摘 要

本次设计是襄阳市东津新区给水工程的初步设计，设计的主要内容包括设计用水量的计算，供水规模的确定；给水系统选择与方案比较；水厂工艺选择与设计计算；配水管网设计计算。

本次设计以江河水为水源，规模为近期约100000m³/d，远期200000m³/d。设计采用常规水处理工艺：混凝、沉淀、过滤、消毒。给水系统选定为汉江水源→一级泵站→管式混合器→网格絮凝池→平流沉淀池→V型滤池→清水池→送水泵房→市政管网。其中混凝剂采用聚合氯化铝，消毒剂采用氯气，管网采用环状管网。设计书由设计原始资料，设计计算书，设计说明书三部分组成。

关键词：给水工程；网格絮凝池；V型滤池；环状管网；平流沉淀池

abstract

This design is the preliminary design of the water supply project in Dongjin New Area of Xiangyang City. The main contents of the design include the calculation of design water consumption, the determination of water supply scale, the selection and comparison of water supply systems and schemes, the selection and design calculation of water plant process, and the design calculation of water distribution network.

The design takes river water as water source, and its scale is about 100,000 m3/d in the near future and 200,000 m3/d in the long term. Conventional water treatment process was adopted: coagulation, precipitation, filtration and disinfection. The water supply system is selected as Hanjiang water source first-class pumping station pipe mixer grid flocculation tank advection sedimentation tank V-type filter clean water tank water delivery pump house municipal pipe network. The coagulant is polyaluminium chloride, the disinfectant is chlorine, and the pipe network is circular. The design document consists of three parts: the original design data, the design calculation and the design instructions.

Key words: water supply project; grid flocculation tank; V-type filter; annular pipe network; advection sedimentation tank

目录

第2章 绪论 1

第3章 设计说明书 2

2.1设计依据 2

2.1.1法律法规 2

2.1.2技术标准和技术规范 2

2.2原始资料 2

2.2.1区域规划图 2

2.2.2自然条件 2

2.2.3城市概况 5

2.3设计成果 5

2.4设计水量 5

2.5取水工程设计 6

2.5.1取水构筑物位置 6

2.5.2取水构筑物形式 7

2.5.3取水构筑物设计 8

2.5.4泵房布置 10

2.6净水工程设计 10

2.6.1水处理工艺流程比选 10

2.6.2水处理工艺设计 11

2.6.3污泥处理设计 16

2.7输配水工程设计 16

2.7.1设计原则 16

2.7.2供水方案 17

2.7.3管线布置 17

2.7.4管网计算 18

2.8水厂总体布置 19

2.8.1平面布置 19

2.8.2高程布置 21

2.9成本分析 21

第4章 设计计算书 23

3.1设计用水量 23

3.1.1最高日用水量 23

3.1.2 最高日最高时用水量 26

3.1.3消防时用水量 26

3.1.4事故时用水量 27

3.1.5水处理构筑物设计水量 27

3.2取水工程设计 27

3.2.1取水口位置 27

3.2.2取水构筑物形式 27

3.2.3设计取水量 28

3.2.4取水头部及进水管的设计计算 28

3.3净水工程设计 30

3.3.1加药系统 30

3.3.2混合设备 33

3.3.3 网格絮凝池 34

3.3.4平流沉淀池 39

3.3.5 V型滤池 43

3.3.6消毒 53

3.3.7清水池 55

3.3.8二级泵站设计 56

3.3.9生产废水处理 60

3.4输配水工程设计 65

3.4.1供水方案 65

3.4.2设计供水量 66

3.4.3管线布置 66

3.4.4流量分配 67

3.4.5管网水力计算 67

3.4.6管网平差 73

第5章 给水厂总体布置 74

4.1给水厂平面布置 74

4.1.1给水厂平面设计准则 74

4.1.2水厂组成 74

4.1.3工艺流程布置 75

4.1.4构筑物平面布置 75

4.1.5管线布置 76

4.1.6道路及绿化布置 76

4.2给水厂高程布置 76

第6章 成本分析 77

第7章 结论 79

参考文献 80

附录 81

致谢 82

绪论

水是生命之源，是地球上一切生态环境存在的基础，是人类生活和生产不可替代的宝贵资源。人们为了生活和生产的需要，由天然水体取水，工人们生活和生产使用，用过的水经适当处理后排放，回到天然水体，这就是水的社会循环。水的社会循环是给水排水工程学科研究的对象。

在水的社会循环中，人们对饮用水、生活用水、工业用水和农业用水的水质都有相应的要求，当天然水源的水质不满足用水要求时，就要对水进行处理，使之符合用水的要求。

在国家加大投入高度重视环保的今天。作为重要基础建设的自来水生产、供水工程，必将先期跃上台阶，为城市发展提供首要保障。自来水生产、供水工程的实施将是一项真正利国利民的伟大工程。它对合理开发、利用、节约和保护水资源；对改善城市生态环境、防治水害、防治水污染；对协调好生活、生产经营和生态环境用水实现水资源的可持续利用；对发挥水资源的多种功能；以及适应国民经济和社会发展的需要有着极其重要的现实意义。

设计说明书

2.1设计依据

2.1.1法律法规

1、《国家环境保护“十二五”规划》

2、《中华人民共和国环境保护法》

3、《中华人民共和国水法》

4、《中华人民共和国传染病防治法》

5、《城市供水条例》

2.1.2技术标准和技术规范

1、《室外给水设计规范》（GB50013-2006）

2、《城市给水工程规划规范》（GB50282-98）

3、《泵站设计规范》（GB50265-2010）

4、《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）

5、《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）

6、《给水排水制图标准》（GB/T50106-2001）

7、《城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ41-91）

8、《城市给水工程项目建设标准》（1994）

2.2原始资料

2.2.1区域规划图

比例尺为1:1000的区域规划总平面图一张。

2.2.2自然条件

1、地理位置

古襄阳：襄阳古城，今湖北襄阳市襄城区中心，古称襄阳城。汉江以北为樊城区（古称樊城），襄阳市即以古襄阳、古樊城为中心。

襄阳市城区位于东经112°00′—112°14′，北纬31°54′—32°10′，海拔在90~250米之间。东邻随州市，南界荆门市、宜昌市，西连神农架林区、十堰市，北接河南省南阳市，边境界线长1332.8公里。襄阳市位于湖北省西北部唐白河汇入汉水处。汉丹、焦柳、襄渝三条铁路交汇于境内，1950年设市，为鄂北交通重镇和经济中心。

东津新区位于襄阳市区东部，西至汉江，东至东外环线，南至鹿门山，北至唐白河。面积约218平方公里。区域所辖“四村一组”，共56个行政村，1个社区，现有人口14万人。

2、气象资料

襄阳属亚热带季风型大陆气候过渡区，具有四季分明，气候温和，光照充足，热量丰富，降雨适中，雨热同季等特点，为农业生产提供优越的气候条件，年平均无霜期为241天。区境内日照充足，年均日照1987小时。年平均降雨量800~1000mm，年最大降雨量1251.8mm（1954年）。常年主导风向为偏北风，偏南风。年平均气温15~16℃，极端最高气温42.5℃，极端最低气温-21℃。年均相对湿度76%。

气温：

历年平均气温：15.91℃（1951~1970年）

最高气温：42.5℃

最低气温：-21℃

降雨量：

年平均降雨量：891.8mm

年最大降雨量：1251.8mm

年最小降雨量：546mm

最大日降雨量：143.7mm

降雪：

最大降雪厚度：21cm

年平均降积雪天数：13天

冻土深度：

最大冻土深度：11cm

风向：

月主导风向为东南风，其余月份为西北风。

年平均风速夏季为；冬季为。

最大风速：

3、工程地质与地震资料：

襄阳市位于湖北省西北部，地处汉江中游，西部山区属荆山、武当山脉，东部丘陵属桐柏山、大洪山脉余脉，北部为鄂北岗地，南部为汉江平原的宜钟夹道，整个地势自西北向东南倾斜。区内汉江、唐白河等河谷的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级堆积阶地发育，第四系厚度达数十米，下覆基岩为白垩—上第三系泥岩、砂岩及砂砾岩。

在大地构造上属淮阳山字型构造、秦岭构造与新华夏沉降带交汇处的南襄盆地，盆地内构造受区域构造线控制，呈近东西向、倾向北青峰-襄阳—广济大断裂及次级断裂，将南襄凹陷盆地分割成襄阳凹陷、双沟低凸、枣阳凹陷几个次级的构造单项目区位于双沟低凸内，青峰断裂—襄（阳）—广（济）大断裂距线路区较远，近代无活动迹象，区域构造相对稳定。

本工程区抗震设防为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，抗震设计分组为第一组，设计特征周期为0.35s。给水管道属标准设防类，应按本地区抗震设防烈度设防。场地土类型为中软土，Ⅲ类场地类型，属抗震一般地段。

4、水文资料

汉江：发源地在陕西宁强县，汇入口在汉阳入长江，全长1542公里，流域面积为15900平方公里，其中河道占地面积1116.25平方公里。

清河：发源地在南阳淅川，汇入点在襄州区张湾镇经李家店汇入汉江，全长91.4公里，流域面积1978平方公里，河道占地面积2.7平方公里。

唐河：发源地河南伏牛山，汇入口双沟镇入唐白河，全长为279公里，流域面积为12270平方公里，河道占地面积11.09平方公里。

白河：发源于河南洛阳嵩县攻离山。河流全长约320余公里，流域面积12224平方公里。

唐白河：白河与唐河在湖北省襄阳龚家咀汇合后，经张湾镇汇入汉江，全长531.6公里，流域面积为24001平方公里，河道占地面积11.52平方公里。

滚河：发源地在枣阳市，汇入口在王河乡唐店村，汇入白河，全长共157公里，流域面积2948平方公里，河道占地面积3.8平方公里。

南河：南源于神农架阳日湾的粉清河，北源于武当山的马拦河，流经保康县珠藏洞汇流如南河，由东庄汇入襄阳谷城县境。经谷城县城至格垒嘴汇入汉水。

地理位置较优越，表现在既有充沛的降水，又有众多的河流和库塘，地表径流量和地下水蕴藏量都很可观。境内有大小河流600多条，分属长江、淮河两大水系，其中属长江水系的汉江、沮漳河两大河流流域面积为全市河流流域总面积的绝大部分。年均径流总量85亿多立方米，正常年过境水量约400亿立方米。全市最主要的河流汉江，自丹江口水库坝下陈家港流入襄阳境内，经老河口、谷城、襄州和襄阳市区，南出宜城市岛口村入钟祥市，境内汉江全长216公里，有30条支流直接汇入汉江，流域面积17357.6平方公里，占全市总面积的88%。汉江水系条件与欧洲著名的莱茵河相当。全市有大中小型水库845座，堰塘88461口。地下水储量也极为丰富，开掘便捷。另外，水质好是这里水资源的又一显著特点：地表水矿化度低，总硬度适中，多属软水 (例如境内的长216公里的汉江，一年中绝大部分时间清澈如镜)；地下水的矿化度一般也较低，多属中性及弱碱性水，均可作为生产和生活用水，为地方经济社会发展提供了十分优越的水资源条件。

2.2.3城市概况

东津镇现有面积277平方公里，辖54个行政村（居委会），355个村民小组，人口11万人，耕地面积12.7万亩。

近年来，东津镇因地制宜，因势利导，重点发展粮油加工、大头菜加工、蛋鸭养殖、小龙虾养殖和富硒水稻种植等特色经济，促进东津农业产业化的发展，使之成为吸引外来投资的“洼地”，以此带动全镇农村经济发展和农民增收。

东津新区起步区（以下简称起步区）由东津镇及大片农田、村庄构成。东津镇位于东津片区的临汉江位置的中部，与鱼梁洲隔江相望，村庄用地零星分布在用地内。起步区的形成是我国典型的小城镇形成史，是在长期发展和演变过程中逐步形成的，它反映了小城市初期成长过程：有沿江成长起来的小城镇，有零星分布在用地内大量的村庄，还有沿国道布置的少量工业，更有大量农田、水体。片区现状土地利用以农田及村庄用地为主。

2.3设计成果

1、毕业设计说明书（附计算书）；

2、毕业设计图纸：

1. 外文翻译；英文文献：

《Bioremediation of effluent from a uranium mill tailings repository in South China by Azolla–Anabaena》

4、开题报告：主要包括设计的目的及意义，设计的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施。

2.4设计水量

1、水厂近期设计水量：；水厂远期设计水量：；

2、查阅《室外给水规范》GB50013-2006可知“在缺乏实际用水资料情况下，最高日城市综合用水的时变化系数宜采用1.2~1.6；日变化系数宜采用1.1~1.5^[1]”，本设计采用进行计算，近期和远期设计最高日最高时用水量分别为：

3、设计消防时用水量为设计最高日最高时用水量与相应的消防流量之和

近期和远期设计消防时流量分别为：

4、管网主要管线损坏时必须及时检修，在检修时间内供水量允许减少。一般按最不利管段损坏而须断水检修的条件，核算事故时的流量和水压是否满足要求。查阅《室外给水规范》GB50013-2006可知“城镇的事故水量为设计水量的70％^[1]”。近期和远期的设计事故用水量分别为：

5、查阅《室外给水规范》GB50013-2006可知“水处理构筑物的设计水量，应按最高日供水量加水厂自用水量确定。水厂自用水率应根据原水水质、所采用的处理工艺和构筑物类型等因素通过计算确定，一般可采用设计水量的5%~10%。^[1]”本设计按8%进行计算，则近期和远期水处理构筑物的设计水量分别为：

2.5取水工程设计

2.5.1取水构筑物位置

2.5.1.1设计原则

取水构筑物应保证在枯水季节仍能取水，并满足在设计枯水保证率下取得所需的设计水量。用地表水作为城市供水水源时，其设计枯水流量的保证率，应根据城市规模和工业大用户的重要性来选定，一般可采用90%~97﹪。用地表水作为工业企业供水水源时，其设计枯水量的保证率，应按各有关部门的规定执行。村、镇供水的设计枯水流量保证率，可根据具体情况适当降低。

对于河道条件复杂，或取水量占河道的最枯流量比例较大的大型取水构筑物.应进行水工模型试验。