进水孔的设计流量Q=×104m3/d=s。本设计取v0=s，栅条净b=50mm，则： K1?b50??0.833 b?s50?10Q2.43??9.72m2，每个进水孔面积为：
K1K2v00.833?0.75?0.4 进水孔总面积为：F0?f?F09.72进水孔尺寸采用：B1×H1=×；格栅尺寸选用：B×H=1760mm×1660mm??2.43m2。
44（标准尺寸）。 c.自流管设计
进水自流管不宜少于两条，当一条管道停止工作时，其余管道的通过流量应满足事故用水要求。设计流速不宜小于s，以免泥沙沉积，发生淤积现象；设计流速也不宜过大，以免水头损失过大，增加集水间和泵房的深度。 当一条管线冲洗或检修时，管中流速允许达到。
本设计设置2条平行自流管，采用钢管。每条自流管设计流量为q=Q/2=2=s。管中流速取v=s，则自流管管径为： D?4q4?1.215??1.311m?1311mm ?v3.14?0.9 本设计采用2条DN1300mm的钢管作为自流管，管内实际流速为s，满足正常供水要求。事故用水量Q＇=70%Q=70%×=s，此时只用一根自流管，管内流速为s，满足要求。
五、一泵站的设计
1.集水井
集水井与取水泵房合建。集水井水下部分分为进水室、格网和吸水室，集水井顶面设操作平台。操作平台上安装用以起吊闸门、格网等设备的装置。
根据安全运行、检修和清洗、排泥等要求，进水室用隔墙分为可独立工作的两格。在进水室与吸水室之间的隔墙前后设置平板格网，用以拦截水中细小的漂浮物。 平板格网的面积可按下式计算： F1?Q
K1K2?v1 式中 F1—平板格网的面积，m2； Q—通过格网的流量，m3/s；
v1—通过格网的流速，一般采用；
b2 K1—网丝引起的面积减少系数，K1?，b为网眼尺寸，mm；d为金属丝直2（b?d）径，mm；
K2—格网阻塞后面积减少系数，一般采用； ε—水流收缩系数，一般采用。 通过平板格网的水头损失，一般采用。
本设计取v1=s，b=5mm，d=2mm，设计流量Q=s，取水流收缩系数ε=，则：
b252??0.510 K1?22（b?d）（5?2） 平板格网总面积为：F1?Q2.43??39.71m2
K1K2?v10.510?0.5?0.80?0.3 共设置8个格网，每个格网所需要的面积为。进水部分尺寸为B1×H1=×，面积为5m2。平板格网尺寸选用B×H=2130mm×2630mm（标准尺寸）。 2.取水泵房
取水泵房内设置4台取水泵，3用1备。取水泵流量按最高日平均时流量进行设计，则
21.0?104?2916.67m3/h。 单台泵流量为Q?24?3 水泵扬程采取估算。在本设计水处理工艺流程中，各构筑物之间水流均为重力流。整个水厂只有一泵站提供能量，一泵站所提供的压力损失在所有水处理构筑物的局部水头损失以及各构筑物之间连接管的沿程水头损失上。 a.各个处理构筑物局部水头损失的估算
处理构筑物中的水头损失与构筑物型式和构造有关，估算时结合《给水工程》（第四版）和《城市与村镇给水工程》进行估算。估算结果如下：
构筑物名称 配水井 管式静态混合器 絮凝池 沉淀池 水头损失估算值 滤池 各个处理构筑物的局部水头损失之和为h1=++++=。 b.连接管沿程水头损失的估算
各构筑物之间的连接管断面尺寸由流量和流速决定。连接管水头损失根据《给水工程》（第四版）和《城市与村镇给水工程》进行估算。估算结果如下：
连接管段 配水井至管式静态混合器 管式静态混合器至絮凝池 絮凝池至沉淀池 沉淀池至滤池 滤池至清水池 则各个连接管的沿程水头损失之和为h2=++++= 则从配水井至清水池的总水头损失估算为： h=h1+h2=+=
则一泵站水泵扬程应满足将水提升到配水井液面高度的要求。假设一泵站水泵的净扬程为12m，水泵吸、压水管水头损失估算为2m，安全水头取2m，则一泵站水泵扬程粗估为H=12+2+2=16m。
根据已知泵的流量和扬程，查《给水排水设计手册》第11册—常用设备（第二版），选用型号为24SA-28单级双吸离心清水泵4台，3用1备。泵的参数如下表：
型号 流量Q扬程H转速n轴功率电动机功率（kw） 24SA-28 3200 21 960 196 250 89 效率η气蚀余量水头损失估算值 （m3/h） （m） （r/min） （kw） （%） （NPSH）r（m） 六、配水井的设计
净水厂内共设2套系统，每套系统内设2组处理构筑物。整个水厂设置一座配水井。 1.设计参数
设计流量Q=×104 m3/d=min，水力停留时间T=。 2.设计计算
配水井有效容积 V=Q×T=×=
配水井平面尺寸 A=L×B=10m×6m=60m2
有效水深 H=V/A=60=，取H=10m，超高，则井深为。配水井实际水力停留时间为T＇=。为了使配水均匀，配水井分成2格。配水井设置DN1200mm的溢流管一根，溢流水位10m；并设置DN1000mm的放空管一根；配水井出水管采用两条DN1200mm钢管。 配水井平面布置见下图所示：
七、给水处理构筑物设计及计算
（一）混凝剂配置和投加 1.设计参数
设计流量Q=×104 m3/d=8750 m3/h= m3/s
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（PAC）为混凝剂，采用计量泵湿式投加，碱式氯化铝含量Wb=10%。 武汉市某一水厂水质及混凝剂投加量资料如下：
原水浊度 500-2000NTU 混凝剂 PAC 浓度 10% 最小投加量 mg/L 最大投加量 mg/L 结合以上资料，混凝剂最大投加量取a=40mg/L，每天调制药剂次数n=3次。 2.设计计算 （1）溶液池容积W1
溶液池是配制一定浓度溶液的设施。通常用耐腐泵或射流泵将溶解池内的浓药液送入溶液池，同时用自来水稀释到所需浓度以备投加。 溶液池容积按下式计算：
W1?24?100aQaQ?
1000?1000cn417cn式中 W1—溶液池容积，m3； Q—处理的水量，m3/h； a—混凝剂最大投加量，mg/L；
c—溶液浓度，一般取5%-20%（按商品固体重量计）； n—每日调制次数，一般不超过3次。
本设计处理的水量Q=8750 m3/h，混凝剂最大投加量a=50mg/L，溶液浓度c=10%，1天调制次数n=3，则溶液池容积为：
w1?40?875023
m?27.98m3，取W1=28m
417?10?3 溶液池分三格，二用一备，交替使用。所以药剂溶液池的每格有效容积为14 m3，有效高度2m，超高，每格实际尺寸为 L×B×H=××。置于室内地面上。
溶液池实际有效容积W=××2 m3= m3,满足要求。 （2）溶解池容积W2
溶解池一般建于地面以下以便于操作，池顶一般高出地面约左右。溶解池容积W2按下式计算： W2=（）W1
式中W1为溶液池容积。
取溶解池容积为溶液池容积的倍，即： W2==×28 m3= m3
溶解池与溶液池格数相同，也分为三格，两用一备，交替使用。单格有效容积 m3,有效高度取，超高，设计尺寸为××。池底坡度采用%。 （3）溶解池搅拌设备
溶解池搅拌设备采用中心固定式平桨板式搅拌机。
搅拌设备查《给水排水工程快速设计手册》第4册—给水排水设备，选用的搅拌设备型号及规格如下表： 型号 搅拌池规格B×B（m） BJ-750 × 池深H桨叶直（m） 径D桨板深h1（mm） h（mm） E（mm） 电动机度L功率（kw） 重量（kg） （mm） （mm） ?750 1200 100 330 - 200
净水厂设计计算说明书
