器间底板放在与集水间底板同标高，因而水泵自灌式工作，所以水泵安装高度小于其永许吸上真空高度，无需计算。

已知集水间最低水位标高为22.36m，为保证吸水管的中心标高为7.50m(吸水管上缘的淹没深度22.36-7.50-0.50=14.36m)，取吸水管下缘距集水间底0.70m，则集水间底板标高为:

7.50-(D/2+0.70)=7.50-(0.50+0.70)=6.30m。

洪水为标高24.00m，考虑1m的浪高，则操作平台标高为24.00+1.00+0.50=25.50m 故泵房筒体高度为25.50-6.30=19.20m。

6. 附属设备 ①．引水设备

水泵为自灌式工作，不需引水设备。 ②．引重设备

选用环形吊车（电动葫芦，CDI，起重0.5～10(t)，起吊高度6～30m） ③．排水设备

由于泵房较深，故采用电动水泵排水，沿泵房内壁设排水沟，将水汇集到基水坑内，然后用泵抽回到集水间去。

3取水泵房的排水量一般按20～40m/s考虑，排水泵的总扬程30m左右，选用

XA501/32A型水泵两台，一台工作，一台备用，配套电动机为Y132M-4。 ④．通风设备 采用自然通风。 ⑤．计量设备

由于在送水泵站安装流量计，统一计量，故取水泵房不再设计流量。 7． 泵房平面尺寸及建筑高度

3

《室外给水设计规范》，GB50013-2006

14

①．平面尺寸的确定

根据水泵机组，吸水与压水管道的布置条件及排水泵机组等附属设备的布置情 况，从《室外给水设计手册》中查出有关设备和管道配件的尺寸，通过计算求得泵房内径为20m

②．泵房建筑高度的确定

泵房高度已知为22.00m操作平台上的建筑高度根据起重设备及起吊高度，采光与通风的要求，吊车梁底板到平台楼板的距离为5.00m，从平台楼板到房顶底板净高为8.00m泵房建筑总高度为30.00m

管式静态混合器

本设计中选用管式静态混合器，管式静态混合器共设四个，分流板的级数取三级

D?4Q?v

式中：D—静态混合器直径（m）

Q—设计水量（m3/s）

v—水流速度（m/s），一般为1.0m/s~1.5m/s.

220000m3 /dQ ??2.55m3/s086400总设计流量：

Q02.55m3/sQ???0.64m3/s44每个混合器的设计流量 设计中取v?1.0m/s

D?4?0.64?0.9m3.14?1.0

0.1184?n?Q0.1184?3?0.64??0.36m4.44.4D0.9

水流经过静态混合器的水头损失为

h?式中：h—水头损失（m）

n—分流板级数，本设计取3.

计算草图：

15