摘 要

本设计的主要任务是黄龙镇给水工程设计。设计的主要内容包括：取水工程设计、净水厂设计、输配水工程设计和工程概算。

毕业设计成果由设计说明书计算书及设计图纸组成。

本设计的设计规模是近期4万m3/d，远期8万m3/d，以长江为水源。采用的给水系统为：原水→一泵房→管式静态混合器→网格絮凝池→斜管沉淀池→V型滤池→清水池→二级泵房→城市管网。选用PAC（聚合氯化铝）为混凝剂，液氯为消毒剂。水厂出水水质要求达到生活饮用水卫生规范（2006）。

取水采用岸边式取水，缩短施工周期。净水厂位于黄龙镇县郊，城市的东北方，地面标高为36.5m。管网总共设9个环，确保城区都能使用到自来水。

关键词：给水工程，网格絮凝池，斜管沉淀池，V型滤池，泵房。

Abstract

The main task of this design is the water supply engineering design of Huanglong Town. The main contents of the design include: water intake engineering design, water purification plant design, transmission and distribution water project design and engineering budget estimates.

Graduation design results are composed of design specifications and design drawings.

The designed scale of this design is 40,000 m3/d in the near future and 80,000 m3/d in the future, with the Yangtze River as the water source. The water supply system used is: raw water→a pump room→tube static mixer→mesh flocculation tank→oblique tube sedimentation tank→V type filter tank→clean water tank→secondary pump room→city pipeline network. PAC (polyaluminum chloride) is used as a coagulant and liquid chlorine is a disinfectant. The effluent quality requirements of the water plant meet the hygiene regulations for drinking water (2006).

Water intake using shore type, shorten the construction period. The water purification plant is located on the outskirts of Huanglong Town, northeast of the city, with an elevation of 36.5m above the ground. The pipeline network has a total of 9 rings to ensure tap water is available in urban areas.

Keywords: Water supply project, grid flocculation tank, inclined pipe sedimentation tank, V type filter tank, pump room.

目 录

第一章 绪论 1

1.1 城市概况 1

1.2 原始资料 1

1.2.1 设计题目 1

1.2.2 原始资料 1

1.3毕业设计内容 2

1.3.1城市给水管网的初步设计 2

1.3.2取水构筑物设计 2

1.3.3净水厂技术设计的工艺部分 3

1.3.4二级泵站技术设计的工艺部分 3

1.3.5城镇给水工程的总概算和成本估计 3

第二章 输配水工程设计计算 3

2.1 输配水管线布置 3

2.1.1输配水管渠线路选择 4

2.1.2配水管网布置 5

2.2供水方案 6

2.3统一给水方案设计计算 6

2.3.1最高日用水量计算 6

2.3.2管网定线 9

2.3.3管网水力计算 9

2.3.4管网平差 12

2.3.5输水管水力计算 13

2.4二泵站水泵扬程估算 13

2.4.1各区服务水头计算 13

2.4.2供水方案二泵站水泵扬程 14

2.5本章小结 14

第三章方案技术经济比较与方案校核 14

3.1统一供水方案经济估算 15

3.2供水方案管网校核 15

3.2.1消防校核 15

3.3本章小结 16

第四章地表水取水工程设计 16

4.1水源的选取 16

4.2地表水取水构筑物位置和形式的选择 16

4.2.1地表水取水构筑物位置的选择 16

4.2.2地表水取水构筑物形式的确定 17

4.3进水间的设计计算 17

4.3.1概述 17

4.3.2进水孔和格栅的设计 17

4.3.3格网的设计 18

4.3.4进水间平面布置 19

4.3.5进水间高程布置与计算 19

4.3.6格网起吊设备的计算 20

4.3.7排泥与起闭设备 21

4.4取水泵房的设计计算 21

4.4.1设计流量和扬程的确定 21

4.4.2初选水泵和电机 22

4.4.3吸水管路和压水管路的计算 23

4.4.4水头损失的计算和扬程的校核 24

4.4.5泵房高程布置 25

4.4.6附属设备 26

4.5本章小结 27

第五章地表净水厂设计 27

5.1厂址的选择 27

5.2工艺流程的选择 28

5.2.1原始资料 28

5.2.2主要设计依据 29

5.2.3水厂设计流量 29

5.2.4工艺流程的选择 29

5.3加药间设计 31

5.3.1混凝剂投量 31

5.3.2混凝剂的投加 32

5.3.3预氧化系统设计 33

5.3.4加药间和药库的设计 36

5.4混合设备设计 37

5.5反应池设计 38

5.5.1设计水量 38

5.5.2反应池形式及设计参数的确定 38

5.5.3池体的设计 38

5.5.4水头损失的计算 40

5.5.5GT值计算 41

5.5.6反应池排泥系统的设计 41

5.6沉淀池设计 42

5.6.1设计参数的确定 42

5.6.2池体尺寸计算 43

5.6.3进水系统设计 44

5.6.4出水系统设计 44

5.6.5沉淀池斜管选择 46

5.6.6沉淀池排泥系统设计 46

5.6.7核算 48

5.7滤池设计 49

5.7.1设计参数 49

5.7.2池体设计 50

5.7.3进出水系统设计 52

5.7.4反冲洗出水系统设计 56

5.7.5过滤系统设计 59

5.7.6排水系统设计 59

5.7.7反冲洗水的供给 60

5.7.8反冲洗空气的供给 63

5.8加氯间设计 65

5.8.1加氯点的选择 65

5.8.2加氯量的计算 65

5.8.3加氯设备的选择 66

5.8.4加氯间和氯库的布置 66

5.8.5辅助设备 67

5.9清水池设计 68

5.9.1清水池平面尺寸确定 68

5.9.2配管及布置 68

5.9.3清水池的布置 69

5.10水厂平面和高程布置 70

（1）生产构筑物和建筑物 70

（2）辅助构筑物和建筑物 70

5.10.1水厂平面布置 70

5.10.2水厂高程布置 71

5.11本章小结 73

第六章二级泵站设计 73

6.1工作制度确定 73

6.2水泵的选取 73

6.2.1扬程的确定 73

6.2.2初选水泵和电机 74

6.3水泵间布置 75

6.3.1水泵基础设计 75

6.3.2水泵平面布置 76

6.3.3吸水管路和压水管路设计 76

6.3.4吸水井设计 77

6.3.5水头损失计算和扬程的校核 77

6.3.6泵房高程布置 79

6.4排泥水处理 79

6.4.1排泥水处理系统计算 80

第七章工程概算 81

7.1工程造价 81

7.1.1管道造价 81

7.1.2构筑物造价 81

表7.1 预算计算表 81

7.2制水成本 82

7.2.1水资源费 82

7.2.2动力费 82

7.2.3其他费用 82

参考文献 83

致 谢 84

结论 85

第一章 绪论

1.1 城市概况

黄龙镇位于湖北省北部，北邻河南省新县、商城县和安徽省金寨县，地理方位：东经114°40′-115°28′，北纬30°52′-31°36′。海拔地面标高约为36.5米，地形较为平坦。城区东部有长江，河水由北向西南流淌，城镇位于河流左岸。河水水量充沛，水质良好，可以作为水源。

1.2 原始资料

1.2.1 设计题目

《黄龙镇城区给水工程设计》

1.2.2 原始资料

1.2.2.1 黄龙镇平面图

比例尺为1：的城市规划总平面图一张（由指导教师给出）

1.2.2.2 城市分区与设计人口

表1.1

1.2.2.3 黄龙镇工业企业用水情况

表1.2

1.2.2.4 黄龙镇绿化与道路规划

黄龙镇绿化面积约占城区街坊面积的5%，规划道路宽度平均为20—30米。

1.2.2.5 自然概况

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℃积温为全年80%,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。

1.2.2.6 给水水源

水源为长江水。

1.3毕业设计内容

1.3.1城市给水管网的初步设计

（1）供水方案的选择及管网定线；

（2）用水量计算，并绘制城市最高日用水量变化曲线；

（3）比流量、沿线流量和节点流量的计算，并设计初分流量和初拟管径；

（4）进行管网平差计算（对选定方案须进行事故和消防校核）

（5）清水池容积计算；

（6）进行方案的技术经济比较，确定方案。

1.3.2取水构筑物设计

（1）选择水源，确定取水位置；

（2）确定取水方案及取水构筑物形式；

（3）取水设备设计计算及画图。

1.3.3净水厂技术设计的工艺部分

（1）确定处理工艺流程并选定处理方案；

（2）拟定各构筑物的设计流量、形式和数目；

（3）进行各构筑物的设计计算，并绘制出各构筑物及有关细部的计算草图；

（4）确定构筑物间连接管道的位置、管径，定出水厂的高程布置和平面布置。

1.3.4二级泵站技术设计的工艺部分

（1）根据水厂平面布置和平差结果，确定供水制度、泵站形式，进行选泵；

（2）确定水泵的布置方式；

（3）进行二泵站设计计算并绘制计算草图。

1.3.5城镇给水工程的总概算和成本估计

本设计概算主要依据《给水排水设计手册（第10册）》中给水工程投资估算指标中的分项指标、当地现行的建筑工程定额、设备安装定额、施工管理费定额、材料预算价格、设备价格、现行工资标准和其他各项费用指标编制。

第二章 输配水工程设计计算

2.1 输配水管线布置

输水和配水系统是保证输水到给水区并且配水到所有用户的全部设施，它包括：输水管渠、配水管网、泵站和清水池等。对输水和配水系统的总体要求是：保证供给用户所需要的水量，保证配水管网有必要的水压，保证不间断供水。在本设计中，输水管线是指净水厂到配水管网的干管，属于压力输水。输水管线沿途无流量变化，中途设置联络管。

配水管是指直接向用户配水的管道，为安全起见，该管网采用环状网，配水管内流量随用户用水量大小而变化。

2.1.1输配水管渠线路选择

2.1.1.1输配水管渠线路选择的原则

（1）输配水管渠应该选择经济合理的线路。应尽量做到线路短、起伏小、土石方工程量少、减少跨（穿）越障碍次数、避免沿途重大拆迁、少占农田或不占农田。

（2）输配水管渠走向和位置应符合城市和工业企业的规划和要求，并尽可能沿现有道路或规划道路敷设，以利于施工和维护。城市配水干管宜尽量避开城市交通干道。

（3）输配水管渠应尽量避免穿越河谷、山脊、沼泽、重要铁路和泄洪地区，并注意避开地震断裂带、沉陷、滑坡、塌方及易发生泥石流和高侵蚀性土壤地区。

（4）生活饮用水输配水管道应避免穿过毒物污染及腐蚀性等地区，必须穿过时应采取防护措施。

（5）输水管线应充分利用水位高差，结合沿线条件优先考虑重力输水。如因地形或管线系统布置所限必须加压输水时，应根据设备和管材选用情况，结合运行费用分析，通过技术经济比较，确定增压级数、方式和增压站点。

（6）输配水管路线的选择应考虑近远期结合和分期实施的可能。

（7）城市供水应采用管道或暗渠输送原水。当采用明渠时，应采取保护水质和防止水量流失的措施。

（8）输配水管线的走向和布置应考虑与城市现状及规划的地下铁道、地下通道】人防工程等地下隐蔽性工程的协调与配合。

（9）当地形起伏较大时，采用压力输水的输水管线的竖向高程布置，一般要求在不同工况输水条件下，位于输水水力坡降线以下。

（10）在输配水管渠线路选择时，应尽量利用现有管理，减少工程投资，充分发挥现有设施作用。

2.1.1.2输配水管渠布置的一般要求

（1）中立输水管应设检查井和通气孔。检查井间距：当管径在700mm以下时，间距不大于200m；当管径在7001400mm时，间距不大于400m。当输送原水含砂量较多时，可参照排水管道的要求设置检查井。

（2）对于重力输水的管渠，当地面坡度较大时，可在适当位置设置跌水井、减压井或者其他控制水位的措施。

（3）对压力水管，应分析水锤出现的可能性，必要时，应设置消除水锤的装置。

（4）压力输水管道上隆起点，以及倒虹管的上下游一般应该设置进水和排风气阀，以便及时排除管内气体，不致发生气阻，以及在放空管道或发生水锤时引入空气，防止管内产生负压。

（5）在输水管渠的低凹处应设置泄水管和泄水阀。泄水阀应直接接至河沟或低洼处。当不能自流排出时，可设置集水井，用提水器具将水排除。泄水管直径一般为输水管的1/3。

（6）管道上的法兰接口不宜埋在土中，应设在检查井或地沟中，特殊情况下必须埋地时，应采取保护措施，以免螺栓锈蚀，影响维修及缩短使用寿命。

（7）在输配水管道布置中，应尽量采用小角度转折，并适当加大制作弯头的曲率半径，改善管道内水流状态，减少水头损失。

（8）当输配水管道与铁路交叉时，应按《铁路工程技术规范》规定执行，并取得铁路管理部门同意。

2.1.2配水管网布置

2.1.2.1配水管网布置原则

（1）按照城市规划平面布置管网，布置时考虑给水系统分期建设的可能，并留有充分的发展余地。