某水厂取水工艺的计算案例
目录
TOC\o1-3\h\u17062某水厂取水工艺的计算案例 1
317941.1取水口位置确定 1
140081.2.1取水头部设计要点 1
64201.2.2取水头部的设计计算 2
97021.3自流管设计计算 2
262921.3.2自流管设计流量确定 3
96461.3.3管径的确定 3
325161.3.4校核管内最小流速 3
84201.4一级泵站工艺布置与水泵选配 3
80761.4.2取水水泵选配 4
278851.4.3一级泵站工艺布置设计计算 5
1.1取水口位置确定
本设计当中，选用槐树关水库水作为供水水源，取水口的位置宜选择在水库的河床之上，取水口距离一级泵站600m,以及泵站距离水厂100m。根据确定的取水口位置结合综合取水量、取水水质和对于供水安全性可靠性的要求，结合河床的地形、河床淤积情况、水位变幅等基本情况以及施工的条件，本设计当中采用河床式自流管取水构筑物形式进行取水。
河床式取水构筑物是由取水头部、进水管、集水井及泵房组成。河水经取水头部上带格栅的进水孔，沿自流管流入集水井，最后由一级泵站水泵抽走，供给临夏县净水厂。
1.2取水头部设计计算
1.2.1取水头部设计要点
取水头部应当在设计当中满足以下的要求：
（1）取水头部应设在稳定河床的深槽主流，有足够的水深处
（2）进水孔宜布置在取水头部的侧面和下游面。
（3）为了减少取水头部对水流的阻力，避免引起河床冲刷，综合考虑施工和布置设备的要求，选用合理的取水头部外形。
（4）取水头部的基础埋深应设在局部冲刷淘深的深度以下，必要时应考虑局部加固河床。
（5）为防止船只、木排碰撞，取水头部的最小淹没深度应不小于航行船只的吃水深度。必要时应取得航运部门同意设置航标。
1.2.2取水头部的设计计算
（1）取水头部选型：
取水头部形式很多，常用的有喇叭管、蘑菇型、鱼形罩、箱式等。因为本设计在甘肃省临夏县，临夏县净水厂以槐树关水库的水库水作为供水水源，含沙量比较小，故采用菱形箱式取水头部，该取水头部具有以下特点：菱形的水流阻力比较小，施工和设备的安装比较方便，菱形箱式在应用较普遍，效果良好。为了便于检修和清洗，分为两格，中间用隔墙隔开。
菱形箱式取水头部由周边开设的进水孔的钢筋混凝土箱和设在箱内的喇叭管组成。由于进水孔的总面积较大，能够有效减少冰凌和泥沙的进入量。
（2）取水头部格栅设置：
取水头部采用菱形箱式取水头部，采用双面进水。进水孔上设置平面格栅，共4个。栅条断面采用矩形断面，栅条间距应根据取水量大小、冰絮和漂浮物等情况确定，一般情况之下，常用的规格为40-100mm，本设计采用b=50mm。设计流量为:Q远
取水头部的格栅面积可按下式计算：
F0
式中：
Q－进水孔的设计流量
V
K
K
K
每个进水口的面积为：f=
进水孔尺寸采用B×H=400mm×500mm
格栅尺寸选用B,×H，=500mm×600mm
水流通过栅条的水头损失一般采用0.05m～0.10m,在本设计当中取0.1m。
1.3自流管设计计算
1.3.1设计流量
临夏县净水厂取水构筑物按远期处理规模进行相关设计，设计流量为0.18m3/s。
根据槐树关水库的相关水文资料：槐树关水库正常蓄水位2543.896m，死水位为2522.655m，洪水位为2545.896，五年一遇的最大洪峰为127m3/s，满足供水水量的要求。
1.3.2自流管设计流量确定
本设计当中设置2根自流管，当事故时一条自流管停用检修，另一根自流管通过设计水量的75%的最大设计流量。同时自流管的管径按照正常供水时的设计流量和流速确定，按远期流量设计，则每根管的设计流量为：
Q=0.5×180=90(L/s)式10-3-1
1.3.3管径的确定
自流管的设计流量90L/s，查设计手册水力计算表，选用DN350管时，管内流速为V=0.936m/s，1000i=3.602。
1.3.4校核管内最小流速
管中流速应当高于于泥沙颗粒的不淤流速，以避免泥沙沉积。进水管的设计流速一般不小于0.6m/s。
由于自流管的大小按远期设计，所以近期时管内流速较低。当每根自流管内通过近期设计流量的三分之二，管内流速较小，此为最不利工况。此时每根自流管内通过的流量为：Q=5000
查水力计算表得：当采用DN350钢管时，管内流速0.603m/s〉0.6m/s，该管径满足不淤流速的要求。
.⑤管材选择
自流管采用钢管，钢管具有减少接头，方便施工等优点，但需做好防腐措施，增长使用寿命。
1.4一级泵站工艺布置与水泵选配
1.4.1一级