重庆某高校毕业生建筑给排水毕业设计（优秀完整版200页） 131页

'重庆大学毕业设计（论文）用纸e科华大厦建筑给水排水工程WaterSupply&SewerageProjectofkehuaHotel学生：BachelorDegreeCandidate:导师：Supervisor：Teacher重庆某大学城市建设与环境工程学院FacultyofUrbanConstructionandEnvironmentEngineering,ChongqingUniversity二零零五年六月Jun，2005131 重庆大学毕业设计（论文）用纸摘要重庆科华大厦是拟建于重庆主城区的一幢19层的综合性服务大楼，总占地面积3710㎡，建筑面积为23450㎡，建筑总高度为91.2m，地上19层，地下2层，集宾馆、商场、娱乐、餐饮于一体，该建筑的给水排水工程作为本次毕业设计题目。主要包括以下内容：1）给水系统：主要的室内外冷水系统；2）热水系统：包括回水系统；3）消防给水系统：包括消火栓系统和自动喷水灭火系统；4）气体灭火系统；5）排水系统：包括生活污水系统、废水系统及雨水系统，以及室内外管网。关键词:高层建筑给水排水水泵自动喷水系统管道敷设管材131 重庆大学毕业设计（论文）用纸ABSRACTTheKehuaofChongqingmasion,whichistobebuiltinChongqingisatwenty-one-floorall-roundservicenulti-storiedbuilding.thetotalareaofgroundis3710㎡andareaofbuildingis23450㎡.Thetotalaltitudeofthebuildingis91.2m.Thebuilding,nineteen-floorsofwhichisabovethegroundandtwofloorsofwhichareundertheground,maybeusedashotel,commerce,entertainment,drinking-eatingplace.Thewatersupplyanddrainageengineeringofthebuildingisjusttheworkforourgraduationdesign.Thecontentsoftheplanisasfollows:1.Watersupplysystem,mostlyincludingthesupplyofcoolwateroftheoutdoorandindoors.2.Hotwatersupplysystem,includingbackwatersystem.3.Watersupplysystemoffirefighting:includingfirehydrantandautomatisminsufflationsystem.4.Gassystemforfirefighting.5.Draingesystem:includingsanitary,waster-waterandstormdrainage.Keywords:high-floorbuildingwatersupplyanddrainagewaterpumpsautospraysystemlayoutofpipelinepipematerial131 重庆大学毕业设计（论文）用纸目录第一篇设计任务及资料1．设计任务…………………………………………………………….…12．设计资料………………………………………………………………12．1建筑设计资料………………………………………………………12．2结构设计资料……………………………………………………...22．3城市给水排水设计资料………………………………………….2第二篇设计说明书1．室内给水系统………………………………………………………31．1系统选择…………………………………………………………….31．2给水方式经济比较………………………………………………….81．3分区方式及系统组成………………………………………………..81．4加压设备及构筑物………………………………………………….92．消火栓系统……………………………………………………………92．1室外消火栓系统…………………………………………………….92．2室内消火栓系统…………………………………………………….93．自动喷水系统………………………………………………………123．1方案优选…………………………………………………………123．2系统布置及组成……………………………………………………143．3加压设备……………………………………………………………144．气体消防系统………………………………………………………….155．热水系统……………………………………………………………….155．1系统选择……………………………………………………………..155．2分区方式及系统组成………………………………………………..166．室内排水系统………………………………………………………….17131 重庆大学毕业设计（论文）用纸6．1系统选择……………………………………………………………..176．2系统组成……………………………………………………………186．3主要设备及构筑物……………………………………………………187．管道及设备安装要求………………………………………………….187．1给水管道及设备安装要求……………………………………………187．2消防管道及设备安装要求……………………………………………197．3热水管道及设备安装要求……………………………………………207．4排水管道安装要求……………………………………………………208．主要设备材料表..……………………………………………………….20第三篇设计计算书1．冷水给水系统…………………………………………………………....231．1用水量计算………………………………………………………….231．2给水系统方案经济比较…………………………………………….251．3室内管网水力计算…………………………………………………….301．4室外管网水力计算……………………………………………………441．5增压设备和调节构筑物计算及选择………………………………...462．室内热水系统计算……………………………………………………...482．1热水量及耗热量计算…………………………………………………..482．2加热设备选型及热水箱计算…………………………………………..542．3热水配水管网计算…………………………………………………..502．4热水循环管网计算…………………………………………………..562．5膨胀管计算…………………………………………………………..603．消火栓给水系统……...………………………………………………….603．1消火栓栓口所需压力计算……………………………………………..603．2消防系统计算…………………………………………………………603．3消防增压和贮水设备…………………………………………………..62131 重庆大学毕业设计（论文）用纸3．4减压孔板的设计计算…………………………………………………..643．5消防立管管径校核…………………………………………………….653．6减压阀计算…………………………………………………………….654、自动喷淋给水系统…………………………………………………..664．1自动喷淋参数确定…………………………………………………..664．2计算公式……………………………………………………………..664．3自动喷淋系统水力计算……………………………………………..674．4自动喷淋泵的选择……………………………………………………744．5报警阀计算……………………………………………………………744．6减压孔板计算………………………………………………………..754．7校核消防水箱的安装高度..…………………………………………..765．气体消防………………………………………………………………..786．雨水系统………………………………………………………………..796．1设计参数………………….………………………………………….796．2汇水面积及立管计算……………………………………………….806．3室外雨水管道计算…………………………………………………..807．排水系统计算…………………………………………………………817．1排水系统类型确定…………………………………………………817．2室内排水计算…………………………………………………………827．3室外排水计算…………………………………………………………847．4化粪池的选择计算……………………………………………………867．5集水坑及污水泵计算………………………………………………....87第四篇任务书……………………….………………………..................90第五篇文献综述……………………………………………………….92第六篇开题报告………………………………………………………..101第七篇译文……………………………………………………………..103131 重庆大学毕业设计（论文）用纸引言毕业设计是实现高等工科院校培养目标所不可或确的教学环节，是教学计划中一个重要组成部分。通过毕业设计训练学生综合应用所学基础课和专业基础课知识。在老师指导下，培养学生独立完成高层建筑给水排水工程的设计能力，让学生熟悉并掌握高层建筑给水排水，消防，热水供应工程的设计内容，方法，步骤；学会并掌握根据原始资料正确地选定设计方案，熟练地掌握各个系统的计算和施工设计的要求，了解并掌握设计说明书编写内容和编写方法。在张勤、王春燕、刘鸿霞、林艳老师的带领下，我们进行了为期三个月的高层建筑给水排水毕业设计。此次毕业设计的目的是根据所提供的基础设计资料和图纸，独立完成高层建筑给水、排水、消防给水、及热水供应工程的设计内容、方法和步骤。了解建筑给水排水方案比较原则和方法，掌握冷水、热水、消防给水、排水的计算方法以及设计说明书的编写和施工图设计与绘制方法。在此次设计中，要感谢王春燕老师的悉心指导，以及本组其他同仁的精诚合作，才能够使本人顺利完成本次设计，在设计中一定会有许多错误，望老师批评指正。第一篇设计任务及资料１.设计任务设计项目为重庆科华饭店建水工程一幢21（19）层（本次设计分为两类不同的设计条件）的综合性服务大楼，总占地面积3710m2131 重庆大学毕业设计（论文）用纸，建筑面积25290（23450）平方米，建筑总高度为93.3（91.2）米，建筑高度为77.5（75.4）米，地上21（19）层，地下2层。各层功能如下：-2层为设备层；-1层为车库（停车位44个）；1，2层为商场（商场面积2865m2）；3层为会议及餐厅；4～21（19）层为客房；21（19）层为观景茶楼；21（19）层以上分别是电梯机房，水加热机房和水箱间。要求完成该建筑的给排水工程，具体项目包括：1）建筑给水工程2）建筑热水工程3）建筑消防工程4）建筑排水工程2.设计资料2.1建筑设计资料建筑所在地总平面图，建筑物分层平面图，立面图、剖面图以及卫生间大样。根据建筑物性质，用途及建设单位要求，室内需设置完善的给排水卫生设备及集中热水供应系统，要求全天24小时供应热水。该大楼要求消防给水安全可靠，设置独立的消火栓系统及自动喷水灭火系统，每个消火栓内设按钮，消防时能直接启动消防泵。生活水泵要求能自动启停。管道全部暗敷。-2131 重庆大学毕业设计（论文）用纸层为设备用房；-1层为洗衣房、车库（停车位44个）；1～3层有公共卫生间（内设蹲便器6个、洗脸盆2个、小便斗4个）；4～18层为普通客房，共有床位450张。每套客房内均带有卫生间，内设浴盆、洗脸盆、坐式大便器各1个。公共服务用房为厨房、餐厅、多功能房、商场、会议室等。其中3层餐厅及雅间，15层为茶楼，大楼工作人员：-2F：共24人，-1F：共8人，1F：共80人，2F：共80人，3F：共80人，转换层：共6人，4～18F：每层6人，19F：共35人，19F以上电梯机房、水加热间、屋顶水箱间每层考虑3人。室内最冷月平均气温为7℃。2.2结构设计资料采用现浇框架——剪力墙结构/六度抗震。主梁高800mm。施工现场无地下水。2.3城市给水排水设计资料1)给水水源：该建筑以城市给水管网为水源，大楼北面有一条DN500的市政干管，接管点比该处公路低1.3m，常年可资用水头30mH2O；最冷月平均气温7℃，总硬度月平均值130mg/l。城市管网不允许直接抽水。2)排水条件：该地无生活污水处理厂，城市排水管道为污、废水，雨水合流制排水系统。室内粪便污水须经化粪池处理后才允许排入城市下水管道。本建筑东侧有一条DN500钢筋混凝土合流制市政排水管道，转弯处检查井底标高576.20，排水走向：上官路自北向南。3)热源情况：本地区无城市热力管网，该大楼拟采用天然气或电作为热源。设计时须作说明以备建设方作出适当的选择。4)对用水及加热设备的要求：除卫生洁具，洗衣房，厨房等用水外，空调冷冻机补充水1.5m3/h,水景绿化用水按总水量的10%计，其他未预见水量按上述用水量之和的15%计。热水，开水要求全天供应，热水系统最不利点设计水温不低于55℃，给水要求安全可靠，管道暗敷。131 重庆大学毕业设计（论文）用纸第二篇设计说明书１.室内给水系统１.１系统选择1.1.1给水方式方案优选因为城市管网常年可资用水头为30米，而建筑高度为75.4米，显然城市管网不能满足用水要求，城市管网仅能够供给低区用水，高区需考虑二次加压。根据本建筑的具体情况，以及对水质、水量及水压的要求，以下是几种给水方式的比较1）高位水箱给水方式高位水箱给水方式的供水设备包括离心水泵和水箱。其主要特点是在各区上层的适当位置（一般高于分区处3~4层）设分区高位水箱，其作用是贮存、调节本区的用水量和稳定水压，水箱内的水由设在底层或地下室的离心水泵输送。高位水箱给水方式又可分为并联给水方式、串联给水方式、减压水箱给水方式和减压阀给水方式。①高位水箱并联给水方式如图1-1所示。这种给水方式是在各分区独立设水箱和水泵，且水泵集中设置在建筑底层或地下室，分别向各区供水。优点：⑴各区为独立给水系统，互不影响，供水安全可靠；⑵水泵集中，管理维护方便；⑶运行动力费用经济。缺点：⑴水泵台数多，高区水泵扬程较大，压水管线较长，设备费用增加；⑵分区水箱占建筑楼层若干面积，给建筑房间布置带来困难。减少使面积，影响经济效益。②高位水箱串联给水方式如图1-2所示。这种给水方式是将水泵分散设置在各层的楼层中，低区的水箱兼做上一区的水源。优点：⑴无高压水泵和高压管线；⑵运行动力费用经济。缺点：⑴水泵分散设置，连同水箱所占楼层面积较大；⑵131 重庆大学毕业设计（论文）用纸水泵设置在楼层，防震隔音要求高；⑶水泵分散，管理维护不便；⑷若下区发生事故，其上部数区供水受影响，供水可靠性差。③减压水箱给水方式如图1-3所示。这种给水方式是将整栋高层建筑的用水量全部由设置在底层（地下层）的水泵提升至屋顶水箱，然后再分送到各分区水箱，分区水箱起减压作用。优点：⑴水泵数量最少，设置费用降低，管理维护简单；⑵水泵房面积小，各分区减压水箱调节容积小。缺点：⑴水泵动力费用高；⑵屋顶水箱容积大，对建筑的结构和抗震不利；⑶供水可靠性差。131 重庆大学毕业设计（论文）用纸④减压阀给水方式如图1-4所示。这种给水方式的工作原理，与减压水箱给水方式相同，不同处在于以减压阀代替减压水箱。优点：⑴水泵数量减少,设备费用降低；⑵管理维护简单;泵房面积小；⑶不设置减压水箱,不占用楼层面积,经济效益好缺点：⑴水泵动力费用高；⑵减压阀的质量问题。小结：由以上各种方式的优缺点可以比较,减压阀给水方式的缺点较少,由于本栋建筑为综合建筑,上面有宾馆,水箱过多会占用宾馆的空间会影响营业收入,还会带来噪音,还有串联水箱供水若下区发生事故,其上部各区供水受到影响,供水可靠性降低,采用在建筑中部设水箱的方案给予淘汰.最终考虑减压阀给水方式为一个比选方案2)变频泵给水方式①变频泵并联给水131 重庆大学毕业设计（论文）用纸优点：⑴独立的给水系统,互不影响,供水安全可靠；⑵水泵集中,管理维护方便；⑶运行动力费用经济；⑷无水箱,便于结构的设计,也可以增加营业收入。缺点：需要一套价格较贵的变频调速控制装置。②变频泵减压阀给水具有变频泵并联供水的优缺点，但相对与变频泵并联供水的运行费用增加小结：考虑的因素为宾馆的供水安全性和运行费用,以及设备费用,供水安全性为首要考虑因素，因此我们以变频泵并联给水为一备选方案3)气压罐给水方式气压罐给水方式的供水设备包括离心水泵和气压罐。其中气压罐为一钢制密闭容器，供水时利用容器内空气的可压缩性，使气压罐在系统中既可贮存和调节水量，又可将罐内贮存的水131 重庆大学毕业设计（论文）用纸压送到一定几何高度，可取消给水系统中的高位水箱。①气压罐并联给水优点：⑴灵活性大，可设置在任何高度，施工安装方便，便于扩建改建和拆迁，土建费用较低；⑵水质不易污染；⑶投资省，建设周期短，土建费用较低；⑷便于实现自动控制，不需专人值班管理，便于集中管理；⑸气压给水设备可以设置在任何高度,对于防震有一定的意义缺点：⑴水压力变化幅度大；⑵调节容积小,运行费用高；⑶加工制造困难。②气压罐串联给水具有同气压罐并联给水的优缺点，其还有一缺点，供水安全性差小结：方案比较时主要考虑的因素为宾馆的供水安全性和运行费用,以及设备费用,供水安全性为首要考虑因素,因此我们以131 重庆大学毕业设计（论文）用纸气压罐并联给水作为一备选方案综上：备选方案为（1）有屋顶水箱的减压阀供水（2）变频泵并联供水（3）气压罐并联供水1.2给水方式经济比较经过经济技术比较，虽然变频和气压罐供水均有很多优点，但是造价太高，并结合黔江的经济状况，因此采用屋顶水箱减压供水方式供水。其比较见下表经济比较供水方式设备费用年运行费用管材及管件阀门净现值设水箱减压供水99000013240.81675019350￥1,006,780.89变频泵并联供水35175008339.411658023200￥3,280,474.60气压罐并联供水222000014553.569248.814300￥2,120,885.57考虑设备使用10年(年运行费用为QdH×365×电价)，计算详见计算说明书1.3分区方式及系统组成1.3.1给水系统竖向分区的必要性当建筑物的高度很大时，如果给水只采用一个区供水，则下层的给水压力过大，将会产生下列后果：⑴水压过大，水龙头开启时，水成射流喷溅，影响使用，水量也浪费；⑵水压过大，水嘴放水时，往往产生水锤，由于压力波动，管道震动，产生噪声，引起管道松动漏水，甚至损坏；⑶水压过大，水嘴、阀门等五金配件容易磨损，缩短使用期限，同时增加了维修工作量。因此，为了消除或减少上述弊端，高层建筑的高度达到某种程度时，对给水系统须作竖向分区。131 重庆大学毕业设计（论文）用纸1.3.2给水系统竖向分区的要求根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)规定：高层建筑生活给水竖向分区应符合下列要求：⑴各分区最低卫生器具配水点处的净水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不大于0.55MPa。为了宾馆房间用户使用舒适，采用0.35MPa左右为分区压力。⑵各分区最不利配水点的水压应满足用水水压的要求。1.3.3本建筑给水竖向分区情况：－2F～3F为低区，由市网直接供水；4F～11F为中区，由高位水箱经过减压阀后采用下行上给式供水；12F～19F为高区，由高位水箱采用上行下给方式直接供水。1.3.4系统组成包括：引入管、水表节点、给水管网和附件，此外，还包括高、中区所需要的地下生活水箱、加压泵、屋顶高位水箱。1.4加压设备及构筑物生活加压泵采用两台80DL×5型离心泵，一用一备，水泵参数：扬程H＝108～85.5m，Q＝32.4～65.16m3/h；配套电机功率30KW。地下贮水箱的有效容积为64.8m3，采用的是不锈钢水箱；屋顶高位水箱有效容积为28m3，采用不锈钢水箱。2.消火栓系统2.1室外消火栓系统根据《高层民用建筑设计防火规范》规定：本建筑为一类高层建筑，耐火等级为一级，室外消火栓用水量为30L/s。考虑在室外给水环网上设置3个室外消火栓（地上式），每个消火栓的用水量为10～15L/s。2.2室内消火栓系统131 重庆大学毕业设计（论文）用纸根据规范规定：本建筑室内消火栓的用水量为40L/s，充实水柱取12m，水枪喷嘴流量为5.2L/s，最不利情况为同一根立管上同时出水三股水柱，消防立管的管径为DN100。2.2.1方案优选①水泵并联给水（如图2-1）优点：高、低区系统分开设置，互不干扰，安全性高；管网布置简单；水泵统一放置在水泵房，维护管理方便；缺点：设备数量较多，管材消耗较大，投资较高②水泵串联给水（如图2-2）优点：设备费用低；缺点：设备分散，管理不便，安全性降低。图2-1水泵并联给水图2-2水泵串联给水③分区减压给水优点：设备集中便于管理，占地少，投资省，不设水箱可少占空间，增加营业收入。131 重庆大学毕业设计（论文）用纸缺点：减压阀容易损坏，供水安全性较差。④多级多出口泵供水优点：设备集中便于管理，占地少，不设水箱可少占空间，增加营业收入，供水安全可靠，可根据需要的水压供水缺点：设备费用增加，供电负荷增加。图2-3分区减压给水图2-4多级多出口供水综上：根据上述比较以及本建筑的实际情况，不选用有中间水箱的供水方式，而充分利用其转换层，采用分区减压给水方式供水，尽量不采用多级多出口供水方式供水，以节省投资。即采用减压阀供水方式。2.2.2分区方式及系统组成⑴分区方式根据《高层民用建筑设计防火规范》的规定：当消火栓处的静水压力大于80mh20时应采取分区给水。火灾时，前十分钟由高位水箱供水,十分钟后由高压消防泵向管网系统供水灭火。为了灭火时便于操作水枪，在主立管下部动水压力超过0.5MPa131 重庆大学毕业设计（论文）用纸的消火栓处设置减压装置。由于本建筑结构3层及其以下与4层以上结构不同，初分为两个区，简算如下，19层消火栓到泵房地面高差为69.6+1.1－（－7.8）＝78.5m，水箱间楼板到泵房消火栓的高差为81+7.8－1.1＝87.7m>80m，因此分两个区合理，分区如下：①－2F～3F为低区，由高区经过减压供水；②4F～19F为高区，由消防主泵直接供水。⑵室内消火栓系统的组成包括：水枪、水带、消火栓、消防管道和水源，此外，还包括高区所需的消防水池、消防水泵和高位消防水箱。2.2.3加压设备及构筑物消防加压泵采用两台消防泵，型号为XBD45－120－TB，一用一备，泵的参数为：Q＝45L/s，H＝120m；配套电机型号为Y2280M－2，功率90KW。地下消防水池有效容积为832.8m3，屋顶消防水箱有效容积为18m3。消火栓布置在明显，经常有人出入，而且使用方便的地方，其间距不大于消火栓保护半径24.5m。为了定期检查室内消火栓给水系统的供水能力，在转换层、屋顶分设试验消火栓。室内消火栓箱内设远距离启动消防泵的按钮，，以便在使用消火栓灭火的同时，启动消防泵。，由于水箱高度满足19层最不利于消火栓所需水压静压0.07Mpa，则不需设增压设备。室外设6个水泵接合器，三个供高区，三个供低区，以便消防车向室内消防管网供水。在室外设有消防车取水口。3.自动喷水系统本建筑物采用湿式自动喷水灭火系统，其中：宾馆属于中危险级Ⅰ级，停车场属于中危险级Ⅱ级，其设计参数如下：火灾危险等级喷水强度（L/min.m2）作用面积（m2）喷头工作压力（MPa）中危险级Ⅰ级6.00160.000.10中危险级Ⅱ级8.00160.000.10131 重庆大学毕业设计（论文）用纸本建筑各层均设自动喷水系统，厨房喷头动作温度为93oC，其它喷头动作温度均为68oC除客房采用边墙型喷头，车库采用直立型喷头外，其余处均采用吊顶型喷头，喷头布置中一级：3.6m×3.6m，喷头距离墙不小于0.5m，不大于1.8m；中二级：3.4×3.4m；喷头距离墙不小于0.5m，不大于1.7m，可以个根据实际情况调整喷头距离。为定期进行安全检查，各层均设置了末端试压装置，废水排入专设的废水立管内。低区排入试水时，水排入卫生间，车库直接外排，在室外设置了2个水泵接合器。根据规范，每个报警阀控制800个喷头,每个报警阀最高和最低的喷头高差不超过50m，报警阀后压力不超过1.2Mpa压力。3.1方案优选图2-6水泵并联给水图2-7水泵-减压阀给水①水泵并联给水方式（如图2-5）优点：各区消防独立，供水安全设备集中，便于管理；缺点：设备费用高，泵房布置困难。131 重庆大学毕业设计（论文）用纸②水泵-减压阀给水方式（如图2-6）优点：设备费用低。泵房布置方便，设备集中，便于管理；缺点：设有减压阀，应加强管理检修工作。根据以上比较，选择水泵-减压阀给水方式作为自动喷水系统的供水方案。3.2系统布置及组成3.2.1喷头数目简算：假设危险级都为中危险Ⅰ级，建筑面积为23450m2，每个喷头保护面积为12.5m2，则总的喷头数为23450÷12.5＝1876个，每个报警阀控制800个喷头，1876大于800×2＝1600。因此初分为三个报警阀3.2.2最不利层水流指示器前压力简算：19层主梁到泵房地面以上1.2m处高差为74.7－0.8－（－7.8+1.2）＝80.5m，考虑水流指示器前压力为40m水柱，则报警阀后压力为80.5+40＝120.5m，为了防止报警阀后压力超过1.2Mpa，宜将报警阀设置于转换层，同时根据本建筑3层以下和转换层以上的布置结构不同，因此3层及其以下宜设一组报警阀，4层到19层楼板顶高差（即喷头高差）为74.7-19.2＝55.5m>50m，因此，应该设置三个报警阀组。报警阀组设置如下：①－2F～3F共用一个报警阀组，报警阀设于－2F，低区。②4F～11F共用一个报警阀组，报警阀设于转换层，中区。③12F～19F共用一个报警阀组，报警阀设于转换层，高区。各层均设置了水流指示器及信号阀，其信号均送入消防控制中心进行处理。,系统供水为:前十分钟由高位水箱供水,十分钟后由自喷泵供水。3.2.3自喷系统的组成包括：闭式喷头、湿式报警阀、报警装置、管道系统和供水设备等。3.3加压设备消防加压泵采用两台消防泵，型号为100DL-6，一用一备，泵的参数为：Q＝27.80L/s，H＝120m；配套电机型号为Y2280M－2，功率90KW。131 重庆大学毕业设计（论文）用纸4.气体消防系统在变配电房，空调机房等电器、油类物质不能由水接触灭火，采用七氟丙烷气体灭火装置，并没有感温，感烟装置。本次设计在发电机房设置进行初步设计。5.热水系统5.1系统选择由于给水采用了屋顶水箱供水,以下只进行水箱供水的方案比较,又由于本建筑是宾馆,所以采用全循环24小时供水集中供水分散供水①上行下给131 重庆大学毕业设计（论文）用纸优点：配水管路短,热损失小；缺点：回水管路长,管材用量多工程投资大,配水干管和回水干管分散布置增加了对管道装饰的要求,要设置排气阀。②下行上给优点：可利用最高配水龙头排气,不设排气阀.回水管路短缺点：同上行下给的缺点，不包括设置排气阀③集中加热优点：热媒和水加热器集中,管理方便;可以使用地下室或辅助建筑;噪音影响小,使用热水方便舒适缺点：设备系统复杂,建设投资大,改造扩建困难,大修复杂④分散加热优点：不需要耐高压的水加热器和热水管道,回水管道短,热损失小,运行费用经济缺点：水加热器分散设置,维护管理不便,水加热器、循环水泵设置在楼层，防噪音要求高，热媒管道长综上：根据以上优缺点结合本建筑特点，对于宾馆，热水的供应应该相当可靠，管理维修方便，以保证热水供应，采用集中加热供水。同时考虑对管道装饰的难易，中区我们可以利用转换层来布置热水给水管，将管径比较小的回水管布置在上面，采用比较下行上给。高区为减少管路的热损失，热水给水管布置成上行下给，回水管布置在下，两根回水管布置在一起，管径小，容易布置及装饰。同时中区不用设置排气阀，不用排气，高区排气方便。最终采用集中供水的高区采用上行下给，中区采用下行上给。5.2分区方式及系统组成5.2.1分区方式本建筑只考虑客房供热水，为了保证热水和给水的压力平衡，热水分区与冷水分区一致热水分区情况如下：131 重庆大学毕业设计（论文）用纸①－2F～3F为低区，由市网直接供水；②4F～11F为中区，由高位水箱经过减压采用下行上给式供水；③12F～19F为高区，由高位水箱采用上行下给式直接供水。该建筑的功能决定了其对热水供应的要求较高，所以采用集中全天热水供应系统，冷水通过设于加热水箱间的中央热水器采用机械全循环系统加热后，经热水管网输送到各用水点，为保证任何时刻均达到设计水温（出水温度65oC，最不利点温度60oC）。5.2.2供水方式,由屋顶水箱→加热机组→热水箱→管网→配水点→回水泵→加热机组5.2.3热源选择由于本地区无城市热源管网，热源为天然气和电，经过经济比较，电的小时热源费用为621.71元；天然气的小时热源费用为621.71元。由于天然气比较便宜，因此采用天然气作为热源，则采用天然气热水机组。5.2.4系统组成及主要设备由加热器、配水管网、回水管网、循环水泵及附件等组成。主要设备：中央热水机组采用WHZ-40卧式直接加热型水机组，中区循环泵用BG40-8(流量1.33L/s，扬程9.6m），高区循环泵中区回水泵为KQR20-160(流量1.0,扬程36m)。6.室内排水系统6.1系统选择本建筑采用污、废水分流排入城市下水道。由于4～18层是客房，层数较多，为减少排水时气压波动，防止管道水封破坏，设专用通气；同时为了保证4层的污水、废水安全排出且不发生喷溅，将第四层单独排出，餐厅废水经隔油器处理后排入室外污水管。十九层卫生间和茶楼制作间的废水污水均排入污水立管。客房用结合通气管，在18131 重庆大学毕业设计（论文）用纸层天棚内经汇合通气管与伸顶通气管相连，或者单独的通气管直接接出。消防电梯前室的水汇合在集水井中，由潜污泵提升排出。6.2系统组成该系统由卫生结具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井、隔油器、潜污泵、集水井等组成。通气系统则包括低区采用伸顶通气、专用通气立管通气和汇合通气。6.3主要设备及构筑物采用一台50QW18-15-1.5,两台80QW60-13-4潜污泵，集水井2.7×1.7×3.8（h）一座，GY-P-900不锈钢隔油器一个，化粪池92S214（四）10-40A01型化粪池7.管道及设备安装要求7.1给水管道及设备安装要求（1）给水管材采用聚丙烯管PP-R，横干管、总干管采用不锈钢管。（2）各层给水管道采用暗装敷设，横向管道在室内装修前敷设在吊顶中，支管以2%的坡度坡向泄水装置。（3）给水管与排水管平行，交叉时，其距离分别大于0.5m和0.15m；交叉处给水管在上。（4）给水管理池敷设时，覆土深度不小于0.3m。（5）管道穿越墙壁时，需预留孔洞，孔洞尺寸采用d+50mm～d+10mm，管道穿过楼板时应预埋金属套管。（6）在立管和横管上应设闸阀，当d≤50mm，采用截至阀；d>50mm，采用闸阀。（7）给水管PP-R连接方法采用粘结，钢管焊接。（8）水泵基础应高出地面0.2m，水泵采用自动启动。（9）管道外壁之间的最小间距，管径DN≤32时，不小于0.1m；管径131 重庆大学毕业设计（论文）用纸>32mm时，不小于0.15m。（10）热水管材采用聚丙烯管PP-R，横干管、总干管采用铜管。（11）热水管等热力管道必须保温，给水埋地金属管道的外壁，应采取防腐蚀措施。保温采用外缠玻璃丝布带，再刷二道防火壁。（12）为不破坏管道的整体性，防止泄露，可不设伸缩器，采用两端固定自然补偿器或几字型弯曲。7.2消防管道及设备安装要求7.2.1消火栓的安装（1）消火栓给水管的安装与生活给水管基本相同（2）热浸镀锌钢管，连接采用光沟槽式机械接头（3）消防立管采用DN100mm，消火栓口径为65mm。水枪喷嘴口径为190mm，水龙带为麻质，直径65mm，长度25m。（4）为便各层消火栓出水流量接近设计值，各层均设置减压孔板消火栓给水系统减压孔板一览表楼层456789101112减压板孔径1718181819191920207.2.2自动喷洒灭火系统（1）管道均采用热浸镀锌钢管（2）设置的吊架和支架位置以不妨碍喷头喷水为原则，吊架距喷头的距离应大于0.3m，距末端喷头距离小于0.7m（3）报警阀设在距地面1.2m处，且便于管理的地方，警铃应靠近报警阀安装，水平距离不超过15m，垂直距离不大于2m（4）装置喷头的场所，应注意防止腐蚀气体的侵蚀，不得受外力碰击，定期消除尘土。自动喷淋系统减压孔板一览表楼层-2层报警阀阀前-2-112345678131 重庆大学毕业设计（论文）用纸减压孔板孔径4740404142423839404041楼层910111213141516171819减压孔板孔径42424345464749515457787.3热水管道及设备安装要求（1）热水管采用PP-R,热水横干管、总干管采用铜管。（2）热水立管上设阀门进行调节流量和压力（3）热水立管与水平干管相连时，立管上应加弯管（4）热水管穿屋面板、楼板、墙壁时需设金属套管，套管高出地面≥50mm（5）水平横管上设凸型弯曲（6）热水横管的坡度为0.003，以便放气和泄水（7）水加热器、贮水器、热水配水干管、机械循环回水管应保温7.4排水管道安装要求（1）管材采用硬聚氯乙烯排水管，采用粘结（2）排水立管在垂直方向转弯处，采用两个45o弯头连接（3）排水立管穿楼板应预留孔洞，安装时设金属防水套管（4）排水检查井井径为0.7m（5）排水检查井中心线与建筑物外墙不小于3m（6）排水立管上设检查口，隔层设一个，离地面1m。此外，各横支管起始端需设清扫口或在转弯时设堵头，以便清通。（7）化粪池池外壁距建筑物不宜小于5m。8.主要设备材料表序号名称规格材料单位数量备注1生活泵80DL×5　台2一用一备2消防泵XBD45-120-TB　台2一用一备3洒水泵100DL-6　台2一用一备131 重庆大学毕业设计（论文）用纸4热水循环泵BG40-8　台2一用一备KQR20-160　台2一用一备5热水机组WHZ-40卧式直接加热型水机组　台2　6水泵接合器DN150　个6　7潜污泵50QW18-15-1.5　台1　80QW60-13-4　台2　8水表LXL-150N　个2　LXS-32C　个1　LXS-40C　个1　LXL-80N　个1　9消火栓箱800×650×300铁皮个110　10室内消火栓DN65铸铁个110　11室外消火栓DN100铸铁个3　12水龙带DN65L=20m个110　13水枪19mm铝合金个110　14试验消火栓DN65铸铁个2　15湿式报警阀ZSZ150　套3　16水流指示器SLEDN125　个21　17吊顶型闭式喷头BBD15　个631备用7个18边墙型闭喷头GB-LO17/32　个180备用3个19信号阀DN125　个21　20　DN150　个3　21浴盆1400×700白瓷个256　22蹲式大便器500×312白瓷个14　23脸盆560×140白瓷个266　24坐式大便器690×310白瓷个256　25小便器3#白瓷个15　26地漏De50塑料个266　27淋浴器　　个256　28检查口Del0　个87　29清扫口De75　个6　30通气帽De160塑料个3　De110塑料个6　31检查井7000砼座29　32水表井　砼座2　33除油器GY-P-900不锈钢座1　34消防水池918m3钢砼座1　35生活水箱72m3不锈钢座1　36屋顶生活水箱V=37.5m3不锈钢座1　37屋顶消防水箱V=21.6m3不锈钢座　　131 重庆大学毕业设计（论文）用纸38消防管DN150镀锌m272　DN100钢管m578　39喷洒水管DN25　m1393　DN32　m641　DN40　m480　DN50　m291　DN70　m140　DN80　m144　DN100　m390　40排水管De75塑料m520　De110塑料m758　De160塑料m213　41热水管De25PP-Rm27　De32PP-Rm68　De40PP-Rm158　De50PP-Rm283　De63PP-Rm110　De75PP-Rm110　De110PP-Rm60　DN80钢管m198　DN125钢管m128　DN150钢管m27.8　42给水管De25PP-Rm30　De32PP-Rm72　De40PP-Rm101　De50PP-Rm105　De63PP-Rm191　De75PP-Rm62　De90PP-Rm14　DN100PP-Rm263　DN150钢管m218　43压力表DN15　个35　44角阀DN20铸铁个803　131 重庆大学毕业设计（论文）用纸第三篇设计计算书1.冷水给水系统室内给水系统采取低区、中区、高区三区分区供水方式。低区为－2F～3F，采用下行上给供水方式，由城市管网直接供水给低区卫生洁具；中区为4F～11F，共8层，采用水泵—水箱—减压阀联合供水方式；高区为12F～19F，共8层,采用水泵—水箱联合供水方式。1.1用水量计算根据设计原始资料、建筑物性质和卫生设备完善程度，依据《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003，用水量计算如下：高区（12F～19F）用水量计算表序号名称用水单位用水定额Qdmax（m3/d）时变化系数Qhmax（m3/h）供水时间1观景茶楼133人15L/人2.001.500.1718.002宾馆客房210床400L/床84.002.508.7524.003工作人员86人100L/人8.602.500.9024.004水景上述之和的10%9.461.000.3924.005未预见水量上述之和的15%15.611.000.6524.006合计　119.661.0010.86　说明：①观景茶楼净空面积为：485-110=375m2，按每人3m2计，则有375/3=125人，另外4个雅间按每个2人计，则观景茶楼共有125+2×4=133人；②12F～19F宾馆客房每间有2张床，每层有15个房间，则高区共有床位：2×15×7=210床；③工作人员考虑屋顶水箱间、水加热间、电梯机房各3人，宾馆客房标准层每层6人，观景茶楼35人，则高区共有工作人员：3×3+6×7+35=86人。中区（4F～11F）用水量计算表序号名称用水单位用水定额Qdmax（m3/d）时变化系数Qhmax（m3/h）供水时间1宾馆客房240床400L/床96.002.5010.0024.002工作人员48100L/人4.802.500.5024.003水景上述之和的10%10.081.000.4224.004未预见水量上述之和的15%16.631.000.6924.005合计　127.511.0011.61　131 重庆大学毕业设计（论文）用纸说明：①4F～11F宾馆客房每间有2张床，每层有15个房间，则高区共有床位：2×15×8=240床；②工作人员考虑宾馆客房标准层每层6人，则中区共有工作人员：6×8=48人。低区（—2F～3F）用水量计算表序号名称用水单位用水定额Qdmax（m3/d）时变化系数Qhmax（m3/h）供水时间1洗衣房270kg/d60L/kg16.201.503.048.002商场1448m28L/d.m211.581.501.4512.003美容美发48人80L/人3.842.000.6412.004会议室155座8L/座.次1.241.500.474.005多功能厅86座8L/座.次0.691.500.264.006工作人员278人100L/d2.782.500.2924.007餐厅1012人次50L/人次50.601.506.3312.008空调冷却水11500L/h36.001.001.5024.009消防补充水　415.441.0017.3148.0010绿化用水按以上用水的10%计53.841.002.2424.0011未预见水量上述用水量的15%计88.831.003.7024.0012合计　681.04　37.22　说明：①洗衣房干衣量按15Kg/床/月，每月工作25天计，而本建筑共有床位30床/层×15层=450床，则每天的干衣量为：15×450/25=270Kg/d；②1F商场营业厅面积为689m2,2F商场营业厅面积为759m2,则商场营业厅总面积为：689+759=1448m2；③美容美发考虑有3个理发师，每天工作12个小时，平均每45分钟理发1人次，则每天理发人次为：3×12×60/45=48；④小会议室、中会议室、大会议室、小会议室的面积分别为17.5m2、59.5m2、110m2、44.5m2，则会议室总面积为：17.5+59.5+110+44.5=231.5m2；按每个座位占地1.5m2计，则会议厅内总座位数为：17.5/1.5+59.5/1.5+110/1.5+45.5/1.5=12+40+73+30=155个；⑤多功能厅的面积为129m2，按每个座位占地1.5m2131 重庆大学毕业设计（论文）用纸计，则多功能厅内的座位数为：129/1.5=86个；⑥工作人员按：—2F有24人，—1F有8人，1F、2F、3F各80人，转换层6人，则共有工作人员：24+8+80+80+80+6=278人；⑦餐厅就餐人数按宾馆客房旅客的2/3和全体工作人员，一天就餐2次计，则餐厅用水单位数为：（450×2/3+（86+48+278）/2）×2=1012人次；⑧空调补充水按1500L/h计；⑨由高层民用建筑消火栓给水系统用水量表可知：本建筑室外消火栓用水量为30L/s，室内消火栓用水量为40L/s；考虑火灾持续3h的水量为：（30+40）×3×3.6＝756m。本建筑为中危险级，自动喷淋喷水强度为6L·min-1·m-2（车库为8L·min-1·m-2，宾馆客房等其他部分为6L·min-1·m-2），火灾持续时间为1h，作用面积为160m2，则自动喷淋所需水量为：1.3×6×160×60/1000＝74.88m3。因此消防用水总量为：756+74.88=830.88m3。取消防水池长为23.15-0.3=22.85m（0.3为隔墙厚度），宽为12.4m,，则水池水面的高度应为：830.88/(22.85×12.4)=2.93，考虑0.3m的超高则水池高为2.93+0.3=3.24m,取3.3m。消防补充水补充时间为24小时,流量830.88/48=17.31m3/h。1.2给水系统方案经济比较1.2.1由于低区的供水方式采用一样，故在经济比较时不予考虑，只需考虑泵房设备及给水主管道方案一：水泵水箱联合供水⑴本方案供水量为高区和中区用水量之和10.86+11.61=22.47m3/h，泵的出流流量Qb＝22.47×2＝44.94m3/h，⑵泵的扬程为：Hb＝Hz+∑h+v2/2g+h站，其中：Hz—为贮水池最低水位标高与高位水箱最高水位标高之差，单位m；∑h—131 重庆大学毕业设计（论文）用纸泵房到高位水箱之间的总水头损失，局部水损为沿程的25%～30%，单位为mh2o，v2/2g—水箱进水管的出流水头，单位mh2o；h站—泵站内的水头损失，单位mh2o；①Hz=83.4+7.8-0.6-0.1=90.5m②水泵吸水管采用DN150普通钢管，Q=44.94m3/h=12.48L/s时,V=0.736m/s,水力坡度1000i=7.1，则吸水管的沿程水损为：7.0×7.1/1000=0.050mh20；压水管采用DN100普通钢管，当Q=44.94m3/h=12.48L/s时，V=1.442m/s,水力坡度1000i=36.8,则压水管的沿程水损为：(20.6+83.4+7.8-0.6-0.1)×36.8/1000=4.088mh20则∑h=1.3×（0.050+4.088）=5.379mh20③水泵压水管进水箱入口所需流出水头v2/2g=1.4422/(2×9.81)=0.106mh20④取h站=2mh20Hb＝Hz+∑h+v2/2g+h站＝90.5+5.379+0.106+2=97.985mh20⑶选择水泵为80DL×5，一用一备，轴功率19.60Kw，配套电机功率为30kw。⑷高位水箱供水，其水箱的有效容积为Vs＝Qb/2nb+(Qs-Qb)Ts+0.5Qp可以得水箱的有效容积为17.37m3，由于水箱间的层高为2.1m,层高较低,取垫高0.3m,水箱尺寸为3×4×1.8=21.6m3,1.8m中有0.30的保护高,进水管位于h+1.9.出水在水箱底h+0.3m。方案二：变频泵并联供水⑴泵的出流量为设计秒流量①高区泵的出流流量131 重庆大学毕业设计（论文）用纸Qb＝0.2×2.5×Ng1/2＝0.2×2.5×279.91/2＝8.37L/s＝30.132m3/hNg为高区的卫生器具给水当量总数即Ng=(0.5+0.75+1.20)×16×7+（0.5×5+0.75×2+0.5×3）=279.9②高区泵的扬程为Hb＝Hz+∑h+v2/2g+10+h站（保证配水点有10m水柱）采用普通钢管DN=1001000i=19.315v=0.97m/s取L=100mHz＝81+7.8-0.6-0.1=88.1m取h站＝2m，则其扬程为Hb＝88.1+1.3×19.315×10-3×100+0.972/（2×9.8）+10+2＝102.66m③选择水泵为65DL×7，轴功率14.77Kw,电机功率18.5kw，一用一备⑵泵的出流量为设计秒流量①中区泵的出流流量：Qb＝0.2×2.5×N1/2＝0.2×2.5×313.61/2＝8.85L/s=31.86m3/hN为中区的卫生器具给水当量总数，即Ng=(0.5+0.75+1.20)×16×8=313.6②中区泵的扬程为：Hb＝Hz+∑h+v2/2g+10+h站，（保证配水点有10m水柱）采用普通钢管DN=1001000i=21.450v=1.02m/s取L=65mHz＝48+7.8-0.6-0.1=55.1mh站＝2m泵的扬程为：Hb＝55.1+1.3×21.450×10-3×65+1.022/（2×9.8）+10+2＝68.97m③选择水泵为65DL×5，电机功率15kw，一用一备方案三：气压罐并联给水气压罐并联供水的最大流量为不小于最大时用水量的1.2倍⑴高区①高区泵的出流流量Qg＝2×1.2×Qh＝2.4×10.86=26.06m3/h=7.24L/s=26.064m3/h采用普通钢管，DN=1001000i=14.780v=0.84m/sl=100m②高区泵的扬程H=Z+Pcp+H2+h式中H—水泵扬程，m;131 重庆大学毕业设计（论文）用纸Z—贮水池最低水位到气压罐平均水位的几何高差，在此取2mPcp—气压罐的平均工作压力，mh20;H2—贮水池到气压罐的总水头损失，mh20;P1=Hz+H2+H3+H泵=90.5+1.3×14.780×100/1000+2+0.842/（2×9.8）=94.46mh20式中：Hz—气压罐最低水位到配水最不利点的高差，m;H2—气压罐到最不利配水点的总水头损失，mh20；H3—配水最不利点的流出水头，mh20；Pcp=0.5P1(1+1/α)=0.5×94.46（1+1/0.85）=102.79mα—工作压力比，P1/P2,一般取0.65～0.85则H=2+102.79+1.3×14.780×5/1000+10=114.89m③选择水泵为：65DL-7电机功率18.5kw④取C=2,Kb=6,则气压罐的调节容积为：Vx=CQg/4Kb=2×7.24/2×3.6/（4×6）=1.086m3取αb=0.8,β=1.1，则气压罐的总容积为Vz=βVx/(1-αb)=1.1×1.086/(1-0.8)=5.973m3选用隔膜式气压罐SD1400-6,双泵双罐，容积为7.28m3，电机功率为22.0Kw⑵中区①泵的出流流量Qb＝2×1.2×Qh＝2.4×11.61=27.86m3/h=7.74L/s=27.86m3/h采用普通钢管，DN=1001000i=16.724v=0.89m/sl=65m②泵的扬程计算P1=Hz+H2+H3+H泵=55.1+1.3×16.724×65/1000+0.892/（2×9.8）131 重庆大学毕业设计（论文）用纸=56.55mPcp=0.5P1(1+1/α)=0.5×56.55（1+1/0.85）=61.54mH=Z+Pcp+H2+h=2+61.54+1.3×16.724×65/1000+10=74.95m③选择水泵为：65DL×5,电机功率15kw④取C=2,Kb=6,则气压罐的调节容积为：Vx=CQg/4Kb=2×7.74/2×3.6/（4×6）=1.161m3取αb=0.8,β=1.1，则气压罐的总容积为Vz=βVx/(1-αb)=1.1×1.161/(1-0.8)=6.386m3选用隔膜式气压罐SD1400-6,双泵双罐，容积为7.28m3，电机功率为22.0Kw1.2.2经济比较表1　设备参数备注方式分区流量（m3/h)扬程（m)水泵型号轴功率（Kw)电机功率（Kw)流量（m3/h)扬程（m)水泵水箱联合供水全区44.9497.9980DL×519.63050.4100一用一备水箱不锈钢水箱V=3×4×1.8=21.6m3　变频泵并联供水高区30.13102.6665DL×714.7718.530112一用一备中区31.8668.9765DL×513.8153587一用一备气压罐并联供水高区26.06114.8965DL×714.7718.530112一用一备气压罐隔膜式气压罐SD1400-6型V=7.28m3,P=22.0KW　中区27.8674.9565DL×510.55153080一用一备气压罐隔膜式气压罐SD1400-6型V=7.28m3,P=22.0KW　表2　设备费用年运行费用（万元）方式分区型号轴功率（Kw)单价（万元/Kw)费用（万元）电机功率（Kw)单价（万元/KW)年费用（万元）水泵水箱联合供水全区　80DL×519.601.529.40300.71521.45变频泵并联供水高区65DL×714.773.551.7018.50.71513.23中区65DL×513.803.548.30150.71510.73131 重庆大学毕业设计（论文）用纸气压罐并联供水高区65DL×714.771.522.1618.50.71513.23中区65DL×510.551.515.83150.71510.73表3　管材管件阀门方式长度（m)单价（元/m)费用（万元）管材（万元）名称个数单价（元/个）费用万元水泵水箱联合供水175350.610.61碟阀DN10094100.37止回阀DN100237000.74减压阀DN100220000.40水箱21.6m3450元/m39.72变频泵并联供水150500.750.75碟阀DN10044100.16止回阀DN100237000.74气压罐并联供水150280.420.42碟阀DN100104100.41止回阀DN100437001.48气压罐2300006.00表4供水方式设备费用(万元）年运行费用（万元）管材管件阀门净现值（万元）高区中区合计高区中区合计水泵水箱联合供水　　29.40　　21.450.610.6111.23￥63.31变频泵并联供水51.7048.30100.0013.2310.7323.950.750.750.90￥126.35气压罐并联供水22.1615.8337.9913.2310.7323.950.420.427.89￥70.671.3室内管网水力计算由《建筑给水排水设计规范》GB500150—2003中3.6.5条规定：集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、客运站、会展中新、中小学教学楼、办公厕所等建筑的生活给水设计秒流量，应按下式计算：qg=0.2α，对于集体宿舍、旅馆、招待所、宾馆α=2.5，则qg=0.5注：⑴如计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。131 重庆大学毕业设计（论文）用纸⑵如计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得的流量值时，应按卫生器具给水额定流量累加所得的流量值采用。⑶有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段，大便器延时自闭冲洗阀的给水当量均以0.5计，计算得到的qg附加1.10L/s的流量后，为该管段的设计秒流量。1.3.1高区水力计算⑴单卫生间水力计算（采用PP-R冷水管PN1.25MPa）①单卫生间支管水力计算草图1单卫生间支管水力计算1管段编号卫生器具名称当量数Ng秒流量qg(L/s)管径De(mm)流速v(m/s)坡降(1000i)长度L(m)水损hy（mh2O)N×n=当量×数量洗脸盆浴盆坐便器a～b　1.0×1　10.2250.6129.24.480.131b～d　1.0×10.5×11.50.3250.9261.81.160.072c～d0.5×1　　0.50.1200.5431.82.330.074d～e0.5×11.0×10.5×120.4320.7532.30.410.013最不利点(a点)的沿程水损为：0.131+0.072+0.013=0.216mh20②单卫生间支管水力计算草图2131 重庆大学毕业设计（论文）用纸单卫生间支管水力计算2管段编号卫生器具名称当量数Ng秒流量qg(L/s)管径De(mm)流速v(m/s)坡度(1000i)长度L(m)水损hy（mh2O)N×n=当量×数量洗脸盆浴盆坐便器a～b0.5×1　　0.500.1200.5431.81.400.045b～c0.5×11.0×1　1.500.3250.9261.82.000.124d～c　　0.5×10.500.1200.5431.82.000.064c～e0.5×11.0×10.5×12.000.4320.7532.31.000.032最不利点(a点)的沿程水损为：0.045+0.124+0.032=0.201mh20③单卫生间立管（JLg-4，JLg-5，JLg-9，JLg-10）计算JLg-4水力计算草图131 重庆大学毕业设计（论文）用纸JLg-4水力计算表管段编号当量Ng秒流量qg(L/s)管径De(mm)流速v(m/s)坡度(1000i)长度L(m)水损hy（mh2O)累计水损∑hy(mh2O)1～22.00.40320.7532.33.60.1160.1162～34.00.80400.9638.73.60.1390.2553～46.01.20500.9227.43.60.0990.3544～58.01.41501.0837.03.60.1330.4875～610.01.58630.7614.83.60.0530.5406～712.01.73630.8317.53.60.0630.6037～814.01.87630.920.215.50.3140.917⑵双卫生间水力计算（采用PP-R冷水管PN1.25MPa）①双卫生间支管计算草图131 重庆大学毕业设计（论文）用纸双卫生间支管计算表管段编号卫生器具名称当量总数Ng设计秒流量qg(L/s)管径De(mm)流速v(m/s)每米管长沿程水损(1000i)管段长度L(m)沿程水损hy（mh2O)N×n=当量×数量洗脸盆浴盆坐便器a～b　1.00×1　1.00.20250.6129.21.490.044b～d　1.00×10.5×11.50.30250.9261.80.620.038c～d0.5×1　　0.50.10200.5431.81.440.046d～e0.5×11.00×10.5×12.00.40320.7532.30.400.013e～f0.5×21.00×20.5×24.00.80400.9638.70.300.012最不利点(a点)的沿程水损为：0.044+0.038+0.013+0.012=0.107mh20②双卫生间立管（JLg-1，JLg-2，JLg-3，JLg-6，JLg-7，JLg-8）计算JLg-6计算草图131 重庆大学毕业设计（论文）用纸JLg-6水力计算表管段编号当量总数Ng设计秒流量qg(L/s)管径De(mm)流速v(m/s)每米管长沿程水损(1000i)管段长度L(m)沿程水损hy（mh2O)累计沿程水损∑hy(mh2O)1"～2"4.00.80400.9638.73.60.1390.1392"～3"8.01.41501.0837.03.60.1330.2723"～4"12.01.73630.8317.53.60.0630.3354"～5"16.02.00630.9622.93.60.0830.4185"～6"20.02.24631.0828.33.60.1020.5206"～7"24.02.45631.1833.43.60.1200.6407"～1028.02.65631.2838.63.90.1510.791⑶茶楼卫生间计算（采用PP-R冷水管PN1.25MPa）计算草图131 重庆大学毕业设计（论文）用纸茶楼卫生间支管水力计算管段编号卫生器具名称当量总数Ng设计秒流量qg(L/s)管径De(mm)流速v(m/s)每米管长沿程水损(1000i)管段长度L(m)沿程水损hy（mh2O)N×n=当量×数量小便器大便器洗手盆a～b0.5×1　　0.50.10200.5431.80.650.020b～c0.5×2　　1.00.20250.6129.20.650.019c～d0.5×3　　1.50.30320.5718.92.200.042d～e0.5×30.5×1　2.00.40320.7532.31.000.032e～f0.5×30.5×2　2.50.50320.9448.80.600.029g～h　　0.5×10.50.10200.5431.80.800.025h～f　　0.5×21.00.20250.6129.20.400.012f～i0.5×30.5×20.5×23.50.70400.8430.24.000.121j～k　0.5×1　0.50.10200.5431.81.000.032k～l　0.5×2　1.00.20250.6129.21.000.029l～i　0.5×3　1.50.30320.5718.91.300.025i～m0.5×30.5×50.5×25.01.00500.7719.600.400.008m～130.5×30.5×50.5×25.01.00500.7719.603.400.067最不利点(a点)的沿程水损为：0.020+0.019+0.042+0.032+0.029+0.121+0.008+0.067=0.338mh20⑷加热水箱间计算（采用普通钢管）加热水箱间水力计算草图131 重庆大学毕业设计（论文）用纸加热水箱间水力计算表管段编号设计流量(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)每米管长沿程水损(1000i)管段长度L(m)沿程水损hy（mh2O)A～C1.75650.508.62.500.022B～C1.75650.508.61.200.010C～193.50800.7113.56.600.090E～G1.75650.508.62.500.022F～G1.75650.508.64.000.034A～19的沿程水头损失为：0.022+0.090=0.112mh20⑸高区横干管水力计算（采用普通钢管）高区横干管水力计算草图131 重庆大学毕业设计（论文）用纸高区横干管水力计算表管段编号当量总数Ng设计秒流量qg(L/s)管径(mm)流速(m/s)每米管长沿程水损(1000i)管段长度L(m)沿程水损hy（mh2O)累计沿程水损∑hy(mh2O)8～9141.87DN500.8833.77.100.2390.2399～10282.65DN501.2564.03.500.2240.46310～11563.74DN651.0635.48.100.2870.75011～12844.58DN651.3051.48.100.4161.16612～131125.29DN801.0729.24.000.1171.28313～141315.72DN801.1533.79.000.3031.58614～151456.02DN801.2137.13.200.1191.70515～161736.58DN801.3243.68.100.3532.05816～172017.09DN801.4350.18.100.4062.46417～182297.57DN801.5256.54.100.2322.69618～1948511.01DN1001.2729.218.500.5403.23619～2059312.18DN1001.4135.24.500.1583.39413点到屋顶水箱的沿程水头损失为：0.303+0.119+0.353+0.406+0.232+0.540+0.158=2.111mh2018点到屋顶水箱的沿程水头损失为：0.158+0.540=0.698mh201.3.2中区水力计算⑴卫生间的计算同高区卫生间，管材采用PP-R冷水管PN1.25MPa。⑵卫生间立管水力计算（采用PP-R冷水管PN1.25MPa）①单卫生间立管水力计算JLz-4水力计算草图131 重庆大学毕业设计（论文）用纸JLz-4立管水力计算表管段编号当量总数Ng设计秒流量qg(L/s)管径De(mm)流速v(m/s)每米管长沿程水损(1000i)管段长度L(m)沿程水损hy（mh2O)累计沿程水损∑hy(mh2O)1～22.00.40320.7532.33.600.1160.1162～34.00.80400.9638.73.600.1390.2553～46.01.20500.9227.43.600.0990.3544～58.01.41501.0837.03.600.1330.4875～610.01.58630.7614.83.600.0530.5406～712.01.73630.8317.53.600.0630.6037～814.01.87630.9020.23.600.0730.6768～916.02.00630.9622.912.700.2910.967JLz-5，JLz-9，JLz-10与JLz-4计算相同②双卫生间立管水力计算JLz-6水力计算草图131 重庆大学毕业设计（论文）用纸JLz-6立管水力计算表管段编号当量总数Ng设计秒流量qg(L/s)管径De(mm)流速v(m/s)每米管长沿程水损(1000i)管段长度L(m)沿程水损hy（mh2O)累计沿程水损∑hy(mh2O)1"～2"4.00.80400.9638.73.60.1390.1392"～3"8.01.41501.0837.03.60.1330.2723"～4"12.01.73630.8317.53.60.0630.3354"～5"16.02.00630.9622.93.60.0820.4185"～6"20.02.24631.0828.33.60.1020.5206"～7"24.02.45631.1833.43.60.1200.6407"～8"28.02.65631.2838.63.60.1390.7798"～1132.02.83631.3643.62.00.0870.866JLz-1，JLz-2，JLz-3，JLz-7，JLz-8与JLz-6管径相同⑶中区横干管水力计算（采用普通钢管）131 重庆大学毕业设计（论文）用纸计算草图见JLz-6水力计算草图中区横干管水力计算表管段编号当量总数Ng设计秒流量qg(L/s)管径(mm)流速(m/s)每米管长沿程水损(1000i)管段长度L(m)沿程水损hy（mh2O)累计沿程水损∑hy(mh2O)9～10162.00DN500.9438.16.400.2440.24410～11323.93DN651.1138.73.500.1350.37911～12645.10DN651.4562.78.100.5080.88712～13966.00DN801.2136.88.100.2981.18513～141286.76DN801.3645.94.000.1841.36914～151447.10DN801.4350.36.400.3221.69115～161607.43DN801.5054.65.800.3172.00816～171928.03DN801.6263.18.100.5112.51917～182248.58DN801.7371.48.100.5783.09718～减压阀2569.10DN1001.0520.50.600.0123.109减压阀～g182569.10DN1001.0520.558.701.2034.3131.3.3屋顶水箱高度校核及减压阀计算⑴以19层卫生间进行校核由于大便器采用低位水箱供水，所需出流水头为2m，而小便器所需出流水头为5m，相对不利。水箱到卫生间的总水头损失为（0.338＋2.111）×1.3＝3.184m，出流水头5m，所需压力为5+3.184＝8.184m，屋顶水箱出水管标高为81.0+0.80+0.10+0.10＝82.0m，小便器出水口标高为69.6+0.5＝70.1，水箱所供给的静压为82.0-70.1＝11.9m>8.184m,满足要求。⑵以加热间中央热水机组进行校核水加热器考虑选用中央热水器，型号WHZ－40，其出水管距楼板地面2.3m，即标高H＝2.3+77.7＝80m，考虑热水机组的水损为1m，水头损失为：H＝（0.112＋0.158）×1.3＝0.351m，流出水头为v2/2g＝0.502/（2×9.81）＝0.013m，标高差为：82.0－80＝2.0m>1+0.351+0.013=1.364m。满足水压要求。⑶减压阀计算由中区横干管水力计算表，JLz－4水力计算表，单卫生间计算表可得①中区最不利点到减压阀前的水损为131 重庆大学毕业设计（论文）用纸1.3×（3.109+0.967+0.228）＝5.595m出流水头5m，不利点距离减压阀的高差为（44.4+0.54）-（13.5+0.7）＝30.74m所以阀后压力为30.74+5.595+5＝41.335m，②阀前压力计算由高区横干管水力计算表和中区横干管水力计算表可得到：减压阀水损为：（1.203+0.698）×1.3＝2.47m，水箱出水管距离减压阀的高差为82-（13.5+0.7）＝67.8m，阀前压力为67.8-2.47＝65.33m。选用比例减压阀Y43X-16P,DN100,减压比为1.5：1。1.3.4低区水力计算⑴低区公共卫生间计算公共卫生间给水管支管水力计算表编号卫生器具名称当量秒流量(L/s)管径De(mm)流速(m/s)坡降(1000i)长度(m)水损（mh2O)N×n=当量×数量小便器大便器洗手盆a～b0.5×1　　0.50.1200.5430.030.70.022b～c0.5×2　　10.2250.6127.530.60.017c～d0.5×3　　1.50.3250.9258.290.70.038d～k0.5×4　　20.4320.7530.465.50.168e～f　6×1　61.2500.9225.912.00.052f～h　6×1　61.2500.9225.910.90.023g～h　6×1　61.2500.9225.912.00.052131 重庆大学毕业设计（论文）用纸h～j　6×2　121.73501.3251.081.00.051i～j　6×1　61.2500.9225.912.00.052j～k　6×3　182.12631.0224.141.60.039k～u0.5×46×3　202.24631.0826.610.30.008l～n　　0.75×10.750.15200.8163.590.60.037m～n　　0.75×10.750.15200.8163.590.30.018n～o　　0.75×21.50.3250.9258.292.30.134p～o　6×1　61.2500.9225.912.10.053o～q　6×1　61.2500.9225.910.90.023r～q　6×1　61.2500.9225.912.10.053q～s　6×2　121.73501.3251.081.00.051t～s　6×1　61.2500.9225.912.10.053s～u　6×3　182.12631.0224.141.60.039u～10.5×46×60.75×239.53.14751.0721.353.00.064卫生间最不利点e(p)沿程水损：0.052+0.023+0.051+0.039+0.008+0.064=0.237mh20公共卫生间给水管立管（JLd-1）水力计算管段编号此管段当量数当量总数Ng设计秒流量qg(L/s)管径De(mm)流速v(m/s)每米管长沿程水损(1000i)管段长度L(m)沿程水损hy（mh2O)累计沿程水损∑hy(mh2O)131 重庆大学毕业设计（论文）用纸1～239.539.53.14753.1421.354.50.0960.0962～339.579.04.44904.4416.54.50.0740.1703～439.5118.55.44905.4424.014.50.1080.2784～5洗衣房用水0.846.28906.1730.216.10.1840.463立管水表选用小时用水量m３/h水表型号最大流量m3/h公称流量m3/h水表水损mh2o22.61LXL－80N80400.799⑵美容美发及冷凝水立管水力计算JLd-3立管水力计算表管段编号当量Ng秒流量L/s管径De流速m/s管段长度坡降1000i水损mh2Oa～e　0.42400.5035.4011.00.389b～d0.750.15250.460.4517.10.008c～d0.750.15250.460.4517.10.008d～e1.500.30250.579.5018.90.180e～f1.500.72400.8632.3031.81.027水表选用小时用水量m３/h水表型号最大流量m3/h公称流量m3/h水表水损mh2o2.59LXS－32C1260.466⑶餐厅给水管水力计算131 重庆大学毕业设计（论文）用纸JLd-2立管水力计算表管段编号设计流量(L/s)管径De(mm)流速v(m/s)每米管长沿程水损(1000i)管段长度L(m)沿程水损hy（mh2O)1～21.76630.8517.026.500.451水表选用小时用水量m３/h水表型号最大流量m3/h公称流量m3/h水表水损mh2o6.34LXS－40C20101.0041.4室外管网水力计算1.4.1室外环网计算室外环网流量由3部分组成，即Qhg＝10.86m3/h，Qhz＝11.61m3/h，Qhd＝37.22m3/hQ＝2(Qhg+Qhz)+Qhd＝82.16m3/h=22.82L/s选用DN200的普通钢管，流速v＝0.74m/s，1000i＝5.1mh2O/m1.4.2引入管及水表选择根据习惯及从安全角度考虑,两根引入管都应该能承担70%的环网流量,Q’=70%Q=0.7×22.82=15.98L/s,选择管径DN200,流速控制在0.52m/s131 重庆大学毕业设计（论文）用纸,1000i＝2.6mh2O/m小时用水量m３/h水表型号最大流量m3/h公称流量m3/h水表水损mh2o57.51LXL－150N3001500.367水表水头损失HB=qg2/qmax2×10=0.367m<1.28m,水表选择合理。1.4.3校核市政管网⑴校核市政管网水压①引入管到低区公共卫生间立管，以三层公共卫生间大便器给水e(p)点为不利点计算室外环网的水损设计流量(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)每米管长沿程水损(1000i)管段长度L(m)沿程水损hy（mh2O)22.822000.745.1145.300.741总水损计算最不利点工作压力不利点到立管水损立管水损立管水表水损室外网的水损引入管水表水损总水头损失高差100.2370.4630.7990.7410.3673.38914.90总水头损失=(1+30%)×沿程水头损失10+3.389+14.90=28.289mh2O/m<30mh2O/m②以转换层冷却塔为不利点室外环网的水损计算设计流量(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)每米管长沿程水损(1000i)管段长度L(m)沿程水损hy（mh2O)22.822000.745.129.500.150最不利点工作压力不利点到立管水损立管水损立管水表水损室外网的水损引入管水表水损总水头损失高差5.000.3891.0270.4660.1500.3673.11918.805.00+3.119+18.80=26.92mh2O/m〈30mh2O/m131 重庆大学毕业设计（论文）用纸⑵校核室外管网管径水池进水管管径计算Q=Qg+Qz+Q消防=10.86+11.61+17.31＝39.78m3/h＝11.05L/s选择DN100普通钢管，流速1.28m/s，1000i=29.3mh20/m校核意外（火灾）产生的管网最大流量Q=Q室外消防+Q补＝30+17.31÷3.6＝34.81L/s此时室外环网的流速v＝1.85m/s<2.5m/s，满足要求。1.5增压设备和调节构筑物计算及选择1.5.1屋顶生活水箱容积计算⑴高层旅馆高位水箱生活用水有效容积计算公式a.Vs1=Qb/2nb+(Qs-Qb)Ts+0.5Qpb.Vs2=Qb/2nb+(0.045N-0.083Qb)+0.5Qp其中：Vs1—高层旅馆高位水箱生活用水有效容积，用于客房设有浴盆、且用水定额为每床每天200～600L的高层旅馆；Vs2—高层旅馆高位水箱生活用水有效容积，用于客房设有浴盆、且用水定额仅为每床每天400～600L的高层旅馆类；Qb—水泵供水能力（m3/h),取Qb=2Qhmax;nb—水泵一小时内启动次数，一般为2～4次;Qs—水箱瞬时最大给水量（等于管网系统的最大用水量，L/min或m3/h;Qp—高位水箱给水系统平均小时用水量（m3/h）；s—瞬时最大给水量持续时间（min或h),一般取30min或50min;N—分区给水系统浴盆总数（个）⑵本高层建筑为用水定额为每床每天400L的高层旅馆，为方便起见采用式计算Qb=2Qhmax=2×（10.86+11.61）=44.94m3/h；nb=2；Qp=（119.66+127.51）/24=10.30m3/h；131 重庆大学毕业设计（论文）用纸N=16×15=240个则：Vs2=Qb/2nb+(0.045N-0.083Qb)+0.5Qp=44.94/（2×4）+(0.045×240-0.083×44.94)+0.5×10.30=17.37m3⑶取水箱尺寸为5.0×5.0×1.5，,水箱高度1.5m,已经考虑0.3m的水箱保护高度，水箱支墩0.6m1.5.2负二层生活水箱容积计算建筑物的生活水箱有效容积应按进水量与用水量变化曲线经计算确定，由于缺少资料，所以在本次设计中，按最高日用水量的20%-25%确定，最大水量不得大于建筑48h的用水量。V=(119.66+127.51)×25%=61.79m3，生活水箱取水箱尺寸为4.0×6.0×3.0，,水箱高度3.0m,已经考虑0.3m的水箱保护高度，水箱支墩0.6m，水箱顶部距离负一层楼板为0.9m。1.5.3生活水泵的选择⑴生活水泵流量为：Qb=2Qg=2×（10.86+11.61）=44.94m3/h；⑵生活水泵扬程计算①Hb=(Z3-Z0)+H2’+H3’式中：Hb—生活水泵扬程（mh20）;Z0—水泵吸水的贮水池最低水位标高（m）;H2’—水泵吸水管和压水管的总水头损失（mh20）H3’—水泵压水管进水箱入口所需流出水头（mh20）②水泵吸水管采用DN150普通钢管，当Q=44.94m3/h=12.48L/s时,V=0.736m/s,水力坡度1000i=7.1则吸水管的沿程水损为：7.0×7.1/1000=0.050mh20③水泵压水管采用DN100普通钢管，当Q=44.94m3/h=12.48L/s131 重庆大学毕业设计（论文）用纸时，V=1.442m/s,水力坡度1000i=36.8,则压水管的沿程水损为：(20.6+85.5+7.8-0.6-0.1)×36.8/1000=4.166mh20④水泵压水管进水箱入口所需流出水头H3’=1.4422/(2×9.81)=0.106mh20综上：Hb=(Z3-Z0)+H2’+H3’＝（85.5+7.8-0.6-0.1)＋（0.05+4.166）+0.106=96.922mh20⑶选用立式多级离心泵，型号80DL×5,一用一备，水泵参数为Q=50.40m3/h时，H=100.0m，转速1450r/min，功率为30kw，基础尺寸800mm×800mm。基础高度为30×23＝690mm，取700mm。基础高出地面200mm，吸水管高度0.2+0.12＝0.32m吸水管管底距离地面0.32-0.1÷2＝0.27>0.2m，满足要求。２．室内热水系统计算2.1热水量及耗热量计算2.1.1用水量标准旅客：q=140L/(床.天)员工：q=45L/（床.天）2.1.2热水量计算热水量计算表序号名称用水人数用水定额Qdmax（m3/d）1中区客房床位240床140L/床.d33.62中区客房工作人员48人45L/人.d2.163高区客房床位210床140L/床.d29.44高区客房工作人员42人45L/人.d1.895合计67.05注：美容美发、洗衣房、茶楼所用热水自备。2.1.3耗热量计算⑴设计小时耗热量计算Qh＝Kh131 重庆大学毕业设计（论文）用纸式中Qh为设计小时耗热量（W）Kh为小时变化系数,查表得kh＝4.97；m为用水计算单位数（人数或床位数）；qr热水用水定额（L/人或L/床）C为水的比热，C＝4187(J/kg•℃)tr为热水温度，tr＝60℃；tr为冷水温度，tr＝7℃；热水密度（kg/L）,60摄氏度的热水密度0.9832kg/L；则Qh＝4.97×（67050×4187×（60-7）×0.9832）/86400＝841515.52w⑵设计小时热水量（热水机组出水温度为65摄氏度）qrh＝式中qrh设计小时热水量（L/h）Qh为设计小时耗热量（W）tr为设计热水温度tl为设计冷水温度热水密度（kg/L）,65摄氏度的热水密度0.981kg/L；则qrh＝841515.52/（1.163×（65-7）×0.981）＝12717.02L/h=3.53L/s⑶生活热水的原水硬度为130mg/L<150mg/L～300mg/L，根据规范不需要进行软化⑷一个小时所需的能量为841515.52w/1000×1＝841.51552kwh＝3029.4559kJ根据所需能量，由于天然气比较便宜，采用天然气作为热源2.2加热设备选型及热水箱计算2.2.1加热设备的选择由于采用天然气1h需热量3029.4559kJ,131 重庆大学毕业设计（论文）用纸加热设备的选择考虑到维护和投资节省，因此选用智得中央热水机组,选型号为WHZ-40Q两台,每台额定输出热量为40×104kcal.2.2.2热水箱尺寸确定设计小时热水量为12717.02L,热水箱容积不小于15min设计小时热水量,取热水箱的容积按45min设计小时热水量计算,1.1×0.75×12717.02=10491L=10.49m3取10.5m3考虑其热水箱尺寸为4×2.5×1.4,1.4中考虑了0.3m的超高.由于层高3.3m,所以基础可以取高0.6m.水箱上面的净空为1.2m2.3热水配水管网计算2.3.１高区热水管网计算⑴单卫生间支管水力计算(采用PP-R热水管PN2.50MPa)①单卫生间支管水力计算草图１单卫生间支管水力计算表１编号浴盆流量(L/s)×个数洗脸盆流量(L/s)×个数秒流量L/s管径De(mm)流速m/s坡降1000i长度(m)沿程水损mh20A～C0.24×1　0.2432.000.6831.995.130.16B～C　0.15×10.1525.000.6944.132.100.09C～D0.24×1　0.2432.000.6831.991.670.05卫生间总水头损失：0.160+0.050=0.210mh20②单卫生间支管水力计算草图２131 重庆大学毕业设计（论文）用纸单卫生间支管水力计算表２编号浴盆流量(L/s)×个数洗脸盆流量(L/s)×个数秒流量L/s管径De(mm)流速m/s坡降1000i长度(m)沿程水损mh20A～C　0.15×10.15250.6944.131.50.066B～C0.24×1　0.24320.6831.990.30.01C～D0.24×1　0.24320.6831.993.20.102卫生间总水头损失：0.066+0.102=0.168mh20⑵双卫生间支管水力计算(采用PP-R热水管PN2.50MPa)双卫生间支管水力计算草图双卫生间支管水力计算表编号浴盆流量(L/s)×个数洗脸盆流量(L/s)×个数秒流量L/s管径De(mm)流速m/s坡降1000i长度沿程水损mh20A～C　0.15×10.15250.6944.131.820.08B～C0.24×1　0.24320.6831.990.910.029C～D0.24×1　0.24320.6831.990.450.014D～E0.24×2　0.48400.8638.10.350.013卫生间总水头损失：0.080+0.014+0.013=0.107mh20131 重庆大学毕业设计（论文）用纸⑶立管水力计算(采用PP-R热水管PN2.50MPa)高区热水系统总图：RLg-4立管水力计算管段编号浴盆流量(L/s)×个数同时使用百分数秒流量L/s管径De(mm)流速m/s坡降1000i管段长度沿程水损mh201～20.24×1100%0.24320.6831.993.60.1152～30.24×2100%0.48400.8638.193.60.1373～40.24×3100%0.72500.8327.483.60.0994～50.24×4100%0.96501.1146.793.60.1685～60.24×5100%1.20630.8722.53.60.0816～70.24×6100%1.44631.0431.523.60.113131 重庆大学毕业设计（论文）用纸7～80.24×7100%1.68750.8617.9614.20.255RLg-4立管总水头损失为：0.115+0.137+0.099+0.168+0.081+0.113+0.255=0.969mh20RLg-6立管水力计算管段编号浴盆流量(L/s)×个数同时使用百分数秒流量L/s管径De(mm)流速m/s坡降1000i管段长度沿程水损mh201"～2"0.24×2100%0.48400.8638.193.60.1372"～3"0.24×4100%0.96501.1146.793.60.1683"～4"0.24×6100%1.44631.0431.523.60.1134"～5"0.24×8100%1.92750.9822.963.60.0835"～6"0.24×10100%2.40900.8514.283.60.0516"～7"0.24×12100%2.88901.0220.003.60.0727"～100.24×14100%3.36901.2738.623.40.131RLg-6立管总水头损失为：0.137+0.168+0.113+0.083+0.051+0.072+0.131=0.757mh20⑷高区热水横干管水力计算(采用钢管)高区热水横干管水力计算表管段编号浴盆当量同时使用百分数秒流量L/s管径DN(mm)流速m/s坡降1000i管段长度沿程水损mh208～98.40100%1.68700.499.4238.00.0759～1016.8070%2.35700.507.2583.10.02210～1133.6065%4.37800.9325.0998.10.20311～1250.4060%6.051000.7310.6538.10.08612～1367.2055%7.391000.8915.8953.40.05513～1475.6050%7.561000.9116.6349.50.15914～1584.0050%8.401001.0120.5363.10.06415～16100.8045%9.071001.0923.9438.10.19416～17117.6040%9.411001.1325.7728.10.20917～18134.4040%10.751001.2933.5723.90.13118～19288.0025%14.401251.1419.88726.90.535高区热水干管总的沿程水头损失为：0.075+0.022+0.203+0.086+0.055+0.159+0.064+0.194+0.209+0.131+0.535=1.732mh20以上立管计算RLg-4同RLg-5,RLg-9,RLg-10;立管计算RLg-6同RLg-1,RLg-2,RLg-3,RLg-7,RLg-8。2.3.２中区热水管网计算中区热水系统总图：131 重庆大学毕业设计（论文）用纸RLz-4立管水力计算管段编号浴盆流量(L/s)×个数同时使用百分数秒流量L/s管径De(mm)流速m/s坡降1000i管段长度沿程水损mh201～20.24×1100%0.24320.6831.993.60.1152～30.24×2100%0.48400.8638.193.60.1373～40.24×3100%0.72500.8327.483.60.0994～50.24×4100%0.96501.1146.793.60.1685～60.24×5100%1.20630.8722.53.60.0816～70.24×6100%1.44631.0431.523.60.1137～80.24×7100%1.68750.8617.963.60.0658～90.24×8100%1.92750.9822.9611.20.257131 重庆大学毕业设计（论文）用纸RLz-4立管的沿程水头损失为：0.115+0.137+0.099+0.168+0.081+0.113+0.065+0.257=1.036mh20RLz-6立管水力计算管段编号浴盆流量(L/s)×个数同时使用百分数秒流量L/s管径De(mm)流速m/s坡降1000i管段长度沿程水损mh201"～2"0.24×2100%0.48400.8638.193.60.1372"～3"0.24×4100%0.96501.1146.793.60.1683"～4"0.24×6100%1.44631.0431.523.60.1134"～5"0.24×8100%1.92750.9822.963.60.0835"～6"0.24×10100%2.40751.2234.693.60.1256"～7"0.24×12100%2.88901.0220.003.60.0727"～8"0.24×14100%3.36901.1926.613.60.0968"～110.24×16100%3.841100.9112.763.10.040RLz-6立管的沿程水头损失为：0.137+0.168+0.113+0.083+0.125+0.072+0.096+0.040=0.834mh20中区热水横干管水力计算（采用热水钢管）管段编号浴盆当量同时使用百分数秒流量L/s管径DN(mm)流速m/s坡降1000i管段长度沿程水损mh209～109.60100%1.92700.5812.3077.10.08710～1119.2070%2.69700.8124.1583.10.07511～1238.4065%4.99801.0632.7278.10.26512～1357.6060%6.911000.8313.8978.10.11313～1476.8055%8.451001.0120.7823.10.06414～1586.4050%8.641001.0421.7277.10.15415～1696.0050%9.601001.1526.8235.50.14816～17115.2045%10.371001.2431.2988.10.25417～18134.4040%10.751001.2933.6347.40.24918～减压阀153.6040%12.291000.9714.4860.70.010减压阀～19153.6040%12.291001.4714.4865.20.07519～g18153.6040%12.291001.4714.48654.30.7879点到减压阀前的水头损失为：1.418mh202.3.3校核热水箱标高校核高区水压热水水箱到高区不利点的水损为1.3×（1.732+0.255+0.210）＝2.856m131 重庆大学毕业设计（论文）用纸出流水头5m，高差为77.7+0.7-66-0.54＝11.86m>5+2.856=7.856m,满足要求由中区热水横干管水力计算表，RLz－4水力计算表，单卫生间计算表可得中区最不利点到减压阀前的水损为1.3×（0.210+1.036+1.418）＝3.469m出流水头5m，不利点距离减压阀的高差为（44.4+0.54）-（13.5+0.9）＝30.54m所以阀后压力为30.54+3.47+5＝39.01m。阀前压力计算由高区横干管水力计算表和中区横干管水力计算表可得水损为：（0.535+0.787+0.075）×1.3＝1.397m，水箱出水管距离减压阀的高差为77.7+0.7-13.5-0.9＝64m，阀前压力为64-1.40＝62.60m。选用比例减压阀为Y43X-16P,DN125,减压比为1.5:1。2.4热水循环管网计算2.4.1热水总循环流量计算qx=Qs/1.163△tqx—全日供应热水的循环流量（L/h）;Qs—配水管道的热损失（W）,经计算确定一般采用设计小时耗热量的3%～5%；△t—配水管道的热水温度差，按系统大小确定，一般取5～10℃。则qx=5%Qh/(1.163×6)=0.05×841515.52/(1.163×6)=6029.78L/h=1.675L/s2.4.2各管段循环流量分配因为循环流量按立管进行分配不合理，故按各立管浴盆数分配负责各个卫生间的立管。高区和中区的浴盆总数为16×15=240个，循环流量为：6029.78/240=25.1241L/h2.4.3循环管道水力计算⑴高区循环管道131 重庆大学毕业设计（论文）用纸①水力计算高区循环管道水力计算草图高区循环管道水力计算表管段编号浴盆个数秒流量L/s管径DN(mm)流速m/s坡降1000i管段长度沿程水损mh201～I70.05200.3110.9563.00.033A～B140.10200.3711.7252.60.030B～C140.10200.3711.7258.10.095C～D280.20320.4712.9948.10.105D～E420.29400.438.3793.00.025131 重庆大学毕业设计（论文）用纸E～F490.34400.5111.1399.70.108F～G560.39400.5814.2313.10.044G～H700.49400.7321.3718.10.173H～I840.59400.8929.7308.10.241I～J980.68401.0238.2503.10.119J～K1050.73400.7015.0928.40.127K～L1120.78500.7516.97362.81.066M～N1120.78500.7516.9733.50.059循环管道的总的沿程水头损失为：2.193mh20②选泵高区管道水损为2.193×1.3＝2.851m，热水机组水损1m，水箱出水到进水管的高差为2.5-0.7＝1.8m，出流水头2m所需泵的扬程为2.851+1+1.8+2＝7.65m，流量为0.78L/s选用高区回水泵为BG40-8(当流量为1.33L/s，扬程9.6m）⑵中区循环管道　①中区循环管道计算管段编号浴盆个数秒流量L/s管径DN(mm)流速m/s坡降1000i管段长度沿程水损mh201～I80.06200.3412.9583.70.048A～B160.11250.4113.9853.60.050B～C160.11250.4113.9858.10.113C～D320.22320.5114.7598.10.120D～E480.33400.4910.5603.00.032E～F560.39400.5814.2319.70.138F～G640.45400.6718.3653.10.057G～H800.56400.8427.0988.10.219H～I960.67401.0137.2588.10.302I～J1120.78500.7516.9733.10.053J～K1200.84500.8119.3558.40.163K～L1280.89500.8621.44264.71.387循环管道的总的沿程水头损失为：2.634mh20中区循环管道计算草图131 重庆大学毕业设计（论文）用纸②选泵中区管道水损为2.634×1.3＝3.424m，热水机组水损1m，水箱出水管到减压阀的高差为77.7+0.7-13.5-0.9＝64m，到减压阀前的水损为1.40m，阀前压力为64-1.40＝62.60m，考虑阀后压力为39.01m，出流水头5m阀后水损为3.47m。所需泵的扬程为减压阀到水箱顶的高差-（减压阀后压力－阀后水损）+出流水头131 重庆大学毕业设计（论文）用纸＝（77.7+0.7-13.5-0.9）－（38－3.47）+5＝34.47m，流量为0.89L/s选用中区回水泵为KQR20-160(流量1.0,扬程36m）２.５膨胀管计算热水供水系统采用中央加热机组——开式水箱的供水方式，其膨胀管主要用来冷却的，从中央加热机组和开式水箱的膨胀管汇合后接入消防水箱，选择DN80的钢管。3.消火栓给水系统3.1消火栓栓口所需压力计算查《建筑给排水设计手册》，选用DN65的消火栓，喷口直径d=19mm，水龙带长度Ld=20m，充实水柱长度Hm=12m，喷口系数B=1.577，ф=0.0097，实验系数αf=1.21，麻织水龙带Az=0.0043①消火栓保护半径Rf＝Ld+Ls＝0.8×20+12×cos45°＝24.5m②查手册可知水枪实际喷射流量qxh=5.2L/s>5L/s，故消防流量采用5.2L/s。③水枪喷嘴压力Hq=αf×Hm×10/(1-ф×αf×Hm)=1.21×12×10/(1-0.0097×1.21×12)=169Kp＝16.9m④水龙带的沿程水头损失：hd=Az×Ld×qxh2=0.0043×20×5.22=2.33mH2O⑤消火栓栓口处所需水压：Hxh=hd+Hq+Hk=2.33+16.90+2=21.23mH2O式中Hk：消火栓栓口水头损失，取2mH2O。3.2消防系统计算计算管段设计秒流量L/s管径DN(mm)流速m/s坡降1000i管长m沿程水损mh201～25.201000.607.293.60.0262～310.851001.2528.403.60.1023～416.931001.9664.7349.43.2004～516.931500.909.715.50.0545～633.861501.7935.0213.80.483131 重庆大学毕业设计（论文）用纸6～744.711502.3758.5511.10.6487～844.711502.3758.554.90.2858～944.711502.3758.5543.72.556说明：按照最不利点消火栓的流量分配要求，最不利消防立管为下图中1～3立管，其上出水水枪为3支，相邻消防立管上出水枪为3支，第三根立管考虑2只水枪。①1点的水枪流量为5.2L/sHxh1=hd+Hq+Hk=2.33+16.9+2=21.23mH2OHxh2=Hxh1+△H（1，2点消火栓间距）+h(1～2管段水头损失)=21.33+3.6+0.03=24.96mH2O②2点的水枪流量为：qxh2=Hxh2=Hq2+hd+2=qxh12/B+A×Ld×qxh12+2=qxh12（1/B+A×Ld）+2qxh2＝＝＝5.65L/sHxh3=Hxh2+△H+h=24.96+3.6+IL=25.03+3.6+0.10=28.66mH2O③3点的水枪流量为：qxh3=＝＝6.08L/s④4点到消防水泵的总沿程水头损失为：4.026mh20，消防管道最不利点到消防水泵的总沿程水头损失∑h为：7.355mh20,管路总水头损失为Hw=1.2×∑h=1.2×7.355=8.826m131 重庆大学毕业设计（论文）用纸消防系统计算草图3.3消防增压和贮水设备131 重庆大学毕业设计（论文）用纸⑴消防高位水箱　消防水箱的容积按10min的室内消防用水量计算V=Qxh×Tx×60/1000式中：Qxh—室内消防用水量，(L/s)；Tx—消防用水时间（min）①自动喷水系统计算流量Qs=(1.15～1.3)QL=1.3×6×160/60=20.8L/s②消火栓室内消防用水量Q=40L/s　则：V=Qxh×Tx×60/1000＝（40+20.8）×10×60/1000=36.48m3>18m3　　按《高层民用建筑设计防火规范》，消防水箱的容积取为18m3,水箱尺寸为：3.0×4.0×1.8=18m3,其中0.3m为超高,水箱支墩0.3m⑵消防水池　①由《高层民用建筑设计防火规范》，对于大于50m的高级宾馆，消火栓用水量为：室外30L/s,室内40L/s;消火栓灭火时间考虑为3h　②由《自动喷水灭火设计规范》，对于中危险Ι级：喷水强度6L/min×m2作用面积为160m2,而自动喷水系统设计水量为Qs=(1.15～1.3)QL，其中　　Qs为系统设计流量（L/s）,QL为喷水强度与作用面积的乘积（L/s）,Qs=(1.15～1.3)QL=1.3×6×160/60=20.8L/s;自动喷水灭火时间考虑为1h;③消防水池容积V=(30+40)×3×3600/1000+20.8×3600/1000=830.88m3④水池长23.15-0.3=22.85m.,0.3为隔墙厚度,宽12.4m；水池水面的高度为832.8/(22.85×12.4×3)=2.94;考虑0.3的超高则水池高为3.24,取3.3m.即　消防水池为：23.15m×12.4m×3.3m⑶消防水泵①消防水泵流量为：Qx=44.71L/s②消防扬程Hb=Hz+∑h+Hxh式中Hb：水泵扬程Hz：立管上最高的消火栓栓口与贮水池最低水位标高差∑h：消防泵吸水管到实验消火栓的总水头损失Hxh：消火栓栓口处所需水压，21.23mH2OHz=69.6+1.1-（-7.8+0.2）=78.3mH2O则水泵扬程为131 重庆大学毕业设计（论文）用纸Hb=Hz+∑h+Hxh=69.6+1.1+8.83+21.33+2=110.66mH2O③按消火栓灭火总用水量选得流量-扬程曲线平坦的消防泵为：XBD45-120-TB型2台，一用一备，各项参数为：Qb=45L/s，Hb=120mH2O，电机功率N=90KW。⑷根据室内消防用水量，应设置六套水泵结合器,高区三套，低区三套。3.4减压孔板的设计计算为了使各层消火栓出流量接近设计值，防止消火栓在大压力下流量过大致使消防水量快速用完，需在下面几层消火栓栓口前装设减压孔板，以降低消火栓处压力，保证各层消火栓正常使用。各层消火栓处剩余水头H0：H0＝Hb-(Z+∑h+Hxh)，根据规范要求，消火栓栓口压力≯50mH2O。标高差及水头损失计算表　楼层最低水位标高标高差泵到4点水损4点到各层消火栓长度坡降1000i4点到各层消火栓水损沿程水损总水损∑h4-7.616.724.34.032.6464.730.174.24.625-7.620.327.94.036.2464.730.44.434.886-7.623.931.54.039.8464.730.644.675.137-7.627.535.14.0313.4464.730.874.95.398-7.631.138.74.0317.0464.731.15.135.659-7.634.742.34.0320.6464.731.345.375.910-7.638.345.94.0324.2464.731.575.66.1611-7.641.949.54.0327.8464.731.85.836.4212-7.645.553.14.0331.4464.732.046.076.6713-7.649.156.74.0335.0464.732.276.36.9314-7.652.760.34.0338.6464.732.56.537.18减压孔板计算表楼层Z∑hHxhZ+∑h+HxhHbH0栓口实际水压H"孔径424.54.6221.3350.45110.6660.2181.5433.0417528.14.8821.3354.31110.6656.3577.6830.9218631.75.1321.3358.16110.6652.573.8328.8018735.35.3921.3362.02110.6648.6469.9726.6918131 重庆大学毕业设计（论文）用纸838.95.6521.3365.88110.6644.7866.1124.5719942.55.921.3369.73110.6640.9362.2622.46191046.16.1621.3373.59110.6637.0758.4020.34191149.76.4221.3377.45110.6633.2154.5418.22201253.36.6721.3381.3110.6629.3650.6916.11201356.96.9321.3385.16110.6625.546.83　　1460.57.1821.3389.01110.6621.6542.98　　注：H′＝，其中v＝＝1.35m/s，则H′＝3.5消防立管管径校核每根消防立管应保证同时有三股水柱作用，消防立管通过流量Q=16.93L/s，消防立管管径取DN=100，相应流速v=1.96m/s<2.5m/s的允许流速，符合规范。消防水箱的出水口标高为81+0.6+0.2＝81.8m，最不利消火栓的标高为69.6+1.1＝70.7m，消防水箱供给最不利消火栓的静压81.8-70.7＝11.1m>7m,满足要求3.6减压阀计算3.6.1阀后压力计算①最不利消火栓到干管水头损失Q=16.93L/s管径DN100，查表1000i＝64.73，v＝1.96m/s，管长L＝5.4m，水头损失1.2×64.73×5.4/1000＝0.420m，②干管到减压阀水损Q=44.71L/s管径DN150，查表1000i＝58.55，v＝2.63m/s，管长l＝58m，水头损失1.2×58.55×58/1000＝4.075m③阀后压力为（4.075+0.420）+2+19.33－(13.5+0.2-9-1.1)＝22.225m低区消火栓最低层所承受的压力为（不考虑立管水损时）19.33+2+9+1.1+7.8-1.1＝38.13m,不考虑设减压孔板131 重庆大学毕业设计（论文）用纸3.6.2阀前压力计算①由高区水力计算可知9～7的沿程水损为2.556+0.285＝2.841m，②7到减压阀的水损Q=44.71L/s管径DN150，查表1000i＝58.5，v＝2.63m/s，管长l＝4.6m，损失1.2×58.55×4.6/1000＝0.323m③阀前压力为120－2.841×1.2－0.323－（13.5+0.2+7.8）－2＝92.77m3.6.3减压阀选择考虑阀前压力为92.77，阀后压力为22.225，选用3：1比例式减压阀3：1校核水箱出水管位置与减压阀的高差81+0.5-（13.5+0.2）＝67.8４.自动喷淋给水系统４.１自动喷淋参数确定查《建筑给排水设计手册》知本建筑属中危险级：①地下车库属于中危险级Ⅱ级，每只喷头最大保护面积为11.5m2，正方形布置的边长为3.4，矩形布置时长边最大为3.6m，喷头与墙柱的最大间距1.7m，设计喷水强度qb=8L/min·m2，最不利喷头出口压力P=0.10Mpa；②其他部分属于中危险级Ⅰ级，每只喷头最大保护面积为12.5m2，喷头最大水平间距3.6m，喷头与墙柱的最大间距1.8m，设计喷水强度qb=6L/min·m2，最不利喷头出口压力P=0.10Mpa，，喷头间距一般采用3.6m×3.6m，按照设计中的实际情况可适当调整喷头间距；③标准层在标间中设快速反应水平侧墙式洒水头，其保护面积为4.9m×6.1m，其最小压力为P=0.13Mpa，最小流量为128.9L/min=2.15L/s，特性系数为112.5，考虑采用特性系数113。４.２计算公式４.２.１喷头出水量q=Κ·(10·P)1/2q－喷头出水量(L/min)；P－喷头工作压力(MPa)；Κ－喷头流量系数。４.２.２当喷头为标准喷头时，Κ=80，q=0.42H1/2q－喷头出水量(L/s)；H－喷头工作压力(mh20)131 重庆大学毕业设计（论文）用纸４.２.３调整流量的计算　　交汇点不同方向的流量，应通过计算进行调整，其调整流量应通过以下公式进行计算：Q2=Q1(H1/H2)1/2式中：Q2—低压调整流量（L/s）;Q1—低压计算流量（L/s）;H2—高压计算压力（m）H1—低压计算压力（m）４.３自动喷淋系统水力计算４.３.１低区喷淋系统计算管段5—B计算编号编号流量系数喷头处水压mh20喷头出流量L/s管段流量L/s管径DN(mm)流速m/s坡度1000i长度m水头损失mh205.00　80.0010.001.33　　　　　　　5～6　　　1.3332.001.40165.903.600.606.00　80.0010.601.37　　　　　　　6～7　　　2.7032.002.97745.833.602.697.00　80.0013.281.53　　　　　　　7～8　　　4.2350.001.99198.183.600.718.00　80.0014.001.57　　　　　　　8～9　　　5.8050.002.73372.603.601.349.00　80.0015.341.64　　　　　　　9～B　　　7.4470.002.09157.440.400.06B　15.401.65　　　　　　131 重庆大学毕业设计（论文）用纸管段10—C计算编号编号流量系数喷头处水压mh20喷头出流量L/s管段流量L/s管径DN(mm)流速m/s坡度1000i长度m水头损失mh2010　80101.33　　　　　　　10～11　　　1.33321.4165.93.60.59711　8010.5971.37　　　　　　　11～12　　　2.7322.97745.8333.62.68512　8013.2821.53　　　　　　　12～13　　　4.23501.99198.1833.60.71313　8013.9961.57　　　　　　　13～14　　　5.8502.73372.63.61.34114　8015.3371.64　　　　　　　14～C　　　7.44702.09157.4420.40.063C　　15.4　　　　　　　管段1—H计算编号编号流量系数水压mh20出流量L/s流量L/s管径DN(mm)流速m/s坡度1000i长度m水头损失mh201　80101.33　　　　　　　1～2　　　1.33251.4771.8783.62.7792　8012.7791.5　　　　　　　2～3　　　2.83322.98751.1323.62.7043　8015.4831.65　　　　　　　3～4　　　4.48502.11222.3013.60.84　8016.2831.69　　　　　　　4～A　　　6.18502.91423.0220.40.169A　　16.4521.7　　　　　　　A～B　　　7.88702.24179.49830.538B　16.991　　　　　　　　B～C　　　15.71001.8165.87230.198C　　17.188　　　　　　　　C～D　　　23.561002.72148.3382.80.415D　　17.604　　　　　　　　D～E　　　23.561002.72148.33830.445E　　18.049　　　　　　　　E～F　　　23.561002.72148.3389.51.409F　　19.458　　　　　　　　F～G　　　23.561002.72148.33815.952.366131 重庆大学毕业设计（论文）用纸G　　21.824　　　　　　　　G～H　　　23.561002.72148.3382.10.312H　　22.136　　　　　　　注：B点右侧调整流量计算：Q2=Q1(H1/H2)1/2=7.44×（16.991/15.40）1/2=7.82L/sB～C管段的流量为：7.88+7.82=15.70L/sC点右侧调整流量计算：Q2=Q1(H1/H2)1/2=7.44×（17.188/15.40）1/2=7.86L/sB～C管段的流量为：15.70+7.86=23.56L/s>20.8L/s４.３.２中区喷淋系统计算A点右侧调整流量计算：Q2=Q1(H1/H2)1/2=1.33×（15.358/10.182）1/2=1.63L/sA～B管段的流量为：2.15+1.63=3.78L/sB点左侧调整流量计算：Q2=Q1(H1/H2)1/2=2.15×（16.022/13.889）1/2=2.31L/sB～C管段的流量为：3.78+2.38=6.16L/s计算草图中区自喷水力计算表（支管）编号编号流量系数水压mh20出流量L/s流量L/s管径DN(mm)流速m/s坡度1000i长度m水头损失mh201　113132.15　　　　　　　1～A　　　2.15322.27433.5315.442.358A　　15.358　　　　　　　　　　　　　　　　　　2　80101.33　　　　　　　2～A　　　1.33321.4165.91.10.182131 重庆大学毕业设计（论文）用纸A　　10.182　　　　　　　　　　　　　　　　　　3　113132.15　　　　　　　3～B　　　2.15322.27433.5312.050.889B　　13.889　　　　　　　　　　　　　　　　　　4　80101.33　　　　　　　4～C　　　1.33321.4165.91.90.315C　　10.315　　　　　　　　　　　　　　　　　　5　80101.33　　　　　　　5～D　　　1.33321.4165.90.540.09D　　10.09　　　　　　　　　　　　　　　　　　6　80101.33　　　　　　　6～E　　　1.33321.4165.90.40.066E　　10.066　　　　　　　　　　　　　　　　　　7　113132.15　　　　　　　7～9　　　2.15322.27433.5310.950.4129　　13.412　　　　　　　　　　　　　　　　　　8　80101.33　　　　　　　8～9　　　1.33321.4165.91.130.1879　　10.187　　　　　　　　　　　　　　　　　　9　　13.412　　　　　　　　9～F　　　3.68402.93602.5341.931.163F　　14.575　　　　　　　　　　　　　　　　　　10　80101.33　　　　　　　10～G　　　1.33321.4165.90.40.066G　　10.066　　　　　　　　　　　　　　　　　　14　　101.33　　　　　　　14～I　　　1.33321.4165.90.40.066I　　10.066　　　　　　　中区自喷水力计算表（干管）131 重庆大学毕业设计（论文）用纸节点编号管段编号水压mh20分支调节流量L/s管段流量L/s管径DN(mm)流速m/s坡度1000i长度m水头损失mh201　132.15　　　　　　　1～A　　2.15322.27433.5315.442.358A　15.3581.63　　　　　　　A～B　　3.78501.78158.261.060.168B　15.5262.31　　　　　　　B～C　　6.09502.87410.7910.360.148C　15.6741.64　　　　　　　C～D　　7.73702.19172.731.140.197D　15.8711.67　　　　　　　D～E　　9.4702.67255.4253.40.868E　16.7391.72　　　　　　　E～F　　11.12802.24144.3670.50.072F　16.8123.95　　　　　　　F～G　　15.071001.7460.6913.10.188G　171.73　　　　　　　G～H　　16.81001.8669.09910.069H　17.0693.98　　　　　　　H～I　　20.781002.4115.3962.60.3I　17.3691.75　　　　　　　I～J　　22.531002.6135.6511.40.19J　17.559　　　　　　　　J～K　　22.531002.6135.65110.921.481K　19.04　　　　　　　　K～L　　22.531002.6135.65110.251.39L　20.431　　　　　　　　L～M　　22.531002.6135.6516.20.841M　21.272　　　　　　　　M～N　　22.531002.6135.6512.40.326N　21.597　　　　　　　４.３.３高区喷淋系统计算计算草图131 重庆大学毕业设计（论文）用纸高区自喷水力计算表（支管）节点编号管段编号流量系数水压mh20喷头出流量L/s管段流量L/s管径DN(mm)流速m/s坡度1000i长度m水头损失mh207　80101.33　　　　　　　7～8　　　1.33252.51717.87832.1548　8012.1541.46　　　　　　　8～11　　　2.79322.94730.0491.551.13211　　13.285　　　　　　　　　　　　　　　　　　7"　80101.33　　　　　　　7"～8"　　　1.33252.51717.8782.82.018"　8012.011.46　　　　　　　8"～11　　　2.79322.94730.0490.60.43811　　12.448　　　　　　　　　　　　　　　　　　9　80101.33　　　　　　　9～10　　　1.33252.51717.87832.15410　8012.1541.46　　　　　　　10～12　　　2.79322.94730.0491.551.13212　　13.285　　　　　　　　　　　　　　　　　　9"　80101.33　　　　　　131 重庆大学毕业设计（论文）用纸　9"～10"　　　1.33252.51717.8782.82.0110"　8012.011.46　　　　　　　10"～12　　　2.79322.94730.0490.60.43812　　12.448　　　　　　　　　　　　　　　　　　13　80101.33　　　　　　　13～14　　　1.33321.4165.90.80.13314　　10.133　　　　　　　　　　　　　　　　　　1　80101.33　　　　　　　1～2　　　1.33252.51717.87832.1542　8012.1541.46　　　　　　　2～A　　　2.79322.94730.0493.22.336A　　14.49　　　　　　　　　　　　　　　　　　3　80101.33　　　　　　　3～4　　　1.33252.51717.87832.1544　8012.1541.46　　　　　　　4～A　　　2.79322.94730.0490.50.365A　　12.519　　　　　　　　　　　　　　　　　　5　80101.33　　　　　　　5～B　　　1.33321.4165.94.20.697B　　10.697　　　　　　　　　　　　　　　　　　6　80101.33　　　　　　　6～C　　　1.33252.51717.8781.51.077C　　11.077　　　　　　　高区自喷水力计算表（干管）节点编号管段编号喷头处水压mh20分支调节流量L/s管段流量L/s管径DN(mm)流速m/s坡度1000i管段长度m水头损失mh2011　13.2855.68　　　　　　　11～12　　5.68502.67357.3412.901.03612　14.3215.89　　　　　　　12～14　　11.57802.33156.2884.000.62514　14.9461.62　　　　　　　14～D　　13.19702.66203.1183.000.609D　15.556　　　　　　　　　　　　　　　　　131 重庆大学毕业设计（论文）用纸A　14.4905.80　　　　　　　A～B　　5.80502.73372.6003.301.230B　15.7191.61　　　　　　　B～C　　7.41702.10158.7250.750.119C　15.8381.59　　　　　　　C～D　　9.00702.55234.1492.900.679D　16.51713.59　　　　　　　D～E　　22.591002.61136.3753.400.464E　16.981　　　　　　　　E～G　　22.591002.61136.37513.751.875G　18.856　　　　　　　４.４自动喷淋泵的选择４.４.１流量Q=22.59L/s４.４.２水泵扬程计算水泵压水管采用DN150的镀锌钢管，到高区19层其管长为102.2m，Q＝22.59L/s,1000i＝35.1，v＝1.71m/s，管道水损为1.2×102.2×35.1/1000＝4.31m,考虑水流指示器的水损2m,泵房损失2m,湿式报警阀的水损为Hkp＝SQ2＝0.000869×1036.20＝0.90m，高差为69.6+3.8+7.8＝81.2,水泵扬程为81.2+4.31+0.90+2+2+18.856＝109.266m４.４.３采用100DL-6两台，一备一用，当流量为27.80L/s时，扬程120m,配套电机功率55Kw４.４.４为了保证报警阀后配水管压力不超过0.12Mpa，将报警阀放在转换层４.５报警阀计算４.５.１中区自动喷水报警阀计算立管采用DN150的镀锌钢管,到11层其管长为87.6m,Q＝22.53l/s,1000i＝23.25,v＝1.38m/s,管道水损1.2×23.25×87.6/1000＝2.44m考虑指示器的水损2m,泵房损失2m,湿式报警阀的水损为Hkp＝SQ2＝0.000869×685.39＝0.60m,高差为40.8+2.5+7.8＝51.1m,压力为51.1+0.6+2.44+35.36+2+2＝93.5m,为了保证报警阀后配水管压力不超过0.12Mpa，将报警阀放在转换层４.５.２低区自喷报警阀计算131 重庆大学毕业设计（论文）用纸①立管采用DN150的镀锌钢管，到高区3层减压阀的管长为47.1m，Q＝23.56l/s1000i＝25.00,v＝1.44m/s,到阀后的管道水损1.2×47.1×25.00/1000＝1.41m湿式报警阀的水损为Hkp＝SQ2×＝0.000869×737.12＝0.64m，考虑指示器的水损2m,泵房损失2m,高差为9+3.4+7.8-1.2＝19m。阀后压力为19+1.41+0.64+35.12+2＝58.17m，当流量为23.56l/s时水泵扬程为130m，②阀前压力＝130-1.2×26.2×32.8/1000-2-1.2（减压阀高度）＝125.8m③采用减压阀时2：1，则阀后压力为0.9×125.8/2＝56.61<58.17,所以采用减压阀不满足要求，考虑采用在水流指示器前安装减压孔板，考虑孔板后压力100m，湿式报警阀后压力就小于120m，剩余压力为125.8-100＝25.8m修正压力为25.8/1.442＝12.44m，孔径选用47mm>150×0.3＝45mm满足要求。４.６减压孔板计算根据《建筑防火规范》可知，信号阀前压力不宜大于0.4Mpa，所以根据需要设置减压孔板，剩余水头H0：H0＝Hb-(Z+∑h+H),以下计算已考虑水流指示器2m的水损。H′＝，其中v＝＝1.35m/s４.６.１低区减压孔板计算低区自喷计算流量采用了3F的流量计算，没有再分别计算各层流量，同时为了安全起见，用此流量计算时，保证其他各层孔板后压力为0.4Mpa。自喷低区减压孔板计算表楼层减孔板高度标高标高差阀后管道长度减压孔板到各层水损相邻两层管段长度水流指示器前压力剩余水头H0H′孔径流速m/s3-6.612.41947.12.0535.143.839.6342.002.13131 重庆大学毕业设计（论文）用纸2-6.67.914.542.61.924.54043.589.5842.002.131-6.63.41038.11.784.54048.2210.5941.002.13-1-6.6-1.15.533.61.654.54052.8511.6140.002.13-2-6.6-4.91.729.81.533.84056.7712.4740.002.13４.６.２中区减压孔板计算自喷中区减压孔板计算表楼层最低水位标高标高差管道长度泵到各层水损m相邻两层管段长度水流指示器前压力剩余水头H0H′孔径流速m/s11-7.843.351.187.63.0437.438.508.4643.002.1310-7.839.747.5842.943.637.442.209.2742.002.139-7.836.143.980.42.843.637.445.9010.0842.002.138-7.832.540.376.82.743.637.449.6010.9041.002.137-7.828.936.773.22.643.637.453.3011.7140.002.136-7.825.333.169.62.543.637.457.0012.5240.002.135-7.821.729.5662.443.637.460.7013.3439.002.134-7.818.125.962.42.343.637.464.4014.1538.002.13自喷高区减压孔板计算表楼层最低水位标高标高差管道长度泵到各层水损相邻两层管段长度水流指示器前压力剩余水头H0H′孔径流速m/s19-7.873.481.2102.27.2038.33.300.4878.002.6218-7.868.576.397.35.664.937.410.682.3557.002.1317-7.864.972.793.75.543.637.414.403.1654.002.1316-7.861.369.190.15.433.637.418.113.9851.002.1315-7.857.765.586.55.323.637.421.824.7949.002.1314-7.854.161.982.95.203.637.425.545.6147.002.1313-7.850.558.379.35.093.637.429.256.4346.002.1312-7.846.954.775.74.983.637.432.967.2445.002.13孔径大于125×30％＝37.5mm且大于20mm，满足要求。４.７校核消防水箱的安装高度131 重庆大学毕业设计（论文）用纸根据《建筑防火规范》可知，在确定水箱高度是，可以按作用面积内最不利处5个及5个以下的喷头开启计算，且保证最不利点有0.05Mpa的压力，在此选用高区最不利处的下面四个喷头1,2,3,4工作，计算草图如下：支管计算节点编号管段编号喷头流量系数喷头处水压mh20喷头出流量L/s管段流量L/s管径DN(mm)流速m/s坡度1000i管段长　度m水头损失mh201　8050.94　　　　　　　1～2　　　0.94320.9985.28930.2562　805.2560.96　　　　　　　2～A　　　1.9401.51160.6183.20.514A　　5.77　　　　　　　　　　　　　　　　　　3　8050.94　　　　　　　3～4　　　0.94320.9985.28930.2564　805.2560.96　　　　　　　4～A　　　1.9401.51160.6180.50.08A　　5.336　　　　　　　干管计算节点编号管段编号喷头处水压mh20分支调节流量L/s管段流量L/s管径DN(mm)流速m/s坡度1000i管段长度m水头损失mh20A　5.773.96　　　　　　　A～B　　3.96501.86173.73.30.573B　6.343　　　　　　　　B～C　　3.96701.1245.870.750.034131 重庆大学毕业设计（论文）用纸C　6.378　　　　　　　　C～D　　3.96701.1245.872.90.133D　6.511　　　　　　　　D～E　　3.961000.464.9143.40.017E　6.527　　　　　　　　E～G　　3.961000.464.91413.750.068G　6.595　　　　　　　最不利4个喷头喷水，流量为3.96L/s,湿式报警阀的水损为：Hkp＝SQ2＝0.000869×24.70＝0.02m，水流指示器的水损取湿式报警阀的水损0.02，水箱出水管距离不利喷头的高差应为6.595+0.02+0.02＝6.635m，水箱出水口距离不利喷头的实际高差为81+0.6+0.2-69.6-3.8＝8.40m>6.635m满足要求校核喷水强度1,2,3,4四个喷头的平均喷水强度为60×3.96/（（3.0+3.0）×（2.7+2.7））=7.33>6×0.85=5.10L/min.m2，满足要求５.气体消防七氟丙烷（HFC-227ea）气体灭火：在自备发电机房设置七氟丙烷（HFC-227ea）气体灭火系统。当采用管网灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于500m2；容积不宜大于2000m3；确定灭火设计浓度：依据《规范》的规定，C＝8.3％。计算保护空间的实际容积：V＝483.5m3。计算过热蒸汽比容：S＝K1+K2T＝0.1269+0.000513×20＝0.13716（m3/kg）计算灭火剂设计用量：W＝，其中K＝1W＝＝318.4（kg）设计灭火剂喷放时间：依据《规范》规定，取t＝10s。131 重庆大学毕业设计（论文）用纸设定喷头布置和数量：选用JP-36型喷头，其保护半径R＝7.5m，故设定喷头数为2只，按保护区平面均匀布置。选定灭火剂储瓶规格和型号：依据W＝318.4kg，选用JR-120/54储瓶3只。绘制系统管网系统图：６.雨水系统６.１设计参数本设计采用雨水外排水系统，屋面雨水系统雨水量大小是设计计算雨水排水系统的依据,其值与当地暴雨强度q，汇水面积F以及由屋面坡度确定的屋面宣泄能力系数k1有关。６.１.１设计暴雨强度q的确定根据建筑物性质确定，采用2年，由于屋面面积较小，屋面集水时间较短，因为我国推导暴雨强度所需实测降雨资料的最小时段为5min131 重庆大学毕业设计（论文）用纸，所以屋面集水时间按5min计，降雨厚度按100mm/h计。采用重庆暴雨强度公式。６.１.２汇水面积F（以m2计）屋面有一定坡度，汇水面积不是按实际面积而是按水平投影面积计算，汇水面积按屋面实际面积的水平投影面积计算，将高出屋面的侧墙最大投影面积的1/2计入总的屋面汇水面积。６.１.３宣泄能力系数k1设计重现期为2年，屋面坡度小于2.5%时，k1取1.0，本设计屋面坡度为2.0%，故k1取1.0。６.２汇水面积及立管计算水量计算公式Q=k1×F×q5/10000式中：Q：屋面雨水设计流量L/s，F：屋面设计汇水面积，m2q5：当地降雨历时为5min时的暴雨强度（L/s·104m2）主楼雨水立管计算表立管汇水面积暴雨强度径流系数流量（L/s）管径DeYL-2346.55q=368.16L/s·104m20.911.48110YL-31219.660.940.42160YL-997.10.93.57110YL-1058.30.91.93110YL-2为接收塔楼雨水汇水面积最大立管，其管径为De110，所以YL-4，YL-5，YL-7，YL-9，YL-10均取De110的管径；YL-3为接收裙房屋面雨水汇水面积最大的立管，所以YL-1，YL-6，YL-8均取De160的管径。６.３室外雨水管道计算整个建筑的汇水面积为（45.8×63.2）/2+403.6+927.35+（11.12×8.7）/2+（4.59×131 重庆大学毕业设计（论文）用纸3）/2＝2833.49取面积为2833.5平方米暴雨强度q=＝368.16L/s·104m2；雨水流量Q=93.89L/s即，337.99m3/h；时间取5min，重现期取2年，径流系数0.9。管径300，坡度0.009，流速1.32，最大流量为95升/秒，，所以雨水室外排水管均采用DN300的钢筋混凝土管。室外雨水管道计算管段管径坡度管长坡降起点管底标高末端管底标高0～Y11500.02630.08-1.5-1.58Y1～Y23000.00920.60.19-3.20-3.39Y2～Y33000.00912.40.11-3.39-3.50Y3～Y43000.00929.60.27-3.50-3.76Y4～Y53000.00916.20.15-3.76-3.91Y5～Y63000.00922.90.21-5.10-5.31Y6～Y73000.00913.60.12-5.31-5.43Y7～Y83000.009110.10-5.75-5.851～Y91500.0093.20.03-4.80-4.83Y9～Y103000.00917.50.16-4.83-4.99Y10～Y113000.00916.60.15-5.20-5.35Y11～Y73000.00921.60.19-5.60-5.79雨水斗的选型根据汇水面积及以上计算，查手册，主楼选79型雨水斗，考虑排水安全性及施工方便可选DN100，裙楼选79型DN150雨水斗。７.排水系统计算７.１排水系统类型确定客房：洗涤废水与粪便污水分别排放，且有专用通气立管，其中4层客房单独排除。公共卫生间：采用合流制仅设伸顶通气管；厨房：所有废水经过隔油器处理后排出，设伸顶通气；131 重庆大学毕业设计（论文）用纸泵房集水井废水由潜污泵提升排出。７.２室内排水计算卫生器具排水流量、当量、排水管径及标准坡度序号卫生器具名称排水流量排水当量管径标准坡度1洗脸盆0.250.75500.0262浴盆1.003.00500.0263大便器（低水箱）1.504.501100.0264大便器1.504.51100.0265小便器0.100.30500.026立管管径计算管段卫生器具当量当量总数秒流量管径备注蹲便小便器坐便器洗脸盆浴盆1/WL1351353.59110有专用通气4/WL67.567.52.98110有专用通气9/WL22.50.9067.52.2593.153.24110有专用通气1/FL22.590112.52.91110有专用通气4/FL11.254556.252.3575有专用通气11/WL40.52.2542.752.44110有伸顶通气12/WL40.52.2542.752.44110有伸顶通气13/WL3.63.60.4475有伸顶通气14/WL厨房排水1.34110有伸顶通气注：计算立管时，把4层单独排放的流量计入立管，对立管及横干管计算均安全。根据厨房流量选隔油器GY-P-900不锈钢隔油器计算草图如下131 重庆大学毕业设计（论文）用纸高区有公卫的横干管计算草图高区有公卫的横干管计算草图污水（无公卫）横干管计算：有专用通气立管底层单独排出α值：1.5最大的一个卫生洁具的排水流量：1.5(l/s)管段当量流量l/s管径De充满度h/D流速m/s坡度管长起点标高终点标高E～D67.52.981100.441.280.02611.90.900.59D～C202.54.061100.3811.380.0268.10.590.38C～B337.54.811100.4181.450.0268.10.380.17B～A472.55.411100.4461.490.0261.90.170.12A～G5405.681100.4591.510.0263.160.120.04G～H5405.68110立管F～A67.52.981100.441.280.02610.40.390.12污水（有公卫）横干管计算：有专用通气立管底层单独排出α值：1.5管道材质：排水塑料管最大的一个卫生洁具的排水流量：1.5(l/s)管段当量流量l/s管径De充满度h/D流速m/s坡度管长起点标高终点标高131 重庆大学毕业设计（论文）用纸E～D93.153.241100.3381.30.0265.070.450.32D～A228.154.221100.3891.40.0265.650.320.18F～C67.52.981100.441.280.0265.440.600.46C～B202.54.061100.3811.380.0268.10.460.25B～A337.54.811100.4181.450.0262.80.250.18A～G565.655.781100.4631.520.0264.550.180.06G～H565.65污水总当量为1105.65，最大的一个卫生洁具的排水流量：1.5(l/s)总流量为0.2×1.5×（1105.65）1/2+1＝11.48l/s当室外废水管道采用300的管径时，坡度0.008，充满度为0.55时，最大排水能力为48l/s，满足要求７.３室外排水计算室外污水计算表管段管径坡度管长坡降起点管底标高末端管底标高e0～W11000.02619.90.52-1.1-1.62W1～W23000.008160.13-3.00-3.13W2～W33000.00815.70.13-3.13-3.25W3～W43000.00824.20.19-4.60-4.79W4～W53000.00823.30.19-4.79-4.98W5～W103000.008190.15-4.98-5.13e1～W61000.0083.540.03-4.25-4.28W6～W73000.0081.90.02-4.47-4.49W7～W83000.0082.850.02-4.49-4.51W8～W93000.0089.10.07-4.51-4.58W9～W103000.00813.30.11-4.58-4.69W10～W113000.0087.350.06-5.13-5.19W11～W123000.00812.80.10-5.19-5.29W12～F53000.0084.450.04-5.29-5.33注：污水排出管管底均排出层楼顶下0.95m；只有W1，W10检查井污水排出管管底均排出层楼顶下1.1m；系统名称：废水横干管（有高区公卫）立管通气：有专用通气立管横管类型：底层单独排出α值：1.5管道材质：排水塑料管131 重庆大学毕业设计（论文）用纸最大的一个卫生洁具的排水流量：1.0(l/s)管段当量流量l/s管径De充满度h/D流速m/s坡度管长起点标高终点标高E～D56.252.35750.4991.210.0269.560.750.50D～A168.753.341100.351.260.0265.350.500.36F～C56.252.35750.4991.210.0269.930.90.64C～B168.753.341100.351.260.0268.10.640.43B～A281.254.021100.3791.380.0262.750.430.36A～G4504.821100.4181.450.0264.950.360.23G～H451.54.82110立管系统名称：废水横干管（无高区公卫）立管通气：有专用通气立管横管类型：底层单独排出α值：1.5管道材质：排水塑料管最大的一个卫生洁具的排水流量：1.0(l/s)管段当量流量l/s管径De充满度h/D流速m/s坡度管长起点标高终点标高E～D56.252.35750.4991.210.02612.21.10.78D～C168.753.341100.351.260.0268.10.780.57C～B281.254.021100.3791.380.0268.10.570.36B～A393.754.571100.4061.430.0261.30.360.33A～G4504.821100.4181.450.0263.90.330.23G～H4504.82110立管F～A56.252.35750.4991.210.02611.30.620.33废水总当量为901.5，最大的一个卫生洁具的排水流量：1.0(l/s)总流量为0.2×1.5×（901.5）1/2+1＝10l/s当室外废水管道采用300的管径时，坡度0.008，充满度为0.55时，最大排水能力为48l/s，满足要求室外废水计算表管段管径坡度管长坡降起点管底标高末端管底标高131 重庆大学毕业设计（论文）用纸e0～F11000.02617.50.46-0.95-1.41F1～F23000.008160.13-3.00-3.13F2～F33000.008150.12-3.13-3.25F3～F43000.00819.50.16-4.00-4.16F4～F53000.00815.50.12-4.16-4.28e1～F61000.02611.20.29-4.25-4.54F6～F53000.00818.70.15-4.54-4.69注：废水排出管管底均排出层楼顶下0.95说明：1管道设计秒流量按下式计算qu＝0.12α+qmax式中：qu——计算管段污水设计秒流量(L/s)Ng——为计算管段的卫生器具排水当量总数α——取系数1.5qmax——计算管段上最大的一个卫生器具的排水流量(L/s)立管1/WL同2/WL，3/WL，6/WL，7/WL，8/WL,立管4/WL同5/WL,10/WL立管1/FL同2/FL，3/FL，6/FL，7/FL，8/FL,立管4/FL同5/FL，9/FL,10/FL立管11/WL，12/WL，13/WL为低区公共卫生间立管，立管14/WL接隔油池，其管径不小于110mm通气立管由于排水立管的高度超过了50m，所以通气立管管径直接取污水管管径，汇合通气管采用De110两根通气立管的汇合通气管（1102+0.25×1102）1/2＝123取De160三根通气立管的汇合通气管（1102+0.25×2×1102）1/2＝135取De160厨房流量4.83m3/h=1.34L/s，选用GY-P-900的隔油器７.４化粪池的选择计算化粪池计算，化粪池的有效容积根据公式V=αN-3计算131 重庆大学毕业设计（论文）用纸V为化粪池有效容积，m3；N为设计总人数（或床位数，座位数）；α为使用卫生器具人数占总人数的百分比，住宅，集体宿舍，旅馆取70％；q为每人每日污泥量L/人•d；生活污水与生活废水分开排放时，生活污水量取20～30L/人•d；本次采用25L/人•d；a为每人每日污泥量，分流排放采用0.4L/人•dt为污水在化粪池内的停留时间，h，取12～24h；本次采用18hT为污泥清掏周期，d，取3个月N计算，高区180+36+200+70+12＝498人；中区270+54＝334人；低区118+232+35+2865/6＝863（考虑每6平方米/人）；N=498+334+863=1695人所以计算可得化粪池的有效容积为V=0.7×1695-3＝35.33m3查标准图集选得：92S214（四）10-40A01型化粪池，即为钢筋混凝土化粪池（有效容积40m3，可以过车，无地下水）７.５集水坑及污水泵计算⑴排水泵的选择发生火灾1小时内按一半的消防流量流入负二层Q1＝（32.19+44.72）38.46L/s＝138.46m3/h火灾1小时后按消火栓流量的2/3考虑，Q2＝44.72×2/3＝29.81L/s＝107.32m3/h。采用三台潜污泵除污水，分设于集水井中,每台泵的流量为60m3/h，60m3/h，18m3/h，可采用DN175的钢管（保证承压，故不用排水管）：v＝1.64m/s；1000i＝28.03；L＝24m，排水至标高-4.23m处，同时提供4m出流水头，（－4.23系根据接入的检查井的标高－4.58推算）。131 重庆大学毕业设计（论文）用纸泵的扬程计算。Hb=Hz++4＝－4.23－（－11.6）+1.3×24+4＝12.3m（－11.6m见集水井计算）采用一台50QW18-15-1.5,两台80QW60-13-4潜水泵。2）集水井计算考虑水泵自动启动，集水井的容积考虑最大一台水泵5分钟的出水量，水泵每小时启动次数不超过6次，集水井用于贮存5min的一台潜污泵流量。集水井容积：60×5/60＝5m3。由于消防电梯下的标高最低，所以考虑集水坑的保护高的确定应该从消防电梯井的下方计算至集水井，消防电梯井的井底标高为-9.9，到集水井的管长为17.6m，考虑坡度为0.026，坡降为17.6×0.026＝0.46m。保护高应该为2.66m，考虑集水井的有效水深为1.14m，长为2.7m，宽为1.7m，容积为2.7×1.7×1.14＝5.23m3，井底标高为－7.8－2.66－1.14＝－11.6m。井深为1.14+2.66＝3.8m。131 重庆大学毕业设计（论文）用纸参考资料：1．太原工业大学等编《建筑给水排水工程》(第四版)，中国建筑工业出版社；2．杨文玲主编《高层建筑给水排水工程》，重庆大学出版社，1996年；3．张智等主编《给水排水工程专业毕业设计指南》，中国水利电力出版社，2001年3月；4．陈耀宗等主编《建筑给水排水设计手册》，中国建筑工业出版社，1992年；5．姜文源主编《建筑灭火设计手册》，中国建筑工业出版社，1997年；6．核工业部第二研究设计院主编《给水排水设计手册》第1，2，10，11册，中国建筑工业出版社，2001年；7．《全国通用给水排水标准图集》，S1，S2，S3；8，《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003），中国计划出版社；9，中华人民共和国公安部主编《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95），中国计划出版社，2001年版；10,《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)，2001年版，中国计划出版社；11，《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）,中国计划出版社；12，《2003全国民用建筑工程设计技术措施——给水排水》，中国计划出版社131 重庆大学毕业设计（论文）用纸第四篇任务书重庆大学毕业设计（论文）任务书设计(论文)题目重庆科华大厦建筑给水排水工程（设计条件二）学院、专业城环学院给水排水专业学生姓名娄建富指导教师姓名王春燕下发日期2005年1月（任务起止日期：2004年3月15日至2004年6月4日）设计（论文）的主要内容与要求：根据所提供的基础设计资料和图纸，独立完成高层建筑给水、排水、消防给水、及热水供应工程的设计内容、方法和步骤。了解建筑给排水方案比较原则和方法，掌握冷水、热水、消防给水、排水的计算方法以及设计说明书的编写和施工图设计与绘制方法。计算：最高日，最大时用水量，贮水池容积，高位水箱容积及并确定高位水箱高度。给水管网水力计算，确定水泵流量，扬程并选生活泵。排水管网水力计算，确定化粪池容积，污水泵流量，扬程。消防管网水力计算，确定增压泵，消防泵流量，扬程并选消防泵及气压给水设备的计算，热水水量，耗热量，热媒耗量，热水配水管网计算，热媒管网计算，循环水泵选择并校核高位水箱高度。绘制给水排水平面图，系统图及部分大样图（如水箱间，消防增压设备间），共绘制图纸10-12张（1#图幅），其中两张计算机绘制，并编制5万字左右的设计说明书，计算书。设计（论文）的主要技术指标：设计项目为黔江水利电力局一幢21（19）层（本次设计分为两类不同的设计条件）的综合性服务大楼，总占地面积3710m2，建筑面积为25290（23450）平方米，建筑总高度为93.3（91.2）米，建筑高度为77.5(75.4)米，地上21(19)层，地下2层。-2层为设备层；-1层为车库（停车位44个）；1，2层为商场（商场面积2865m2）；3层为会议及餐厅；4~21(19)层为客房；21(19)层为观景茶楼；21(19)层以上分别是电梯机房，水加热机房和水箱间。131 重庆大学毕业设计（论文）用纸进度安排序号设计（论文）工作任务日期（起止周数）%1熟悉设计资料，确定各系统设计方案4周82管道布置并绘制计算草图5~7周253管网水力计算8~9周504绘制平面图和系统图10~12.5周755整理，编写说明书和计算书12.5~14周906修改图纸，准备毕业答辩15周100主要参考文献：1．太原工业大学等编《建筑给水排水工程》(第四版)，中国建筑工业出版社；2．杨文玲主编《高层建筑给水排水工程》，重庆大学出版社，1996年；3．张智等主编《给水排水工程专业毕业设计指南》，中国水利电力出版社，2001年3月；4．陈耀宗等主编《建筑给水排水设计手册》，中国建筑工业出版社，1992年；5．姜文源主编《建筑灭火设计手册》，中国建筑工业出版社，1997年；6．核工业部第二研究设计院主编《给水排水设计手册》第1，2，10，11册，中国建筑工业出版社，2001年；7．《全国通用给水排水标准图集》，S1，S2，S3；8，《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003），中国计划出版社；9，中华人民共和国公安部主编《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95），中国计划出版社，2001年版；10,《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)，2001年版，中国计划出版社；11，《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）,中国计划出版社；12，《2003全国民用建筑工程设计技术措施——给水排水》，中国计划出版社；同组设计（论文）者：王飞胡经杰何丹娄建富宣保强申基强曲斌孙盛胡静系负责人意见：学院负责人意见：注：1．此任务书应由指导教师填写。2．此任务书最迟必须在第七学期13周前下达给学生。131 重庆大学毕业设计（论文）用纸第五篇文献综述比例式减压阀在高层建筑消防中的应用摘要：由于比例式减压阀的应用,简化了管路系统,减少了设备和控制系统,增加了建筑使用面积,节省了投资，具有良好的经济和社会效益。采用减压阀分区有以下优点:采用减压阀分区的系统、设备、管线都较简单,系统的维护管理也相对简便。减压阀阀前的压力波动对阀后压力的影响较小,即减压阀有一定的稳定系统压力的作用,这对保持系统工作的稳定性是有利的。采用减压阀分区,减少了水泵数量、管材用量,并省去了中间层的减压水箱,可大大节约投资。为使高层建筑减压阀供水系统真正能起到遇警显效的作用，论文就消防给水系统中比例式减压阀的原理、设计以及比例式减压阀在安装中应注意的几个问题进行了阐述。关键词:比例式减压阀；高层建筑；消火栓；供水方式。Abstract:Becauseoftheapplicationofthereliefpressurevalveofproportionexpression,havesimplifiedthepipelinesystem,hasreducedtheequipmentandcontrolsystem,increasetheuseareaofthebuilding,saveinvestment,havegoodeconomicandsocialbenefits.Adoptthedividingareaofthereliefpressurevalvetohavethefollowingadvantage:Itisrelativelysimpletoadoptsystem,equipment,pipelineinthedividingareaofthereliefpressurevalve,systematicmaintenancemanagementisrelativelysimpleandconvenienttoo.Thefluctuationofthepressurehadalittleeffectonthepressureafterthevalveinfrontofthereliefpressurevalvevalve,namelythereliefpressurevalvehadfunctionofcertainstablesystempressure,thisisfavorabletostabilitywhichkeepssystemwork.Adoptthedividingareaofthereliefpressurevalve,reducethequantityofthewaterpump,pipeconsumption,savethedepressionwatertankintheintermediatelevel,canpractisethriftandmaketheinvestmentgreatly.Inorderforfire-fightingwatersupplysysteminvolvingreducingvalvestorespondeffectivelytofirealarmsofhigh-risers,theauthorsexplainthemechanismofproportionalreducingvalvesandpointoutimportantinstallationconsiderations.Keywords:proportionaldecompressionvalue,higharchitecture,hydrant,watersupplymode131 重庆大学毕业设计（论文）用纸引言随着我国建设事业的发展，高层建筑在我国逐步兴起。高层建筑诱发火灾的因素很多，一旦起火，火势猛、蔓延快、不易扑灭，人员疏散也极困难，因此高层建筑火灾造成生命财产的损失是巨大的。目前一般城市消防车仅能扑灭十层以下建筑物的火灾，当高度超过十层以上时，要求建筑内消防系统须有自救能力，为此高层建筑须设置独立的消防系统。目前，高层建筑的消防给水系统可分为：消火栓给水系统和自动喷淋系统两大类，其中以消火栓供水方式为高层建筑的主要消防方式。1、高层建筑消火栓给水系统分区的形式消火栓给水系统分区的基本形式有四种:1.1分区并联供水方式该系统是将室内消火栓分区,每个区设置水箱和水泵,水泵集中布置在地下室内。各区独立运行互不干扰,供水可靠,水泵集中布置便于维护管理,其缺点是水箱占地面积大,管材耗用大,投资较大。1.2分区串联供水方式该系统分区设置水箱和水泵,水泵分散布置,自下区水箱抽水供上区用水。一般多用于超高层建筑。其缺点是占地面积大,振动和噪声干扰较大,设备分散,维护管理不便,上区供水受下区限制。1.3分区水箱减压供水方式该系统分区设置水箱,由水泵统一加压,上区供下区用水,利用水箱减压。设备与管道简单,造价低,且设备布置较集中,维护管理较方便。其缺点是水箱占地面积较大,中间水箱水质难保证且易漏水,能源消耗大。1.4减压阀减压方式该系统是将减压阀安装在管道上进行减压。与前三种系统有着明显的不同。即无论是并联、串联或设减压水箱系统,131 重庆大学毕业设计（论文）用纸都存在水泵和水箱设备多、管路重叠多、占用建筑面积大等缺陷。特别是对于中间不设设备管道层的高层或超高层建筑,中间水箱要占主体建筑中的宝贵面积,既给建筑设计造成困难,又给房地产开发商造成经济负担。减压阀在分区消防给水系统中的应用根据减压阀既可减静压又可减动压的特点,可以利用减压阀对消防给水系统进行分区。采用一套高区消防泵向整个系统供水,由减压阀进行竖向分区(图1)。消防泵的设计流量、扬程满足高区最不利点的水量、水压要求,分区减压阀阀后压力调至满足该分区最不利点水量水压要求即可。采用减压阀来实现分区分压供水,可以克服上述缺陷,为最佳分区方式。图11.4.1利用减压阀分区的可行性⑴根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045295规定:消火栓栓口的静水压力不应大于0.18MPa,当大于0.18MPa时,应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.15MPa时,消火栓处应设减压装置,即《规范》之《条文说明》的说明(《规范》172页第3条)。高层建筑消防给水系统采用分区给水主要基于两方面的考虑:一是防止灭火时流量过大,短时间内就把消防水量消耗完毕;二是避免消火栓栓口出水压力过大,131 重庆大学毕业设计（论文）用纸而不利于消防人员操作。规范中未指出不同的分区应互相独立而设置不同的消防水泵。因此,高层建筑消防给水系统采用一套水泵设备供水,利用减压阀进行竖向分区,与规范并无抵触,是可行的。⑵从技术上讲,无论设计方面还是施工方面,利用减压阀进行消防给水系统的竖向分区都无难度。⑶目前,减压阀的型号和规格比较齐全,质量有一定保证,在应用时可根据不同的使用要求进行选择。1.4.2采用减压阀分区的可靠性采用减压阀对消防给水系统进行竖向分区的消防系统,与各分区相互独立的消防系统相比,其安全性除减压阀本身因素外,其它方面并无差别。为提高采用减压阀进行竖向分区的消防系统的工作可靠性,采用活塞式减压阀较好,活塞式减压阀结构简单,对于输送消防给水这类清水介质安全性有保证。弹簧薄膜式减压阀则存在弹簧的机械疲劳问题,由于阀前压力较高,弹簧长期处于一种高压缩状态,疲劳问题更加严重,用于消防给水系统分区缺点更明显。为提高减压阀工作的可靠性,在安装时应仔细清理管道,减压阀前应设过滤器,旁通管上应设备用减压阀。因此,采用一些适当的措施,系统工作的可靠性是可以保证的。2、减压阀的性能及应用消火栓给水系统中应用的减压阀要求能减动静压,从功能上可分为弹簧式减压阀、比例式减压阀和可调节(恒压)减压阀三种类型。从构造上可分为隔膜和活塞两种类型。尽管构造和功能不同,但其作用原理相同,即作用在隔膜或活塞上的力等于零。减压阀是采用控制阀体内的启闭件的开度,来调节水的流量和降低水压的。同时借助阀后压力的作用来调节启闭件的开度,使启闭件所受力为零而达到平衡状态,从而使阀后压力保持在一定范围内。静态时,131 重庆大学毕业设计（论文）用纸通过力的平衡,使阀后静压降到设定值。动作时,通过启闭件的开启度达到减压目的,使阀后压力达到启闭平衡所需值。通常在生活给水系统中,流量变化较大大,对压力的要求也不一定,故常选用弹簧减压阀较合适。比例式减压阀更适用于高层消防给水系统,其减压原理是利用阀体中活塞的平衡条件。活塞的进口端面积F1与活塞出口端面积F2在制造时做成一个固定的比值,当两端的总水压相等时,活塞就平衡不动,即:F1·P1=P2·F2或F2/F1=P1/P2=减压比式中:P1进口端水压P2出口端水压，由于活塞两端的面积比是固定不变的,阀前阀后的压力也就呈一个固定不变的比值,故称比例式减压阀。其特点是结构简单、阀体体积小、工作平稳、密封性能好、安装维护方便、使用寿命长,最大的优点是减压而不减流量。图2P-Q关系图图3比例式减压阀3比例式减压阀的设计选型通常比例式减压阀造型有两种,一是根据厂家提供的比例式减压阀供水工况曲线图选型,如图2所示。这是一个比例式减压阀在不同工况下的P-Q131 重庆大学毕业设计（论文）用纸关系示意图。当进水压力P1一定时,随着流量增大,压力逐渐下降,压力下降曲线呈三段,起始段从PO至PM,压力急剧下降,PM点后压力不变,到QL点时压力再次急剧下降。由此可见,QL为临界流量值,随着流量值增大,P1与P2的比值也随之变化。由QL以后的压力急剧下降,被认为是不安全的,所以QL值必须大于设计流量值。具体选型步骤:(1)由静压定减压阀比例和位置。(2)选择设计流量接近临界流量值可将临界流量作为设计流量。(3)在Q-P曲线上,找出与设计流量相应的压力值及对应的管径,该压力值必须满足管网水压的要求。另外,第二种方法是根据厂家提供的比例减压阀进口压力流量。管径按表选。设计人员可在表中直接查出。4比例式减压阀的安装方法比例式减压阀的安装方法如图4所示.4.1在比例式减压阀安装前应将管道冲洗干净并在阀前加装Y型过滤器.由于管道内细小的杂物都将会导致减压阀关闭不严从而引起渗漏而失效导致阀后管网静压超高.过滤器应设置在总管上并去掉堵头引出装有阀门的排水管至污水池以便及时排污.4.2比例式减压阀前后必须设置闸阀或蝶阀以便检修时切断水源.4.3比例式减压阀宜垂直安装.其安装说明书上说可垂直安装也可水平安装但当水平安装时由于重力作用会造成下部的偏心磨损因此宜垂直安装并应按阀体上所示箭头方向安装.江银大厦消火栓给水自动喷淋系统比例式减压阀均采用垂直安装减压效果明显功能正常.4.4在高层建筑消防给水中为保证供水的不间断性减压阀组宜设计为两组同径并联其中一组工作一组备用.且应与前后管径相同以便检修更换时不影响供水.4.5消防给水系统中比例式减压阀不宜设置旁通管.131 重庆大学毕业设计（论文）用纸在江银大厦消火栓系统减压阀工中初期安装了旁通管在使用约一年半后季检时发现阀后压力表与阀前压力表值相同打开试验阀放水试验测试压力则又显示正常而后检查时发现是由于设于通管上的阀门胶衬老化导致渗漏而出现静压失常动压正常的现象.所以为保证消防给水系统的供水可靠性，本人认为不应设置旁通管.4.6在比例式减压阀前后宜装设压力表可直接用于观察减压阀前后压力的变化监察减压阀的减压效果和工作情况.4.7在高层建筑消火栓系统的比例式减压阀后一般宜设置可曲挠橡胶接头.一方面为便于减压阀安装拆卸同时亦可起到伸缩节作用.图4减压阀安装示意图5、比例式减压阀在设计中的问题5.1目前有许多设计人员选择比例式减压阀尺寸是根据连接管径来确定的,131 重庆大学毕业设计（论文）用纸这是错误的。这样选择的尺寸往往比实际需要的大1～2级。按水力学原理,通过管路的流速是流量截面积的函数。因此通过减压阀入口和出口流速取决于其流量和截面积之比,与连接管路管径无关。所以比例式减压阀应按前面所述的两种方法选型。5.2比例式减压阀安装旁通管路问题。若比例式减压阀前后压差较大(大于0.3MPa)供水安全度要求较高时,可采用并联安装方法。当一组检修时,另一组满足不间断供水要求。若比例式减压阀前后压差较小(小于0.2MPa),能瞬时停水时,设一组比例式减压阀,可设旁通管及闸阀。当减压阀检修时,打开旁通阀,可用阀门开启大小来调节局部水头损失,起到部分减压作用。这种安装方法必须保证库存不少于10%同种规格的减压阀。5.3在系统设计中,不宜采用串联减压方式。在系统计算中,下区的起点压力是由上区的出水压力和水头损失与高差所决定的,它们互相影响。因此,串联减压供水可靠性差,其中一组出现故障就将影响整个系统。6、结论综上所述,由于比例式减压阀的应用,简化了管路系统,减少了设备和控制系统,增加了建筑使用面积,节省了投资。具有良好的经济和社会效益。采用减压阀分区有以下优点:⑴采用减压阀分区的系统、设备、管线都较简单,系统的维护管理也相对简便。⑵减压阀阀前压力的波动对阀后压力的影响较小,即减压阀有一定的稳定系统压力的作用,这对保持系统工作的稳定性是有利的。⑶采用减压阀分区,减少了水泵数量、管材用量,并省去了中间层的减压水箱,可大大节约投资。7、参考文献：131 重庆大学毕业设计（论文）用纸[1]姜文源.高层建筑给水减压阀技术规程[M].北京：中国建筑工业出版社，1998.[2]GB50045-95,高层民用建筑设计防火规范[S].[3]GBJ84-85,自动喷水灭火系统设计规范[S].[4]黄明明，张蕴华.给排水标准规范实施手册[M].北京：中国建筑出版社，1995.[5]王继明，刘贵森，王中孚.给水排水管道施工[M].北京：清华大学出版社，1989[6]钱维生.高层建筑给水排水工程[M].上海：同济大学出版社，1989[7]于忠民，张映松.水暖工程施工维修手册[M].天津科技出版社，1992[8]朱吕通.消防给水[M].北京：中国建筑工业出版社，1980[9]陈方肃,杜一民.高层建筑给水排水设计手册.长沙.湖南科学技术出版社,1995[10]顾顺符,潘秉勤.管道工程安装手册.北京:中国建筑工业出版社,1995[11]陈耀宗，姜文源，胡鹤钧等.建筑给水排水设计手册.北京：中国建筑工业出版社，1992.836～839[12]姜文源.比例式减压阀的应用.给水排水，1994，（10）:34～37[13]高层民用建筑设计防火规范(BG50045—95).北京:中国计划出版社,1995[14]陈耀宗等主编.建筑给水排水设计手册.北京:中国建筑工业出版社,1992[15]姜文源.关于比例式减压阀的一次发言.陕西给排水,1997,总54～55期[16]中华人民共和国公安部主编.中华人民共和国国家标准.高层民用建筑设计防火规范，GBJ45-82,北京群众出版社，1983年[17]钱维生.高层建筑给水排水工程.上海：同济大学出版社，1990年[18]核工业部第二研究设计院主编.给水排水设计手册。北京：中国建筑工业出版.1986年.第六篇开题报告毕业设计（论文）开题报告131 重庆大学毕业设计（论文）用纸1.课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析）建筑给水排水工程是城市建设中重要的基础设施项目。建筑给水排水工程的建设与城市的发展和人民生活水平的提高息息相关，特别是对每个人的健康和生活环境有极大的影响。因此，正确设计建筑给水排水工程有重大的社会意义和经济意义。训练学生综合应用所学基础课、技术基础课和专业课知识，在教师指导下培养学生独立完成高层建筑给水、排水、消防给水及热水供应等设计的能力，使学生受到工程师的基本训练。通过设计应熟悉和了解建筑给排水工程的一般设计原则、步骤与方法，了解建筑给水排水方案比较的原则和方法，掌握冷水、热水、消防给水、排水计算方法以及设计说明书的编写和施工图设计与绘制的方法。2．课题任务、重点研究内容、实现途径及进度计划毕业设计的主要内容包括：1）根据所提供的基础设计资料和图纸，独立完成高层建筑给水、排水、消防给水、及热水供应工程的设计内容、方法和步骤。2）了解建筑给排水方案比较原则和方法，掌握冷水、热水、消防给水、排水的计算方法以及设计说明书的编写和施工图设计与绘制方法。3）计算：各种系统及附属物的计算。4）绘制给水排水平面图，系统图及部分大样图（如水箱间，消防增压设备间），共绘制图纸10-12张（1#图幅），其中两张计算机绘制，并编制5万字左右的设计说明书，计算书131 重庆大学毕业设计（论文）用纸进度计划：1.熟悉设计资料，确定各系统设计方案4周2.管道布置并绘制计算草图5～7周3.管网水力计算8～9周4.绘制平面图和系统图10～12.5周整理5.编写说明书和计算书12.5～14周6.修改图纸，准备毕业答辩15周报告人签名：娄建富2005年3月25日3．导师意见导师签名年月日开题报告应根据教师下发的毕业设计(论文)任务书，在教师指导下由学生独立撰写，在毕业设计开始后二周内完成。131 重庆大学毕业设计（论文）用纸第七篇译文废水处理方法发展AmitSonune*，RupaliGhate水和国家管理研究所，504号邮局，Paithan路，Aurangabad431005(MS)，印度电子邮件：amitsonune@yahoo.com2004年2月10日收到；2004年2月19日获得接受摘要：废水是排入代表社区生活的废弃物的城市下水道的中的水中的固体和液体，废水包含溶解的和悬浮的有机固体，而它们在生物学上是可分解的和易腐烂的。废水的两个主要类别：生活的和工业的，并不是完全可分的。废水处理是一个过程，在此过程中废水中的固体一部分被去除，另一部分从非常复杂的易于腐败的有机固体转换为矿物质或者相对稳定有机固体。主要和次要的处理过程去除了废水中绝大多数的BOD和悬浮物。但是，越来越多的例子证明这种程度的处理不足以保护得到的水，或者为工业和/或本国再循环提供可重复使用的水。因此，为了更进一步的去除有机物和固体或者去除营养物和/或毒性物质，污水处理厂增加了额外的处理步骤。在最近几年在水处理领域方面有几次新发展。备选方案已经有古典和传统水质处理系统。个人、社区、工业和国家为争取方法保持必要的可利用的、适合使用的资源，高级废水处理方法已经成为一块全球焦点。高级废水处理技术，以及减少废水和水再循环行动，为延缓可用水的不可避免的损失带来了希望。膜技术非常适合废水的再循环和重新使用。膜可以在很宽的粒度和分子量范围内加以选择。膜技术在过去的十年中已经成为一项重要的分离技术。膜技术主要优势在于它的工作过程中并不增加化学成分、能源耗费相对较低、简单和较好安排的过程传导。本篇文章包括了全部先进的废水处理和回用方法。关键字：废水；主要处理；次要处理；膜技术；再循环；重新使用；高级水处理。相应作者：在地中海南部国家举办的2004欧盟淡化策略会议上提出：欧洲的地中海国家和地中海南方国家之间的合作。该会议由欧洲淡化组织和可饮用水办公室发起，于2004年5月30日到6月2日在摩洛哥的马拉喀什举行。0011-9164/04/$-前瞻©2004ElsevierB.V.版权所有1、介绍水占地球表面积的71%，人类身体的65%由水构成。为了饮用、娱乐以及观赏，每个人都希望获得洁净的水。如果水体受到污染，不仅在经济上131 重庆大学毕业设计（论文）用纸和审美上会失去它的价值，并且还会对人类的健康、水中的鱼类和依赖水体的野生动物的生存构成威胁。化学污染物对河流的污染是最严重的环境问题之一。进入河、溪的化学物质的污染造成了惊人数量的破坏。虽然某些水质污染是自然过程产生的，但主要还是人类活动的结果。我们每天在家庭和工业里使用水。我们使用的水取自湖泊、河流和地下(地下水)；在我们使用之后--并且污染它-多数又返回了这些位置。使用过的水被称为"废水"。在排入水道之前，如果没有处理，其结果就是严重的污染。废水可以定义为混合液体或者在水中携带的来自住宅、机构和商业和工业建设的废物，以及地下水、地面水和暴雨。废水一般包含大量的需氧废料、病原或者疾病媒介、有机物质、，刺激植物生长的营养物质、无机物、矿物质和沉淀物，废水中也可能包含有毒的化合物[1].废水可以分为4类：•生活废水：来自住宅和商业机构和相似设施的废水；•工业废水：工业废物支配的废水；•渗入/流入：通过间接和直接的方法，例如通过漏关节、裂缝或者多孔的墙进入下水道系统的外来的水。流入是从雨水管道连接处、屋顶集箱、基础和下水道地下室或者通过人孔盖进入下水道系统的雨水；•暴雨：由于降雨引起的径流。多年来市政废水处理的主要目标仅仅是减少废水中悬浮物、耗氧物质、溶解的无机化合物和有害的细菌。不过，近年来，更多的重点已经被放在从市政处理过程中改进固体废物的处理方法。处理市政废水的基本的方法分成三级：初步处理，包括粗砂迁移、筛选、磨碎和沉淀；二级处理通过生物方法使用活性污泥氧化分解有机物，然后再滤掉活性污泥；三级处理，在该工艺中采用先进的生物方法除氮，粒状过滤和活性碳吸附等物理化学方法也被采用[2].在同行业以及不同行业间，工业废水的特性有很大的131 重庆大学毕业设计（论文）用纸不同。工业排出物的影响不仅依赖于它们的集体特性，比如生化需氧量和固体悬浮物的数量，而且决定于具体的有机物和无机物的含量。可提供三种选择来控制工业废水：在工厂废水产生的源头进行控制；排入市政处理源之前对废水进行预处理；或者废水在工厂进行完全处理或者重新使用或者直接排入回收水源。工业废水是工业工厂和制造过程中产生的排除物。工业废水可以代表全体的社区废水的一个重要部分，并且必须为污水处理厂的成功操作考虑。在某些地方工业废水和其他社区废水被一起收集起来，混合后集中处理。在其他实例中，在排入市政下水道之前，工厂可能对工业废水提供一些预处理或者局部处理。在还有的其他情况下，工业废水的量和性质决定了分开收集和处理是必要的。由于建立在社区的工业和制造业的特殊性，工业废水的组成、浓度、流量和体积在很大程度上不同。工业废水的具体的组成和体积将会肯定地取决于已排放水的使用。产生重要的大量废水的典型工业包括造纸和纤维工厂、工钢厂、精炼和石化、化学和肥料工厂、肉打包机和家禽处理器、蔬菜和水果包装操作等等。工业排出物可能由高需氧量的浓度很高的有机的废水组成或者包含能损坏下水道和其他建筑物的不良的化学成分。工业排出物可能包含阻止生物降解或者含有有毒成分的化合物，这些化合物阻碍了污水处理厂的合理操作。热量的排放是工业污水中必须考虑的一个不怎么明显来源，因为它降低了溶解氧量。很多工业使用大量的冷却水，尽管金属和化学工业也确实在使用冷却水，电力工业是冷却水的最大用户。2.传统的废水处理过程传统的废水处理方法由物理、化学和生物处理过程结合而成，该操作用以去除固体、有机物，有时也用来去除废水中的营养物质。一般的术语过去常常用来描述处理的不同程度，按处理水平递增次序为：初步、一级、二级和三级或深度废水处理。2.1预处理131 重庆大学毕业设计（论文）用纸预处理的目标是去除经常在原水中存在的粗大的固体和其他体积较大的物质。预处理有助于除去在尺寸方面较大、连附的、悬浮的或者流动的固体。这些固体由木头的碎片、布、纸、塑料制品、废料，连同一些粪便排泄物等等组成。去除的是比重较大的固体无机物，比如沙、石、金属、玻璃等。这些物体叫做砂砾和多余的油脂。2.2一级处理一级处理通过物理学上的沉淀以及气浮过程用于除去有机物和无机固体。大约25-50%的进水生物化学需氧量(BOD5)、50-70%的总悬浮固体(SS)和65%的油脂在一级处理期间被除去。一些有机氮，有机的磷和与固体相关的重金属也在一级沉积期间被除去，但是胶状和溶解的成分并没有受到影响。一级沉积单元的流出物被认为是初级流出物。表格1通过来自加利福尼亚州的3个源污水处理厂主要排除物的数据，提供了相关信息。表格1加利福尼亚州被选定的污水处理厂的未处理废水和主要排除物的质量。质量戴维斯市圣地亚哥落杉基联合工厂参数mg/l源污水主要排出物源污水主要排出物源污水主要排出物BOD511273184134　204TOC63.84.0664.852.3　　SS18572200109　219总N43.434.7　　　　NH3-N35.626.22120　39.5NO-N00　　　　Org-N7.88.5　　　14.9TDS　　82982114041406碱度(CaCO3)　　　　322332硬度(CaCO3)　　　　265　来源：国际淡化协会[3].131 重庆大学毕业设计（论文）用纸2.3二级处理二级处理的目标是更进一步的除去初级处理后的废水中残余的有机物和悬浮固体。就固体的尺寸大小而言，其分配是大约30%的悬浮物、6%的胶状和大约65%溶解固体。初级处理的功能是除去尽可能多的悬浮固体。初级处理利用干扰清除装置或者分解池，除去废水中可去除的有机物和无机固体。因此，初级处理后的废水中，包含了大量的胶状、有机溶解物和无机固体。新近排放标准和水质标准对废水中有机物的去除指标超出了单独采取初级处理的去除能力。二级处理可以完成一级处理所不能达到的新近排放标准和水质标准要求中对废水中有机物的去除。二级处理过程由废水的生物处理组成，生物处理利用在受控环境内的多种不同类型的微生物来处理废水。次要处理处理以利用在受控环境内的微生物的很多不同的类型由生物学的处理废水组成。不同于一级处理，几个好氧的生物过程在二级处理中得到了运用，氧被提供给微生物，提高了微生物体分解代谢有机物的速率。3.废水处理方法的发展初级处理和二级处理去除了废水中大量的BOD和悬浮固体。尽管如此，越来越多的事例说明，为了保护得到的水或者为工业和生活提供可再循环的水，这种程度的处理是不够的。因此，污水处理厂增加了额外的处理步骤，以更进一步的去除有机物和固体或者去除营养物和/或毒性物质。因此，高级废水处理被定义为：用于产生高级品质的废水任何过程，该过程优于通常的二级处理过程，其操作控制单元通常在二级处理中是没有的。上述定义故意非常宽泛并且围绕在如今的废水处理过程中通常不会出现的控制单元。3.1深度废水处理的类型按照流态深度废水处理过程可以分为三大类：131 重庆大学毕业设计（论文）用纸•三级处理•物化处理•生物学和物理学综合处理三级处理可以被定义为：继传统的二级处理之后的任何处理过程，该过程在流程中增加了操作单元。在常规的二级处理过程后面增加的处理过程可能很简单比如增加一台去除悬浮物的过滤器，也可能很复杂，比如为有机物、悬浮物、氮和磷的去除增加许多处理单元。物化处理被定义为这样的一个处理过程，在该过程中为了获得期望的废水生物学和物理-化学过程被混合采用。生物学、物理学化学综合处理与三级处理的区别在于三级处理的任何过程都是在传统的生物处理之后增加的，而在综合处理过程中，生物学和物理化学处理方法是被混合采用的。对深度废水处理进行分类的另一种方法是处理目标的差异性。深度废水处理被用来：•多余的有机物和悬浮固体的去除；•需氧氮的去除（NOD）；•营养物质的去除；•有毒物质的去除；如今，如果不是最多也有很多的实例，传统的二级处理去除了足够BOD和悬浮物。但是废水的深度处理是必须要的，因为废水深度处理工厂排出的废水可能被直接或者间接地进入再循环以增加可得到的生活用水。经深度处理过的废水可以用于工业过程或者冷却给水。一些得到的水是没有能力容纳二级处理后的废水的。二级处理实际去除的废水中的有机污染物并没有理论上那么多。依据BOD和SS的去除率二级处理的性能经常被测量。一座设计和运行良好的二级污水处理厂可以去除85%到95%的BOD和SS，但是DOD实验并没有测量所有存在于废水的有机物质。二级处理后的废水平均含有20mg/L的BOD和60到100mg/L的COD。因此，当优质的废水被要求时，额外的有机物的去除131 重庆大学毕业设计（论文）用纸必须完成。除了经二级处理后存在于废水中的有机物质外，废水中还存在额外的需氧氮。3.2膜处理技术的出现生物学和化学已经发展成为处理不同情况的处理方法。然而这些应用经常受到下列因素制约：昂贵的处理费用、不断增加的有毒的化学制品、安装所要求的广阔的空间、二次污染等等。因此，物理学上基于对固体和液体的膜分离技术在过去的20年里受到了越来越多的欢迎，并且逐渐成为21个世纪很有前景的技术。这是一种从水和废水中精练提取多种流体来制取化工产品的方法。这也是一个压力驱动的过程，其依据是膜的毛孔大小(和海绵一样的带有精确尺寸的毛孔结构的典型的塑料薄膜或薄片)根据他们的毛孔尺寸分别供给溪零部件。人类对膜的使用并不罕见，空气过滤器、水过滤器，甚至在太空里旅行的宇航员的可饮水回收系统都是一些典型的应用。图1，海水中盐的浓度3.3淡化技术淡化是从海水、含盐水、处理后的废水中除去矿物质(包括但不对盐进行限制)的一个过程。有5种基本的技术可以用来从水中除去盐和和其他溶解固体：蒸馏、反渗透(RO)、电渗析(ED)、离子交换(IX)和冻淡化。蒸馏和结冰包含以水蒸汽或者冰的形式从盐水中除去纯水。RO和ED使用膜技术从水中分离了溶解的盐和矿物质。离子交换涉及到当水通过化学树脂时水中溶解的131 重庆大学毕业设计（论文）用纸矿物质离子与水中其他，水中更需要溶解的离子的交换。世界范围内不同类型的淡化工厂所占的相对百分数用表格2表示。在过去的几十年内在整个世界范围内淡化技术得到了越来越多的应用，用微咸的地下水和海水生产可饮用水，为的是改进现有的淡水供应质量和工业目的，对工业和市政废水排放或重用之前进行预处理。在20世纪50年代初全世界约有225座基于土地的淡化工厂，其综合容量大约为27mdg,全世界在运行中的超过7500座淡化工厂中，有60%位于中东。位于沙特阿拉伯的世界最大的淡化工厂生产128mgd的脱盐的水。相反，世界容量的12%在美国产生，大多数工厂位于加勒比海和佛罗里达[4].图1表示了海水中盐的浓缩。3.3.1反渗透(RO)在反渗透中，给水被抽升，在高压下通过可渗透膜，把盐从水中(图2)分离。给水要经过预处理除去对膜有阻塞作用的粒子。生产的水的质量取决于压力、供给水中的盐的浓度，以及盐对恒定膜的渗透[5].渗透只依赖于溶质的浓度与它的类型无关[6].3.3.2电渗析(ED)表格2世界范围内不同类型淡化工厂的分布131 重庆大学毕业设计（论文）用纸来源:国际淡化协会[3].用这种技术，咸水在几百个扁平的、平行的、可渗透阳离子的膜之间的低压下。允许阳离子通过的膜与可渗透阴离子的膜轮流替换[7].通过穿过成堆的离子膜的电极，在离子膜堆之间产生了直流电。电流的作用使离子通过膜，并且在交替的膜间集中。部分脱盐的水则在临近的套膜对之间留下。通过每隔15-30分钟改变膜内的电流方向可以防止膜的减少或者污染。这就改变了离子通过膜的流向，这样收集咸浓缩物的空间开始收集较少的咸水。在水收集系统内的交替阀门朝着合适的方向自动改变流动方向。电渗析对典型淡水恢复速率(反向)为供给水的80%-90%范围内。3.3.3离子交换(IX)在这个过程里当水通过叫做离子交换树脂的粒状化学物时，供给水里不期望的离子与需要的离子进行交换，例如，阳离子交换树脂通常在家庭和市政水处理厂使用以除去硬水中的钙和镁离子，工业上生产纯水的过程中也会用到。在供给水中溶解的固体浓度越高，树脂也就越需要被经常替换或者再生。由于树脂和再生处理费用增加的结果，只有在处理包含几百PPM溶解固体的浓度较小的溶液时，离子交换与反渗透和电渗析相比才有竞争力。3.3.4.冻淡化当咸水结冰时，冰从纯水中结晶，而溶解的盐和其他矿物质则留在了高盐区域。实际上，结冰淡化有把各种各样的废水高度集中的潜力，并且131 重庆大学毕业设计（论文）用纸比任何其他的蒸馏过程消耗的能量都少。传统的结冰的过程包含5步：•供给水的预先煮沸；•半融的冰水中冰的结晶；•来自盐水的冰的分离；•洗冰；•融化冰。新的研究计划正试图减少步骤，特别是洗冰晶的必要性。虽然小规模的结冰在20世纪60年代后期已经有所尝试，但是仍然有重要的操作问题，现在只有一些独立的商业性的冰冻工厂存在。4.一个为中性废水设计的新系统绿海龟技术有限公司(GTT)已经开发了一个革新的通过流动的酸性废水处理系统命名为PHIX[8].在排入水体或是市政的下水道系统之前/排放过程中，本系统用于处理酸性废水。pH值可能根据章程的限制，或是按所要求的具体的水平进行调整，直到消除下水道附加费或者罚款。系统被设计成允许更好的对废水的pH值进行控制并且使用全部自然和安全的媒介，这样做消除对特别的贮存或者处理的需要。系统替换了对大的油箱、苛性的喷头和混和器的需要，用一个非常小自动化的系统进行了替换。5.结论化学污染物对河、溪的污染是最严重的环境问题之一。进入河和溪的化学污染造成了惊人的破坏。因此，在废水排入环境之前进行处理是必不可少的。一般来讲废水处理的主要目标是人类生活和工业废水得到处置，对人类的健康不造成危害，对自然的环境不造成难以接受的损害。废水灌溉是可能的，并且是一种有效的废水处理形式(如同采用慢比率的土地处理方式)。但是，在被用于工业/农业目的之前，对源市政废水通常必须进行某种程度的处理。131 重庆大学毕业设计（论文）用纸深度废水处理能用来达到任何所期望的处理水平。在一些处理过程中为了从废水中除去营养物质高级处理是必要的。高级废水处理厂采用了复杂的过程和设备。操作和运行费用相对昂贵，并且出水质量对操作的质量是很敏感的。废水处理过程要求细致的管理以保护受纳水体。经过训练并且取得证书的处理厂操作者测量并且监控来水、处理过程和出水。废水处理的最终目标是对废水进行有效地、经济地和生态地管理。参考文献[1]Metcalf和Eddy，废水工程：处理，处置，重复使用。[2]D.Krantz和B.Kifferstein，社会和水质污染。[3]国际开发协会，工厂存货清单，1987。[4]S.E.Pantell,加利福尼亚海水淡化，1993。[5]I.Cabasso，聚合物科学膜工程百科全书，1987[6]汽压，沸腾的一个解决办法，http://urila.tripod.comJcolligative.htm.,1998[7]W.S.Ho和N.N.Li，膜处理，佩里化学工程手册，第6版，纽约，1984。[8]一个为中性废水设计的新系统，工业水世界，2003年11月。131 重庆大学毕业设计（论文）用纸DevelopmentsinwastewatertreatmentmethodsAmitSonune*,RupaliGhateWaterandLandManagementInstitute,PONo.504,PaithanRoad,Aurangabad431005(MS),Indiaemail:amitsonune@yahoo.comReceived10February2004;accepted19February2004AbstractWastewatersarewaterbornesolidsandliquidsdischargedintosewersthatrepresentthewastesofcommunitylife.Wastewaterincludesdissolvedandsuspendedorganicsolids,whichare"putrescible"orbiologicallydecomposable.Twogeneralcategoriesofwastewaters,notentirelyseparable,arerecognized:domesticandindustrial.Wastewatertreatmentisaprocessinwhichthesolidsinwastewaterarepartiallyremovedandpartiallychangedbydecompositionfromhighlycomplex,putrescible,organicsolidstomineralorrelativelystableorganicsolids.PrimaryandsecondarytreatmentremovesthemajorityofBODandsuspendedsolidsfoundinwastewaters.However,inanincreasingnumberofcasesthisleveloftreatmenthasprovedtobeinsufficienttoprotectthereceivingwatersortoprovidereusablewaterforindustrialand/ordomesticrecycling.Thus,additionaltreatmentstepshavebeenaddedtowastewatertreatmentplantstoprovideforfurtherorganicandsolidsremovalsortoprovideforremovalofnutrientsand/ortoxicmaterials.Therehavebeenseveralnewdevelopmentsinthewatertreatmentfieldinthelastyears.Alternativeshavepresentedthemselvesforclassicalandconventionalwatertreatmentsystems.Advancedwastewatertreatmentshavebecomeanareaofglobalfocusasindividuals,communities,industriesandnationsstriveforwaystokeepessentialresourcesavailableandsuitableforuse.Advancedwastewatertreatmenttechnology,coupledwithwastewaterreductionandwaterrecyclinginitiatives,offerhopeofslowing,andperhapshalting,theinevitablelossofusablewater.Membranetechnologiesarewellsuitedtotherecyclingandreuseofwastewater.Membranescanselectivelyseparatecomponentsoverawiderangeofparticlesizesandmolecularweights.Membranetechnologyhasbecomeadignifiedseparationtechnologyoverthepastdecennia.Themainforceofmembranetechnologyisthefactthatitworkswithouttheadditionofchemicals,withrelativelylowenergyuseandeasyandwell-arrangedprocessconduction.Thispapercoversalladvancedmethodsofwastewatertreatmentsandreuse.Keywords:Wastewater;Primarytreatment;Secondarytreatment;Membranetechnology;Recycle;Reuse;Advancedwatertreatment*Correspondingauthor.PresentedattheEuroMed2004conferenceonDesalinationStrategiesinSouthMediterraneanCountries:CooperationbetweenMediterraneanCountriesofEuropeandtheSouthernRimoftheMediterranean.SponsoredbytheEuropean131 重庆大学毕业设计（论文）用纸DesalinationSocietyandOfficeNationaldeI"EauPotable,Marrakech,Morocco,30May-2June,2004.0011-9164/04/$-Seefrontmatter©2004ElsevierB.V.Allrightsreserveddoi;10.1016/3.desal.2004.06.113I.IntroductionWatercovers71%oftheearth"ssurfaceandmakesup65%ofourbodies.Everyonewantscleanwater--todrink,forrecreation,andjusttoenjoylookingat.Ifwaterbecomespolluted,itlosesitsvaluetouseconomicallyandaesthetically,andcanbecomeathreattoourhealthandtothesurvivalofthefishlivinginitandthewildlifethatdependonit.Thepollutionofriversandstreamswithchemicalcontaminantsisoneofthemostcrucialenvironmentalproblems.Waterbornechemicalpollutionenteringriversandstreamscausestremendousamountsofdestruction.Althoughsomekindsofwaterpollutioncanoccurthroughnaturalprocesses,itismostlyaresultofhumanactivities.Weusewaterdailyinourhomesandindustries.Thewaterweuseistakenfromlakesandriversandfromunderground(groundwater);andafterwehaveusedit--andcontaminatedit--mostofitreturnstotheselocations.Thisusedwateriscalled"wastewater".Ifitisnottreatedbeforebeingdischargedintowaterways,seriouspollutionistheresult.Wastewatermaybedefinedasacombinationofliquidorwater-carriedwasteremovedfroresidences,institutions,andcommercialandindustrialestablishments,togetherwithgroundwater,surfacewaterandstormwater.Itgenerallycontainsahighloadofoxygendemandingwastes,pathogenicordisease-causingagents,organicmaterials,nutrientsthatstimulateplantgrowth,inorganicchemicalsandmineralsandsediments.Itmayalsocontaintoxiccompounds[1].Wastewatermaybeclassifiedintofourcategories:•domestic:wastewaterdischargedfromresidencesandcommercialinstitutionsandsimilarfacilities;•industrial:wastewaterinwhichindustrialwastepredominates;•infiltration/inflow:extraneouswaterthatentersthesewersystemthroughindirectanddirectmeanssuchasthroughleakingjoints,cracks,orporouswalls.Inflowisstormwaterthatentersthesewersystemfromstormdrainconnections,roofheaders,foundationandbasementdrainsorthroughmanholecovers;•stormwater:runoffresultingfromfloodingduetorainfall.Formanyyearsthemaingoaloftreatingmunicipalwastewaterwassimplytoreduceitscontentofsuspendedsolids,oxygen-demandingmaterials,dissolvedinorganiccompounds,andharmfulbacteria.Inrecentyears,however,morestresshasbeenplacedonimprovingmeansofdisposalofthesolidresiduesfromthemunicipaltreatmentprocesses.Thebasicmethodsoftreatingmunicipalwastewaterfallintothreestages:primarytreatment,includinggritremoval,screening,grinding,andsedimentation;secondarytreatment,whichentailsoxidationofdis-solvedorganicmatterbymeansofusingbiologicallyactivesludge,whichisthenfilteredoff;andtertiarytreatment,inwhichadvancedbiologicalmethodsof131 重庆大学毕业设计（论文）用纸nitrogenremovalandchemicalandphysicalmethodssuchasgranularfiltrationandactivatedcarbonabsorptionareemployed[2].Thecharacteristicsofindustrialwastewaterscandifferconsiderablybothwithinandamongindustries.Theimpactofindustrialdischargesdependsnotonlyontheircollectivecharacteristicssuchasbiochemicaloxygendemandandtheamountofsuspendedsolids,butalsoontheircontentofspecificinorganicandorganicsubstances.Threeoptionsareavailableincontrollingindustrialwastewater.Controlcantakeplaceatthepointofgenerationintheplant;wastewatercanbepre-treatedfordischargetomunicipaltreatmentsources;orwastewatercanbetreatedcompletelyattheplantandeitherreusedordischargeddirectlyintoreceivingwaters.Industrialwastewatersarethedischargeofindustrialplantsandmanufacturingprocesses.Industrialwastewaterscanrepresent,collectively,animportantpartofcommunitywastewatersandmustbeconsideredforsuccessfulwastewatertreatmentplantoperation.Insomelocationsindustrialwastewaterdischargeiscollectedtogetherwithothercommunitywastewatersandthemixedwastesaretreatedtogether.Inotherinstances,industriesmayprovidesomepre-treatmentorpartialtreatmentoftheirwastewaterspriortodischargetothemunicipalsewers.Instillothersituations,thevolumeandcharacteroftheindustrialwastearesuchthatseparatecollectionanddisposalarenecessary.Industrialwastewatersvarywidelyincomposition,strength,flowandvolume,dependingonthespecificindustryormanufacturingestablishmentinthecommunity.Thespecificcompositionandvolumeoftheindustrialwastewill,ofcourse,dependontheusetowhichthewaterhasbeenput.Typicalindustrieswhichproducesignificantvolumesofwastewatersincludepaperandfiberplants,steelmills,refiningandpetrochemicaloperations,chemicalandfertilizerplants,meatpackersandpoultryprocessors,vegetableandfruitpackingoperationsandmanymore.Industrialdischargesmayconsistofverystrongorganicwastewaterswithahighoxygendemandorcontainundesirablechemicalsthatcandamagesewersandotherstructures.Theymaycontaincompounds,whichresistbiologicaldegradation,ortoxiccomponents,whichinterferewithsatisfactoryoperationofthewastewatertreatmentplant.Alessobvioussource,whichmustbeconsideredanindustrialwaste,isthermaldischargesinceitlowersdissolvedoxygenvalues.Manyindustriesuselargequantitiesofcoolingwater,withtheelectricpowerindustrybeingthelargestuser.However,theprimarymetalandchemicalindustriesalsousesubstantialquantitiesofcoolingwaters.2.ConventionalwastewatertreatmentprocessesConventionalwastewatertreatmentconsistsofacombinationofphysical,chemical,andbiologicalprocessesandoperationstoremovesolids,organicmatterand,sometimes,nutrientsfromwastewater.Generaltermsusedtodescribedif-ferentdegreesoftreatment,inorderofincreasingtreatmentlevel,arepreliminary,primary,secondary,andtertiaryand/oradvancedwastewatertreatment.2.I.Preliminarytreatment131 重庆大学毕业设计（论文）用纸Theobjectiveofpreliminarytreatmentistheremovalofcoarsesolidsandotherlargematerialsoftenfoundinrawwastewater.Preliminarytreatmenthelpstoremoveortoreduceinsizethelarge,entrained,suspendedorfloatingsolids.Thesesolidsconsistofpiecesofwood,cloth,paper,plastics,garbage,etc.,togetherwithsomefecalmatter.Removedareheavyinorganicsolidssuchassandandgravelaswellasmetalorglass.Theseobjectsarecalledgritandexcessiveamountsofoilsorgreases.2.2.PrimarytreatmentPrimarytreatmentisdesignedtoremoveorganicandinorganicsolidsbythephysicalprocessesofsedimentationandflotation.Approximately25-50%oftheincomingbio-chemicaloxygendemand(BODs),50-70%ofthetotalsuspendedsolids(SS),and65%oftheoilandgreaseareremovedduringprimarytreatment.Someorganicnitrogen,organicphosphorus,andheavymetalsassociatedwithsolidsarealsoremovedduringprimarysedimentation,butcolloidalanddissolvedconstituentsarenotaffected.Theeffluentfromprimarysedimentationunitsisreferredtoasprimaryeffluent.Table1providesinformationonprimaryeffluentfromthreesewagetreatmentplantsinCaliforniaalongwithdataontherawwastewaters.2.3.SecondarytreatmentTable1QualityofrawwastewaterandprimaryeffluentatselectedtreatmentplantsinCaliforniaQualityparameters,mg/lCityofDavisSanDiegoLosAngelesCountyjointplantRawwastewaterPrimaryeffluentrawwastewaterPrimaryeffluentrawwastewaterPrimaryeffluentBOD511273184134　204TOC63.84.0664.852.3　　SS18572200109　219Totalnitrogen43.434.7　　　　NH3-N35.626.221.020.0　39.5NO-N00　　　　Org-N7.88.5　　　14.9TDS　　82982114041406Alkalinity(CaCO3)　　　　322332Hardness(CaCO3)　　　　265　Source:IntemationalDesalinationAssociation[3].Theobjectiveofsecondarytreatmentisthefurthertreatmentoftheeffluentfromprimarytreatmenttoremovetheresidualorganicsandsuspendedsolids.Intermsofthesizeofthesolids,thedistributionisapproximately30%suspended,6%colloidalandabout65%dissolvedsolids.Thefunctionofprimarytreatmentis131 重庆大学毕业设计（论文）用纸toremoveasmuchofthesuspendedsolidsaspossible.Primarytreatmentutilizesclarifiersorsettlingtanks,whichremovethesettleableorganicsandsettleableinorganicsolidsfromthewastewater.Theeffluentfromprimarytreatment,therefore,containsmainlycolloidalanddissolvedorganicandinorganicsolids.Recenteffluentstandardsandwaterqualitystandardsrequireagreaterdegreeofremovaloforganicsfromwastewaterthancanbeaccomplishedbyprimarytreatmentalone.Additionalremovaloforganicscanbeaccomplishedbysecondarytreatment.Thesecondarytreatmentprocessconsistsofthebiologicaltreatmentofwastewaterbyutilizingmanydifferenttypesofmicroorganismsinacontrolledenvironment.Severalaerobicbiologicalprocessesareusedforsecondarytreatmentdifferingprimarilyinthemannerinwhichoxygenissuppliedtothemicroorganismsandintherateatwhichorganismsmetabolizetheorganicmatter.3.DevelopmentsinwastewatertreatmentmethodsPrimaryandsecondarytreatmentremovesthemajorityofBODandsuspendedsolidsfoundinwastewaters.However,inanincreasingnumberofcasesthisleveloftreatmenthasprovedtobeinsufficienttoprotectthereceivingwatersortoprovidereusablewaterforindustrialand/ordomesticrecycling.Thus,additionaltreatmentstepshavebeenaddedtowastewatertreatmentplantstoprovideforfurtherorganicandsolidsremovalsortoprovideforremovalofnutrientsand/ortoxicmaterials.Therefore,advancedwastewatertreatmentisdefinedas:anyprocessdesignedtoproduceaneffluentofhigherqualitythannormallyachievedbysecondarytreatmentprocessesorcontainingunitoperationsnotnormallyfoundinsecondarytreatment.Theabovedefinitionisintentionallyverybroadandencompassesalmostallunitoperationsnotcommonlyfoundinwastewatertreatmenttoday.3.1.TypesofadvancedwastewatertreatmentAdvancedwastewatertreatmentmaybedividedintothreemajorcategoriesbythetypeofprocessflowschemeutilized:•tertiarytreatment•physicochemicaltreatment•combinedbiological-physicaltreatmentTertiarytreatmentmaybedefinedasanytreatmentprocessinwhichunitoperationsareaddedtotheflowschemefollowingconventionalsecondarytreatment.Additionstoconventionalsecondarytreatmentcouldbeassimpleastheadditionofafilterforsuspendedsolidsremovalorascomplexastheadditionofmanyunitprocessesfororganic,suspendedsolids,nitrogenandphosphorousremoval.Physicochemicaltreatmentisdefinedasatreatmentprocessinwhichbiologicalandphysical-chemicalprocessesareintermixedtoachievethedesiredeffluent.Combinedbiological-physical-chemicaltreatmentisdifferentiatedfromtertiarytreatmentinthatintertiarytreatmentanyunitprocessesareaddedafterconventionalbiologicaltreatment,whileincombinedtreatment,biologicaland131 重庆大学毕业设计（论文）用纸physicochemicaltreatmentsaremixed.Anotherwaytoclassifyadvancedwastewatertreatmentistodifferentiateonthebasisofdesiredtreatmentgoals.Advancedwastewatertreatmentisusedfor:•additionalorganicandsuspendedsolidsremoval•removalofnitrogenousoxygendemand(NOD)•nutrientremoval•removaloftoxicmaterialsInmany,ifnotmostinstancestoday,conventionalsecondarytreatmentgivesadequateBODandsuspendedsolidsremovals.Butadvancewastewatertreatmentisnecessarybecauseadvancedwastewatertreatmentplanteffluentsmayberecycleddirectlyorindirectlytoincreasetheavailabledomesticwatersupply.Advancedwastewatertreatmenteffluentsmaybeusedforindustrialprocessorcoolingwatersupplies.Somereceivingwatersarenotcapableofwithstandingthepollutionalloadsfromthedischargeofsecondaryeffluents.Secondarytreatmentdoesnotremoveasmuchoftheorganicpollutioninwastewaterasmaybeassumed.TheperformanceofsecondarytreatmentplantsisalmostalwaysmeasuredintermsofBODandSSremoval.Awell-designedandoperatedsecondaryplantwillremovefrom85%to95%oftheinfluentBODandSS.However,theBODtestdoesnotmeasurealloftheorganicmaterialpresentinthewastewater.AnaveragesecondaryeffluentmayhaveaBODof20mg/LandaCODof60to100mg/L.Theaveragesecondaryplantremovesapproximately65%oftheinfluentCOD.Thus,whenhigh-qualityeffluentsarerequired,additionalorganicremovalmustbeaccomplished.Inadditiontotheorganicmaterialsremaininginmostsecondaryeffluents,thereisanadditionaloxygendemandresultingfromthenitrogenpresentinthewastewater.3.2.EmergenceofmembranetreatmenttechnologyBiologicalandchemicaltreatmentmethodologieshavebeendevelopedtohandledifferenttreatmentscenarios.Yettheseapplicationsareoftenlimitedbytheexpensivecostoftreatment,continuousadditionsoftoxicchemicals,extensivespacerequiredforinstallation,sideeffectsofsecondarypollution,etc.Asaresult,physical,membrane-basedseparationsofliquidsfromsolidshaveenjoyedincreasingpopularityoverthelast20yearsandarebecomingthepromisingtechnologyforthe21stcentury.Itisameansofpurifyingand/orconcentratingawidevarietyoffluidsfromwaterandwastewatertopharma-ceuticalandchemicalproducts.Itisalsoapressure-drivenprocessthatreliesontheporesizeofthemembrane(typicallythinfilmsorsheetsofplasticwithanaccuratelysizedmicroporestructureresemblingthatofasponge)toseparatefeedstreamcomponentsaccordingtotheirporesizes.Theuseofmembranesisnotuncommontohumanbeings;airfilters,waterfilters,andevendrinkablewaterretractionsystemforastronautstravellinginspacearesomeofthetypicalapplications.131 重庆大学毕业设计（论文）用纸3.3.DesalinationtechnologiesDesalinationisaprocessthatremovesdissolvedminerals(includingbutnotlimitedtosalt)fromseawater,brackishwater,ortreatedwastewater.Therearefivebasictechniquesthatcanbeusedtoremovesaltandotherdissolvedsolidsfromwater:distillation,reversesosmosis(RO),electrodialysis(ED),ionexchange(IX),andfreezedesalination.Distillationandfreezinginvolveremovingpurewater,intheformofwatervapororice,fromsaltybrine.ROandEDusemembranestoseparatedissolvedsaltsandmineralsfromwater.IXinvolvesanexchangeofdissolvedmineralionsinthewaterforother,moredesirabledissolvedionsasthewaterpassesthroughchemicalresins.TherelativepercentagesofdifferenttypesofdesalinationplantsworldwideareshowninTable2.Overthelastfewdecadesdesalinationtechnologieshavebeenusedincreasinglythroughouttheworldtoproducedrinkingwaterfrombrackishgroundwaterandseawater,toimprovethequalityofexistingsuppliesoffreshwaterfordrinkingandindustrialpurposes,andtotreatindustrialandmunicipalwastewaterpriortodischargeorreuse.Intheearly1950stherewereabout225land-baseddesalinationplantsworldwidewithacombinedcapacityofabout27mgd.Ofthemorethan7,500desalinationplantsinoperationworldwide,60%arelocatedintheMiddleEast.Theworld"slargestplantinSaudiArabiaproduces128mgdofdesaltedwater.Incontrast,12%oftheworld"scapacityisproducedintheAmericas,withmostoftheplantslocatedintheCaribbeanandFlorida[4].Fig.1showsthesaltconcentrationofseawater.3.3.1.Reverseosmosis(RO)InRO,feedwaterispumpedathighpressurethroughpermeablemembranes,separatingsaltsfromthewater(Fig.2).Thefeedwaterispretreatedtoremoveparticlesthatwouldclogthemembranes.Thequalityofthewaterproduceddependsonthepressure,theconcentrationofsaltsinthefeedwater,andthesaltpermeationconstantofthemembranes[5].Osmosisdependsonlyonthesoluteconcentrationandnotonitstype[6].131 重庆大学毕业设计（论文）用纸3.3.2.Electrodialysis(ED)Table2RelativedistributionofdifferenttypesofdesalinationplantsworldwideSource:InternationalDesalinationAssociation[3].Withthistechnique,brackishwaterispumpedatlowpressuresbetweenseveralhundredflat,parallel,ion-permeablemembranesthatareassembledinastack.Membranesthatallowcationstopassthroughthemarealternatedwithanion-permeablemembranes[7].Adirectelectricalcurrentisestablishedacrossthestackbyelectrodespositionedatbothendsofthestack.Thiselectriccurrent"pulls"theionsthroughthemembranesandconcentratesthembetweeneachalternatepairofmembranes.Partiallydesaltedwaterisleftbetweeneachadjacentsetofmembranepairs.ScalingorfoulingofthemembranesispreventedinmostEDunitsbyoperationallyreversingthedirectionoftheelectricalcurrentaroundthestacksat15-30-minintervals.Thisreversestheflowofionsthroughthemembranessothatthespacescollectingsaltyconcentratebegincollectinglesssaltyproductwater.Alternatingvalvesinthewatercollectionsystemautomaticallydirecttheflowintheappropriatedirection.TypicalfreshwaterrecoveryratesforED(reversal)rangefrom80-90%ofthefeedwatervolume.3.3.3.Ionexchange(IX)Inthisprocessundesirableionsinthefeedwaterareexchangedfordesirableionsasthewaterpassesthroughgranularchemicals,calledion-exchangeresins.131 重庆大学毕业设计（论文）用纸Forexample,cation-exchangeresinsaretypicallyusedinhomesandmunicipalwatertreatmentplantstoremovecalciumandmagnesiumionsin"hard"waterandbyindustriesintheproductionofultra-purewater.Thehighertheconcentrationofdissolvedsolidsinthefeedwater,themoreoftentheresinswillneedtobereplacedorregenerated.Withrisingcostsforresinsandfordisposingofregene-rationsolutions,IXisnowcompetitivewithROandEDonlyintreatingrelativelydilutesolutionscontainingafewhundredppmofdissolvedsolids.3.3.4.FreezedesalinationWhensaltwaterfreezes,icecrystallizesfrompurewater,leavingthedissolvedsaltandothermineralsinpocketsofhighersalinitybrine.Infact,freezedesalinationhasthepotentialofcon-centratingawidervarietyofwastestreamstohigherconcentrationswithlessenergythananyotherdistillationprocess.Traditionalfreezingprocessesinvolvefivesteps:•precookingofthefeedwater•crystallizationoficeintoslush•separationoficefromthebrine•Washingtheiceand•meltingtheice.Newresearcheffortsareattemptingtoreducethenumberofsteps,especiallytheneedtowashtheicecrystals.Althoughsmall-scalecommer-cialisationoffreezingwasattemptedinthelate1960s,therewerestillsignificantoperationalproblems.Onlyafewisolatedcommercialfreez-ingplantsnowexist.4.AnewsystemdesignedforwastewaterneutralizationGreenTurtleTechnologiesLimited(GTT)hasdevelopedaninnovativeflow-throughacidicwastewatertreatmentsystemknownasPHIX[8].Thesystemisdesignedtotreatacidicwastewaterinprocessand/orpriortodischargeintoawaterbodyormunicipalsewersystem.ThepHcanbeadjustedtoby-lawlimits,orspecificlevelsifrequired,resultingintheeliminationofsewersurchargesorfines.ThesystemwasdesignedtoallowbettercontrolovertheeffluentpHandtodosowiththeuseofall-naturalandsafemediathateliminatetheneedforspecialstorageorhandling.Thesystemreplacestheneedforlargetanks,causticinjectorsandmixers,andreplacesthemwithaverysmall-automatedsystem.5.ConclusionsThepollutionofriversandstreamswithchemicalcontaminantsisoneofthemostcrucialenvironmentalproblems.Waterbomechemicalpollutionenteringriversandstreamscausestremendousdestruction.Thusitisessentialtotreatthewastewaterbeforeitisdischargedintotheenvironment.Theprincipalobjectiveofwastewatertreatmentisgenerallytoallowhumanandindustrialeffluentstobedisposedofwithoutdangertohumanhealthorunacceptabledamagetothenaturalenvironment.Irrigationwithwaste-waterispossibleandindeedisaneffectiveformofwastewaterdisposal(asinslow-ratelandtreatment).However,somedegreeof131 重庆大学毕业设计（论文）用纸treatmentmustnormallybeprovidedtorawmunicipalwastewaterbeforeitcanbeusedforindustrial/agriculturalpurposes.Advancedwastewatertreatmentcanbeusedtoachieveanyleveloftreatmentdesired.Advancedtreatmentisnecessaryinsometreatmentsystemstoremovenutrientsfromwastewater.Advancedwastewatertreatmentplantsutilizesophisticatedprocessesandequipment.Theyarerelativelyexpensivetorunandoperatingcostsaswellaseffluentqualityaresensitivetothequalityofoperation.Wastewatertreatmentprocessesrequirecarefulmanagementtoensuretheprotectionofthewaterbodythatreceivesthedischarge.Trainedandcertifiedtreatmentplantoperatorsmeasureandmonitortheincomingsewage,thetreatmentprocessandthefinaleffluent.Theultimategoalofwastewatertreatmentshouldbemanagingwastewatereffectively,eco-nomically,andecologically.References[1]MetcalfandEddy,WastewaterEngineering:Treatment,Disposal,Reuse.[2]D.KrantzandB.Kifferstein,WaterPollutionandSociety.[3]IDA,Plantinventory,1987.[4]S.E.Pantell,SeawaterdesalinationinCalifornia,1993.[5]I.Cabasso,MembraneEncyclopediaPolymerScienceEngineering,1987.[6]Vaporpressure,boilingandfreezingtemperaturesofasolution,http://urila.tripod.comJcolligative.htm.,1998.[7]W.S.HoandN.N.Li,Membraneprocesses,in:Perry"sChemicalEngineeringHandbook,6thed.,NewYork,1984.[8]Newsystemdesignedforwastewaterneutralization,IndustrialWaterWorld,November2003.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'