摘 要

本设计的主要任务是湖北荆州市工业园区给水工程初步设计。设计的主要内容设计内容主要包括：荆州市工业园区给水设计规模的计算及确定、供水方案的比选及设计和计算、给水厂的设计和计算、给水管网的设计和计算。其目的在于通过工业园区给水工程的设计、运算、绘图及查阅资料等训练，加深理解理论知识，培养在实际中运用知识、分析和解决问题的能力。

本给水工程采用水源为长江，根据资料显示，其水质一般比较纯净。故不须增加生物处理和深度处理，采用岸边式取水构筑物取水。

设计中采用如下工艺：源水→取水泵房→网格絮凝平流沉淀池（合建）→V型滤池→清水池→送水泵房→供水用户。本设计采用的混凝药剂为聚合氯化铝（PAC），消毒剂为液氯，采用滤前加氯和滤后加氯的方式，保证管网供水的安全性。该净水厂出水水质满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）的要求。为了减小水厂自用水系数，减少能耗。

关键词：工业园区；净水厂设计；V型滤池；供水管网；

Abstract

The main task of this design is the preliminary design of water supply project of Jingzhou Industrial park in Hubei province. The main contents of design include: calculation and determination of water supply design scale of Jinzhou Industrial Park, selection and design of water supply scheme, design and calculation of water supply plant, design and calculation of water supply pipe network. The aim of this paper is to deepen the understanding of theoretical knowledge and to cultivate the ability of applying knowledge, analyzing and solving problems in practice through the training of design, operation, drawing and data access of water supply engineering in industrial park.

This water supply project uses the water source for the Changjiang River, according to the data shows, its water quality generally relatively pure. Therefore, there is no need to increase the biological treatment and deep treatment, the use of shore-type water intake structures.

The design uses the following process: source water → water pumping station → Grid flocculation advection sedimentation tank (combined) →v type filter → clear pool → water pumping station → water users. The coagulation agent used in this design is polymeric aluminum chloride (PAC), the disinfectant is liquid chlorine, the method of adding chlorine before filtration and adding chlorine to ensure the safety of water supply in the pipe network. The effluent quality of the water treatment plant meets the requirements of sanitary standard of drinking water (gb5749-2006). In order to reduce the water consumption coefficient of waterworks

Keywords: industrial park, water purification plant design; V-type filter, water supply pipe network

目 录

第1章 绪论 1

第2章 设计说明书 2

2.1 概述 2

2.1.1 设计任务 2

2.1.2 设计依据 2

2.1.3 设计范围 3

2.1.4 指导思想 3

2.2 设计原始资料 3

2.2.1 概述 3

2.2.2 自然条件 3

2.2.3 城市概况 5

2.2.4 城市用水现状及评价 6

2.3 设计方案选择 7

2.3.1 给水厂厂址的选择 7

2.3.2 给水水处理工艺的选择 7

2.4 取水工程设计概要 8

2.4.1 取水工程设计原则 8

2.4.2 取水工程方案的确定 9

2.5 净水厂设计概要 11

2.5.1 净水厂设计原则 11

2.5.2 厂址选择 12

2.5.3 加药加氯系统 12

2.5.4 絮凝池 16

2.5.5 沉淀池 17

2.5.6 滤池 18

2.5.7 清水池 19

2.6 送水泵房设计概要 20

2.6.1 设计规模 20

2.6.2 泵房尺寸 20

2.6.3 水泵选择 20

2.6.4 附属设备 20

2.7 输配水管网设计 21

2.7.1 管网设计 21

2.7.1.3 管网定线 21

2.7.2 管网水力计算 22

2.7.3 管网校核 22

2.7.4 管线说明 23

2.7.4.2 管网附件 23

2.8 水厂总体布置 23

2.8.1 平面布置 23

2.8.2 生产辅助构筑物 23

2.9 工程概预算 25

第3章 设计计算书 26

3.1 用水量计算 26

3.1.1 居民生活用水量 26

3.1.2 工业用水量 26

3.1.3 浇洒道路及绿地用水 27

3.1.4 管网漏失水量 27

3.1.5 未预见用水量 27

3.1.6 最高日用水量 28

3.1.7 消防时用水量 28

3.1.8 事故时用水量 28

3.2 取水工程 28

3.2.1 设计规模 28

3.2.2 进水间设计计算 29

3.2.3 取水泵房设计 31

3.2.3.3 泵房附属设备选择 32

3.3 给水处理厂工艺设计 32

3.3.1 给水厂处理规模及流程 32

3.3.2混凝设施 33

3.3.2.3 加药间及药库 36

3.3.3 混合设备的计算 37

3.3.4 絮凝池设计 38

3.3.4.2 平面尺寸计算 38

3.3.5 平流沉淀池 43

3.3.6 V型滤池 47

3.3.6.1 设计要点 47

3.3.7 消毒 56

3.3.7.2 设计说明 56

3.3.8 清水池设计计算 57

3.4 送水泵房设计 60

3.4.1 设计流量 60

3.4.2 扬程估算 60

3.4.3 泵的选型 60

3.4.4 吸水管和压水管路设计 60

3.4.5泵房布置的设计与计算 61

3.4.6 附属设备 62

3.5 水厂总体布置 62

3.5.1 平面布置 62

3.5.2 水厂管线设计 63

3.5.3 生产辅助构筑物 63

3.5.4 高程布置 63

3.6 输配水系统设计计算 64

3.6.1 输水管的计算 64

3.6.2比流量计算 64

3.6.3 节点流量 64

3.6.4 管段流量及长度 67

3.6.5最高日最高时 68

3.6.6消防时 72

3.6.7 事故时 77

3.7 工程概算 82

3.7.1工程造价 82

3.7.2制水成本 83

3.7.2.1水资源费E₁ 83

3.7.2.2动力费E2 83

3.7.2.3其他费用： 83

致谢 84

参考文献 85

第1章 绪论

作为城市的基础设施，城市供水设施在现在的社会中起着非常重要的作用，与城市居民的健康和生活水平都密切相关，不仅如此，还影响着城市的经济发展，例如招商引资、工业发展潜力等等都与城市供水设施有关。因此，城市供水系统在基础设施中越来越重要，也得到越来越多的人的关注。作为给排水工作者，进行城市给水系统的设计及相关的训练对毕业生有着非常重要的影响和意义。

设计的成果必须要以足够的水量、合格的水质、充足的水压来供应生活用水、生产给水及其他方面的用水，不仅要满足近期的用水需求，还要兼顾远期的发展要求。具体的设计包括取水工程、净水工程、输配水工程及经济概预算的相关内容。

对于给水工程的相关设计，现在的普遍状况包括两个方面，常规处理与深度处理，由于原水的水质较好，且深度处理成本比较高，对与荆州工业园区的给水工程设计，建议采用常规处理工艺，既可符合水质的要求，同时可以降低成本。

本设计为初步设计，其中包括整套水处理工艺设施的设计计算，共有9张1号图纸来做具体说明。

第2章 设计说明书

2.1 概述

2.1.1 设计任务

荆州市的水资源比较丰富，境内水域众多，主要河流有长江、汉江等，本设计的主要任务是：

1.根据水质、水量、地质条件、施工条件和水厂的运转情况来确定最佳的处理方案及 处理工艺流程。

2. 确定各个构筑物的具体设计参数。

3. 选择各构筑物的形式和数目，初步进行水厂的平面布置和高程布置。在此基础上确定构筑物的形式、有关尺寸、安装位置等。

4. 进行各构筑物的设计和计算，定出各构筑物和主要构件的尺寸，设计时要考虑到构筑物及其构造、施工上的可能性，并符合建筑模数的要求。

5. 根据各构筑物的确切尺寸，确定各构筑物在平面布置上的确切位置，并最后完成平面布置。确定各构筑物间连接管道、检查井的位置。

6. 水厂厂区主体构筑物（生产工艺）和附属构筑物布置，厂区道路、绿化等总体布置。

本设计应当达到如下的预计目标：

说明书部分：完成取水工程设计、输配水管网设计、净水厂设计、水厂人员编制、工程投资概算及制水成本计算。设计图纸部分：应当完成包括水厂平面及高程布置图、水处理构筑物工艺图、给水管网平面布置图在内的A1图纸6张以上。

2.1.2 设计依据

根据荆州市给水供水现状及存在问题等原始资料，主要的设计资料：《给水排水设计手册（第一册常用资料）》、《给水排水设计手册（第三册城镇给水）》、《给水排水设计手册（第十册技术经济）》、《给水排水设计手册（第十一册常用设备）》、《给水排水设计手册（第十二册器材与装置）》、《毕业设计任务书》、《给水工程（第四版）》、《泵与泵站（第五版）》、《地表水取水》、《给水厂处理设施设计计算》、《室外给水设计计算》（GB0013-2006）、《城市给水工程规划规范》（GB0282-98）。

2.1.3 设计范围

城市规划区是指城市行政区、近郊区、城市市区区域内因城市发展和城市建设规划控制的区域。城市规划区的具体范围，由市人民政府在编制的城市总体规划内划定。界定规划区范围的原则为：

（1）、为了城市的长远发展和建设必留及足够的用地，保证城市合理的空间布局，并有利于安排各项基础设施和市政设施。

（2）、有利于加强规划控制，兼顾行政区域话跟的可能，使规划与管理协调。

城市规划区域的范围是荆州市的新增工业园区，是城市建设集中地区及因为城市建设需要而进行控制的周边农田及生态控制用地。结合荆州市总体规划的相关规定，确定本设计的远期规划为：北邻环城路，南邻长江北岸，西以环城路为界限，东至大河庄路。

荆州市工业园区近期至2020年，城市建设用地为10km2；远期至2030年，城市建设用地20km2。

2.1.4 指导思想

设计目的为选择以最低基建投资和最少年经营费用来达到用户要求的方案。设计的具体要求为：

（1）、统一规划，近远期结合，适度超前，突出重点，分步实验。

（2）、符合城市总体规划，促进城市可持续发展的建设。

（3）、充分调查与合理利用荆州市城区现有的供水设施。

（4）、符合提高供水水质、加强供水安全可靠性、降低能耗、降低漏损水量和降低药剂消耗的原则。

（5）、功能完善，供水安全可靠，布局合理。

2.2 设计原始资料

2.2.1 概述

荆州市位于湖北省中南部，长江中游南岸。地处东经115^。45^，-118^。25^，、北纬30^。37^，-32^。19^，，荆州市工业园区与荆州市中心城区相接，与石首、杨家庄相邻。总面积27.3平方公里，其中其中耕地面积为820.3公顷。

2.2.2 自然条件

2.2.2.1 地形条件

地形地貌：荆州市地处江汉平原，地形平坦，湖泽众多，水资源丰富。地面高度为36米左右，主要是为平原湖区，东南部为平岗和邱岗地，境内山丘分布于境内南部，境内河流主要有长江、荆江等河流。

地质：荆州市地处鄂西隆起构造带及江汉平原沉降带，地质构造比较繁杂。全市可分成多个构造体系，普遍为新华厦构造体系，主要褶皱呈东北向，与压扭性断裂和两组次级，结晶基底为黄陵背斜，轴向近南北向。略向是东北突出的弧形向斜，核心部最新地层为白垩纪。

2.2.2.2气候条件

荆州市属亚热带季风气候区。光能充足、热量丰富、无霜期长。全市太阳年辐射总量为 104—110千卡／平方厘米，年日照时数 1800-2000小时，年平均气温15.9—16.6℃，≥10℃年积温 5000－5350℃，年无霜期242—263天，多数年份降雨量在1100—1300毫米之间。有足够的气候资源供农作物生长。4－10月份降水量占全年80％，太阳辐射量占全年75％，≥10℃的积温为全年80％，水热同步与农业生产季一致的气候条件，适宜多种农作物生长发育。