给水处理厂毕业设计说明计算书.doc

华东交通大学毕业设计（论文）开题报告书

课题名称中山市给水工程扩大初步设计（Ⅰ）

课题来源课题类型AY 导师

学生姓名学号XXX 专业给排水

开题报告内容：

毕业设计在整个教学计划中处于相当重要的地位，学生在教师的指导下，达到理论与实践的结合，是一次综合概括性的训练，为以后更好的做好给排水打下良好的基础。

本设计是中山市给水工程扩大初步设计，近期城市规划人口14万人，远期人口18万人，规划建筑为6层混合式，设计规模为50000t/d。取水水源为临近城市的北江，其水源丰富，水质稳定。

根据规范、手册以及相关的专业知识，初步拟定多套方案，通过技术、经济比较确定最佳方案：原水——一泵——机械搅拌澄清池——V型滤池——请水池——二泵——管网。此方案的优点在于用澄清池代替絮凝设施，大大缩小了水厂长度方向上的距离；采用V型滤池，反冲洗水量大大减少，反冲洗周期增长，节水、节省运行费用。

方法及预期目的：

方法：根据设计任务书，《城市居民生活用水量标准》、《给水排水设计手册》1、3、10册、《给水水源及取水工程》、《水泵及水泵站》、《管道工程》和《给水工程主要构筑物及设备工艺计算》以及网易给排水相关资料，按进程安排，在指导老师的协助下进行用水量、水处理构筑物的设计计算、管网布置及方案比较等，与此同时，绘制相关图纸。

预期目的：学生在指导老师的指导下，通过毕业设计（论文）受到一次综合运用所学理论知识和技能的综合训练，进一步提高独立分析问题和解决问题的能力，培养阅读参考文献能力，学会收集、运用设计原始资料以及使用规范、手册、产品目录、标准图的技能，提高设计计算、绘图等实际应用能力。

指导教师签名：日期：

（2）X—真实课题；Y—模拟课题；Z—虚拟课题

（1）、（2）均要填，如AY、BX等。

华东交通大学毕业设计（论文）任务书

姓名学号毕业届别专业给水排水工程

毕业设计（论文）题目中山市给水工程扩大初步设计（Ⅰ）

指导教师学历职称

具体要求：

本设计时中山市给水工程扩大初步设计，要求处理后的水质达到《生活饮用水水质指标》二级。在设计过程中，利用规范、手册、标准图集等资料，做出合理、可行，并力求经济、适用的方案；要活用所学的理论与技术，努力学习和探索新理论，新技术。

设计说明要求正确、合理、简明、扼要；毕业设计说明书、计算书内容不少于4万字，图纸不少于14张，其中手工绘制至少1张；毕业设计说明书、计算书等需要同时提交手写稿（草稿）和正式稿，绘图要有构筑物详图。最后，准备毕业答辩

进度安排：

第1周：计算设计用水量；

选择水源、水厂位置、确定给水系统；

第2周：输水管道、给水管网布置及设计计算（上机）；

第3～4周：实习；

第5～6周：工艺流程选择；

单体构筑物选择；

混凝剂的选择、投加方式的确定、计算与绘图

消毒剂的选择、投加方式的确定、计算与绘图

第7～8周：取水构筑物和一级泵站设计计算及工艺图绘制；

第9～12周：水厂单体构筑物工艺设计计算及工艺图绘制；

二级泵站及调节构筑物的工艺设计及工艺图绘制

第13周：排污泵房的设计计算及工艺图的绘制；

水厂平面布置及高程布置、厂区管线的布置及绘图；

第14周：有关施工图的绘制；

第15周：制水成本计算；

工程概算；设计说明书、计算书编写。

指导教师签字：

年月日

教研室意见：

教研室主任签字：

年月日

题目发出日期设计（论文）起止时间

附注：

中文摘要

本设计题目为：中山市给水工程扩大初步设计（I）,设计规模为：近期50000d

m/3，远期65000d

m/3，要求根据所给资料进行给水工艺设计和单体构筑物设计计算，包括取水输水构筑物设计、输配水管网设计、净水厂设计、工程概算和制水成本计算。净水厂采用工艺流程为：

混凝剂

水源一级泵房配水井

消毒剂

V型滤池清水池吸水井

二级泵房配水管网用户

关键词：中山市；给水工程；取水输水构筑物；净水厂；输配水管网.

Abstract

The design entitled : Water Supply project enlarge preliminary design of Zhongshan City (I), the size of the design : the recent 35000d

m/3, Long-term 50,000d

m/3, according to the given information, technology design and water monomer structure design、and water intake structures are required. transmission and distribution pipe network design, water purification plant design, engineering estimates and water costs are also included. Water purification plants’adopts technological is as follows:

coagulation

Water Resiyrce —primary water pumping station —assigned wells —

disinfection

mechanical agitation clarifiers —V-filter — storage pool —water well —

secondary water pumping station — urban pipe network —system -users

Keywords : Zhongshan City; Water supply engineering; Water intake structures;

Waterworks; Water Distribution net.

华东交通大学毕业设计(论文)评阅书(1)

姓名XXX 学号专业给水排水工程毕业设计(论文)题目

指导教师评语：

指导教师签字：

年月日评阅人评语：

评阅人签字：

年月日

得分

得分

华东交通大学毕业设计(论文)评阅书(2)

姓名XXX 学号XXX 专业给水排水工程

毕业设计(论文)题目中山市给水工程扩大初步设计（Ⅰ）

答辩小组评语：

等级

组长签字：

年月日

答辩委员会意见：

等级

答辩委员会主任签字：

年月日（学院公章）

公章。“等级”用优、良、中、及、不及五级制（可按学院制定的毕业设计(论文)成绩评定办法评定最后成绩）。

华东交通大学毕业设计（论文）答辩记录

姓名XXX 学号毕业届别专业给水排水工程题目中山市给水工程扩大初步设计（Ⅰ）答辩时间

答辩组成员（签字）：

答辩记录：

记录人（签字）：

年月日

答辩小组组长（签字）：

年月日

附注：

第一篇

毕业设计说明书

第1章概述

1.1 城市概述

1.1.1 概述

中山市位于我国华南地区，中山市是广东省辖地级市，位于珠江三角洲中南部，北连广州，毗邻港澳，自然资源丰富，交通便利，使我国沿海开放城市之一，自改革开放以来，全市工农业生产、城市建设得到了迅猛的发展。根据该城市总体规划，近期规划城市人口14万人，远期人口18万人，规划建筑为6层混合式，室内均有给排水卫生设备和淋浴设备。由于该地区地下水资源贫乏，规划水源为北江。

1.1.2 自然条件

（1）地理位置东经113°北纬22°

（2）地形地貌城区地形较平坦，其吴淞标高为28.0米。

（3）气象资料

气温：历年最高气温39℃

风向：历年最低气温 -1℃

降雨量：常年平均气温22℃

冬季冰冻期：5天，土壤冰冻深度：0.1米

（4）土壤地质资料土壤承载力 2.4㎏/2

cm

浅层地下水离地面1.6米

1.1.3 水源状况

（1）河流概述：水源水量丰富，水质符合国家规定的饮用水源水质标准，因河道航运繁忙，取水构筑物不得影响航运。

水位水面标准m 流量s

m/3

流速m/s 设计频率% 保证率%

最高水位26.5 3000 2.9 2

常水位25 2300 2.2

最低水位20 1400 1.4 95 （

编

号项目单位

分析结果

备

注最高最低

月平均最

高

月平均最

低

1 水温℃29 3 23 5

2 臭和味少许

3 色度少许

4 浑浊度mg/L 800 30 400 800

5 PH 6.3 7.5 6.8

6 总硬度mg当量/L 280 20 220 150

7 细菌总数个/mL 50000

8 大肠菌群个/升140

9 藻类个/升2800

10 其他指标合格

设计说明书内容包括总体设计说明及各部分的设计说明并附有图表。计算书包括各部分的详细工艺计算并附有计算草图等，毕业设计任务书须装订在设计说明书的前面。

1.1.4 给水工程设计图

（1）给水工程总平面布置图，管网节点详图（2张）

（2）取水构筑物及一级泵站工艺图（1号图1张）

（3）净水厂总平面及高程布置图（1号图1张）

（4）水厂处理构筑物工艺图（1号图，澄清、过滤各2张）

（5）加药投氯系统工艺图（1号图1张）

（6）二级泵站及调节构筑物工艺图（1号图1～2张）

（7）净水厂内部给排水（包括雨水）管线布置图（平面及纵剖面）（1号图或2号图1张）

（8）构筑物大详图（1～2张）

注：设计图纸中要求至少有两张手绘图

1.2 工程设计

1.2.1 毕业设计题目：中山市给水工程扩大初步设计

1.2.2 要求提交的设计文件

1、设计计算说明书：

设计说明书内容包括总体设计说明及各部分的设计说明并附有图表。计算书包括各部分的详细工艺计算并附有计算草图等，毕业设计任务书须装订在设计说明书的前面。

2、给水工程设计图

（1）给水工程总平面布置图，管网节点详图（2张）

（2）取水构筑物及一级泵站工艺图（1号图1张）

（3）净水厂总平面及高程布置图（1号图1张）

（4）水厂处理构筑物工艺图（1号图，澄清、过滤各2张）

（5）加药投氯系统工艺图（1号图1张）

（6） 二级泵站及调节构筑物工艺图（1号图1～2张）

（7） 净水厂内部给排水（包括雨水）管线布置图（平面及纵剖面）（1号图或2号图1张）

（8） 构筑物大详图（1～2张）

注：设计图纸中要求至少有两张手绘图 1.2.3 毕业设计参考资料

1、给水排水设计手册（1）常用资料

2、给水排水设计手册（3）城市给水

3、给水排水设计手册（8）器材与装置

4、给水排水设计手册（11）专用设备

5、简明给水设计手册

6、地表水取水

7、给水净化新工艺

8、净水厂设计

9、给水排水标准规范实施手册 10、风机和水泵调速手册 11、有关标准图

12、铁路工程概算指标 第十册 给水排水 13、铁路工程预算指标 第十册 给水排水 14、给排水专业毕业设计资料 15、净水厂设计知识

第2章 设计水量

2.1 用水量计算

2.1.1 最高日用水量：

城市用水量包括综合生活用水，工业生产用水、消防用水、浇洒道路和绿化用水、未预见水量、管网漏失水量。

根据设计地点所处的分区、住房条件、室内给排水设备的完善程度、水资源和气候条件、居民生活习惯等，并且适当考虑远期发展，参照《室外给水排水设计规范》之规定，取居民生活用水定额为q=200L/（人·d ）自来水普及率为100%.

1、居民生活用水量1Q ：

1Q =qNf (d m /3)

式中：q ——最高日生活用水定额，查《 给水工程》附表具名生活用水定

额，取220L/cap ·d ；

N ——设计年限内计划人口数，近期规划14万人，远期18万人； f ——自来水普及率（100%）。

近1Q = 28000d m /3= 324.07 L/s 远1Q = 36000d m /3= 416.67 L/s 2、生产企业（工业）用水2Q ： 近2Q = 8500 3m /d = 98.38L/s 远2Q = 11500 3m /d =113.50L/s 3、公共建筑用水量3Q ：

近3Q =3290d m /3= 38.08 L/s 远3Q =4170d m /3= 48.26 L/s

4、浇洒道路和绿化用水量4Q ：

据《给水工程》为（1%～3%）（321Q Q Q ++），本设计取2%

近4Q =2%（近近近321Q Q Q ++）=795.8d m /3 远4Q =2%（远远远321Q Q Q ++）=1033.4d m /3

5、未预见水量和漏失水量：

据《给水工程》为（15%～25%）（321Q Q Q ++），本设计取18%

近5Q =18%（近近近321Q Q Q ++）=7162.2d m /3 远5Q =18%（远远远321Q Q Q ++）=9300.6d m /3

所以最高日用水量为5Q ：

近d Q =（近1Q +近2Q +近3Q +近4Q +近5Q ） =47748d m /3=552.64L/s

远d Q =（远1Q +远2Q +远3Q +远4Q +远5Q ）

= 62004d m /3=717.64 L/s

二、最高时用水量：

近h Q =近h K 近d Q /24=2447.1d m /3=679.75 L/s

远h Q =远h K 远d Q /24=3177.71d m /3=882.70 L/s

2.2 最高日用水量变化曲线

根据用户各时段的用水量，绘制用水量变化曲线，可以比较明显的看到整个城市的用水变化情况。

最高日用水量变化曲线如图2—1和图2—2：

4.17

5.12

K h =5.12/4.17=1.23

4.78

3.10

3.10

用水量变化曲线二泵设计供水线平均时用水量时间（h）占最高日用水量百分数 （％）

1234560

图 2—1 近期城市最高日用水量变化曲线

654321平均时用水量

二泵设计供水线

用水量变化曲线

占最高日用水量百分数 （％）

4.17

5.10

4.78

3.10

K h =5.10/4.17=1.22

3.10

图2—2 远期城市最高日用水量变化曲线

时变化系数h K =

T

h

Q Q

h Q ——最高日最高时用水量；

T Q ——最高日平均时用水量；

近h K =

17.412

.5=1.23 远h K =17.410.5=1.22

2.3 水塔和清水池

2.3.1 方案比较（管网中是否设置水塔）：

水塔的作用在于调节二级泵站供水量和用水量之间的不平衡；保证用水水压

等。大中城市用水量比较均匀，通常二级泵站变频泵调节管网用水量，多数可不用专门设置水塔。

至于本设计中是否设置水塔见表2-3

方案

优点

缺点

管网中设置水塔

方案一 能够较好的调节二泵供水量和用水量之间的不平衡、保证供水水压

增加管网工程造价和运行费用，易造成管网中水二次污染

管网中不设水塔

方案二

通过二级泵站变频工作来调节供水水量，避免二次污染

管理要求高

经过以上比较，并且结合小时变化系数h K =1.23知城市用水量比较均匀，据城市地理位置，近远期结合，确定采用方案二，即管网中不设水塔。既节省工程造价，

又减少了维修费用，并且大大减小管网中水二次污染几率，用水安全、稳定、可靠性得到大大提高。

2.3.2 近期清水池调节容积 1W =9.82%d Q 2.3.3 近期清水池容积计算

清水池容积W=1W +2W +3W +4W

式中1W —— 调节容积（3m ），由清水池容积计算表知1W =9.82%d Q

2W ——消防贮水量（3m ），按两小时火灾延续时间计算，据《室外

给排水消防规范》城镇居住区室外的消防用水量标准：“城市

人口N ≦20万——同一时间内灭火次数为2次——一次灭火用水量45L/s ”知

2W =2×45×2×3600=6483m

3W ——水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水（3m ），3W =（5%～10%）d Q ，取5%.

4W ——安全贮水量，体积估计为8003m .

所以清水池容积

W=9.82%d Q +648+5%d Q +800==8524.253m

考虑到检修时放空而不中断供水，清水池为两座，则每座清水池容积为

W = W/2 = 42623m

2.3.4 清水池容积确定

B ×L ×H = 25×45 ×（4+0.5）（0.5m 为超高）

第3章 管网水力计算

给水管网设计，要充分利用所在地区的有利条件，避开不利的自然条件，在现有的

环境条件下，运用合理的技术，使工程投资和运行费用最低，而且安全、可靠，满足用户对水质、水量、水压的近远期要求。

3.1 管网定线

3.1.1管网定线原则

1、输配水管线

（1）输配水管线路应尽量做到线路短，起伏小，土方工程量小，造价经济，少占用农田或不占用农田；

（2）输水管线走向和位置应符合城市和工业企业的规划要求，并尽可能沿线有道路或规划道路敷设，以利于施工和维护；

（3）输配水管线应尽量避免穿越河谷、山背、沼泽、重要铁路和泄洪地区，并注意避开滑坡、易发生泥石流河高腐蚀性土壤地区；

（4）输配水管线应充分利用水位高差，当条件许可时优先考虑近、远期和分期实施的可能。

2、配水管网：

配水管网由干管和连接管组成，干管及连接管定线应满足下列要求：（1）干管延伸方向应和二级泵站输水到水池水塔，大用户的方向一致；

（2）干管间距根据街区情况采用500~800m；

（3）干管一般按城市规划道路定线，但尽量避免在高级公路或重要道路下通过，以减小今后检修时困难；

（4）干管上每隔400~600m设闸阀，在高处设排气阀，再地处设泄水阀；

（5）管线在道路下的平面位置和标高，应符合城市或厂区地下管线综合设计的要求，给水管线和建筑物、铁路以及其他道路的水平净距，均应参照有关规定；

（6）干管定线应留有发展余地，分期建设；

（7）连接管的间距可根据街区大小考虑在800~1000m左右；

（8）在供水范围内的道路下应敷设分配管，以便于把干管的水送到用户和消火栓；

（9）消火栓间距不宜超过120m，距车道不大于2m，距外墙不大于5m。

3.1.2 管网定线可行性方案拟定：

方案一：

图3-1 方案一管网布置

方案二：

图3-2 方案二管网布置

3.1.3 可行性方案比较：

方案供水安全、可靠性工程投资和运行费用

方案一能较好的满足用户、生产企业、

机关等对水量、水压的要求，安

全可靠性较高

∑L=30119.5m,工程投资稍高，维修费

用较低

方案二

可满足用户、生产企业、机

关等对水量、水压的要求，安全

可靠性较低

∑L=27335.5m，工程投资较低，但维

修费用较高

经过比较，考虑到中山市为沿海开放城市，发展迅速，用水量安全、可靠性要求很高。采用方案一，虽然管网工程投资稍微高一些，但是可以大大提高用水安全、可靠性，所以综合各方面因素，设计采用方案一为设计方案。

3.2 管网水力计算

3.2.1 管网水力计算原则：

1、在各种最不利的工作条件下，满足最不利点（一般市指离二级泵站最远最高

的供水点）的供水水压和水量的要求；

2、管网供水要可靠和不间断；

3、管网本身积极与此相连的二级泵站和调节构筑物建造费和运行管理之和应为

最低。

3.2.2 水力计算图详见图3-2

3.2.3 管网平差

节点详细编号和节点流量见图3-3