摘 要

本次设计的任务是江西省瑞昌市给水工程设计。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，还有工程概算。

毕业设计成果由设计说明书计算书以及设计图纸组成。

本设计的设计规模是近期4.7万m³/d，远期7万m³/d，以长江为水源。采用的给水系统为：原水→一级泵房→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。

取水采用岸边式固定取水。净水厂位于瑞昌市城郊，城市的西北方，总占地面积约2.35公顷。管网总共设8个环，以确保城区大部分区域能使用到干净卫生的自来水。

关键词：给水工程，输配水管网，网格絮凝池，斜管沉淀池，V型滤池，泵站。

Abstract

The task of this design is water supply engineering design in Ruichang, Jiangxi Province. 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 consist of design specification calculations and design drawings.

The designed scale of this design is 47,000 m3/d in the near future and 70,000 m3/d in the long-term, with the Yangtze River as the water source. The water supply system used is: raw water → primary pump room → tubular static mixer → grid flocculation tank → inclined tube sedimentation tank → V type filter tank → clear water tank → secondary pump room → urban pipe network. PAC (polyaluminum chloride) is used as a coagulant and liquid chlorine is a disinfectant. The water quality of the effluent of the water plant meets the hygiene standard for drinking water.

The way of water intake is fixed by shore type water intake. The water purification plant is located on the outskirts of Ruichang City, northwest of the city, and covers a total area of approximately 2.35 hectares. There are a total of 8 rings in the pipe network to ensure that clean water is available in most urban areas.

Keywords: Water supply engineering，transport and distribution pipe networks, grid flocculating tank, inclined tube sedimentation tank，V filter， pumping station.

目 录

绪 论 1

第1篇 设计说明书 2

1概述 2

1.1设计依据 2

1.2设计范围 2

1.3设计规模 2

1.4设计指导思想 2

1.5完成设计的主要收获和问题 3

2设计原始资料 4

2.1自然条件 4

2.1.1气候 4

2.1.2水文资料 4

2.2城市/工程概况 4

2.2.1城市概况 4

2.2.2城市经济现状 5

2.3城市用水量资料 5

3水源选择和给水系统方案比较 6

3.1取水工程 6

3.1.1各种取水构筑物的特点 6

3.1.3影响取水构筑物的主要因素 6

3.1.5取水构筑物选型 7

3.2净水工程 7

3.2.1絮凝池 7

3.2.2沉淀池 8

3.2.3滤池 9

4取水工程设计概要 10

4.1取水位置的选择 10

4.1.1水质因素 10

4.1.2河床和地形 11

4.1.3污水排出口 11

4.2设计要点 11

4.2.1水泵的选型 11

4.2.2附属设备的选择 11

4.2.3泵房尺寸 12

5净水厂设计概要 13

5.1加氯加药系统 13

5.1.1加药系统 13

5.1.2加氯系统 14

5.2网格絮凝池 14

5.2.1每组絮凝池的设计流量 14

5.2.2絮凝池的平面面积 14

5.2.3絮凝池单个竖井的平面面积 14

5.2.4竖井的个数 14

5.2.5竖井内栅条的布置 15

5.2.6絮凝池的总高 15

5.2.7絮凝池的尺寸 15

5.2.7絮凝区设计 15

5.3斜管沉淀池 15

5.3.1选定设计参数 15

5.3.2清水区面积 15

5.3.3斜管部分的面积： 15

5.3.4进水方式 16

5.3.5管内流速： 16

5.3.6斜管管长l 16

5.3.7池宽调整 16

5.3.8管内沉淀时间 16

5.3.9池高H 16

5.3.10进口配水 16

5.3.11集水系统 16

5.3.12排泥系统 17

5.3.13放空管 17

5.4 V型滤池 17

5.4.1设计参数 17

5.4.2滤池面积及尺寸 18

5.4.3滤池高度 18

5.4.4滤池设计尺寸 18

5.4.5反冲洗泵的选择 19

5.6二泵房 19

5.6.1设计参数 19

5.6.2水泵的选型 19

5.6.3吸水管、压水管的计算 19

5.6.4附属设备的选择 19

5.6.5泵房高度的确定 20

5.6.6泵房平面尺寸 20

5.7水厂的平面布置 20

5.7.1平面布置综述 20

5.7.2各处理构筑物的几何尺寸 21

5.7.3设计高程布置 21

5.7.4水厂附属物构筑物。 22

6输配水工程设计概要 23

6.1线路选择与布置要求 23

6.2输配水管渠布置的一般要求 23

6.3输水管的布置 23

6.4配水管网布置 24

6.5配水管与构筑物或管道的间距 24

6.6阀门、消火栓、给水栓的布置原则 24

6.6.1阀门 24

6.6.2消火栓 24

6.7管网设计流量 25

6.7.1确定管网计算工况 25

6.7.2管网中流量的初分 25

7工程概算概要 27

第2篇 设计计算书 28

1用水量计算 28

1.1最高日设计用水量 28

1.1.1居住区综合生活最高日用水量 28

1.1.2工业企业生产最高日用水量 28

1.1.3浇洒道路和绿地最高日用水量 28

1.1.4未预见和管网漏失最高日用水量 29

1.1.5最高日总用水量 29

1.2最高日最高时设计用水量 29

1.2.1居住区综合生活最高日最高时用水量 29

1.2.3消防时用水量 29

1.2.4事故时用水量 30

1.3各部分构筑物设计规模 30

2取水工程设计计算 31

2.1进水室设计计算 31

2.2取水泵站设计计算 33

3净水构筑物设计计算 40

3.1加氯、加药系统 40

3.1.1加药间的设计计算 40

3.1.2加氯系统 42

3.2混合设备的计算 43

3.3网格絮凝池 44

3.4斜管沉淀池 50

3.5 V型滤池的计算 53

3.5.1 设计参数 53

3.5.2池体设计 53

3.5.4 滤池管渠的布置 56

3.5.5冲洗水供给 58

3.5.6反洗空气的供给 59

4输配水系统设计计算 62

4.1输水管渠 62

4.2配水管网 62

4.3配水管网流量分配结果 67

4.4配水管网流量校核结果 68

4.4.1消防时 68

4.4.2事故时 69

4.5调节构筑物-清水池 71

4.5.1容积 71

4.5.2管道布置 71

4.6吸水井设计 72

4.7二泵房 72

5工程概算 78

5.1工程造价 78

5.2制水成本 78

5.2.1水资源费E₁ 78

5.2.2动力费E₂： 79

5.2.3其他费用： 79

6 净水厂排泥 79

6.1 浓缩池的尺寸 79

6.2 污泥脱水机房 80

7构筑物之间管(渠)的水力计算 80

8水厂附属构筑物的尺寸 81

参考文献 83

致 谢 84

附图1：远期管网平差结果 85

附图2：远期消防平差结果 86

附图3：远期事故时平差结果 87

绪 论

随着国内经济的高速发展，人民生活水平日益提高，解决城市生产、生活用水的问题日益严峻，这关系到城市的长远发展，亟待给水工作者解决用水问题。我的毕业设计是关于江西省瑞昌市给水工程设计，建造为城区居民提供自来水供应的水厂及输配水管网。

在进行这次毕业设计的过程中，我可以把本科期间所学的本专业的理论知识进行充分实践，培养解决实际问题的能力，能够独立对取水工程、输配水管网、净水厂进行工艺设计。这也是为我们在日后的实际工作奠定基础，具有深远的意义。

设计时要根据城市的规划图以及各个企业的用水需求来布置给水管网，根据自然条件布置水厂。取水工程、净水工程、输配水工程的设计按照城市用水需求来设计，在设计的过程中严格按照相关设计规范来设计。

第1篇 设计说明书

1概述

1.1设计依据

1.2设计范围

江西省瑞昌市城区范围内需统一的城镇供水系统，自来水普及率为100%。需要设计的内容包括取水工程，净水工程和输配水工程。本设计的任务是确定取水方式，确定水厂的平面布置和高程布置，绘制水厂的平面布置图、水厂高程布置图，对各处理构筑物的尺寸进行设计计算，并绘制各个单体处理构筑物的工艺设计图，以及给水管网的布置，管网远期、事故、消防三个工况的水力计算以及平差计算，并完成一份设计计算说明书，附上各构筑物和管网的图纸。

1.3设计规模

最高日平均时设计用水量：近期4.7万m³/d,远期7万m³/d。最高日最高时用水量：近期806L/s，远期1210L/s。

1.4设计指导思想

本设计的目的是为了提供满足用户要求的方案，方案应按最低基建投资和最少年经营费来撰写。设计的具体要求是：

1．给水系统的设计应该合理地处理城镇、工业与农业用水之间的关系，科学正确合理地选用供水水源。

2．给水工程的设计应符合城市的总体规划，做到近远期结合，以近期为主。近期设计年限采用5～10年，远期规划年限采用10～20年。

1.5完成设计的主要收获和问题

通过毕业设计，给水工程的设计内容、设计原理、设计方法和步骤我都基本掌握，并且学会了根据设计原始资料来选定设计方案、进行计算，达到了设计中、小城镇水厂的能力。我现在已经能对取水工程、输水管道、净水厂进行初步设计。在设计过程中，提高了运用所掌握的知识，综合分析和解决实际工程设计问题的能力，在设计、计算、绘图、查阅资料以及使用规范和设计手册等技能上得到提高。同时通过外文资料的翻译，提高了专业英语的水平。

虽然在做毕业设计时有所进步，但也发现了不足之处，譬如说考虑问题不是很全面，对于专业知识掌握得不牢固，还需要通过进一步的学习和实践锻炼来提高自己的综合能力。通过毕业设计，我大致了解了给水工程的设计程序和计算方法，有些具体构筑物的设计有待进一步学习和掌握。

经历这次毕业设计，加深了我对本专业的了解，对未来的工作有了初步掌握。

2设计原始资料

2.1自然条件

2.1.1气候

2.1.2水文资料

(1)水位(吴淞高程)

历年平均：14.14米

历年最高(1%)：24.04米(1998年8月)

历年最低(97%)：7.95米(1962年)

(2) 水源浊度情况

枯水期在50度左右，洪水期在300度左右，正常浊度在100度左右。

2.2城市/工程概况

2.2.1城市概况

2.2.2城市经济现状

2.3城市用水量资料

大用户用水量统计列表：

表2.1 大用户用水量统计表

3水源选择和给水系统方案比较

3.1取水工程

3.1.1各种取水构筑物的特点

取水方式主要分为固定式取水和移动式取水。固定式主要分为岸边式取水和河床式取水；而移动式主要分为浮船取水和缆车取水。

下表是取水构筑物的适用条件及要求。

表3.1 各种取水构筑物的适用条件及要求

3.1.3影响取水构筑物的主要因素

影响取水构筑物形式选择的主要因素有：

1. 河流的水位变幅（最高水位和最低水位之差）

①若果水位变幅很大，可考虑采用湿井泵房、淹没式泵房等，可以减少泵房造价；如果水位变幅不大，可采用一般的岸边式或河床式取水构筑物。

②河流的最低水位不能满足取水深度时，可采用底栏栅取水；当水位变幅大，建造固定式取水构筑物有困难时，可采用移动式取水构筑物。

2.河床及岸坡的地形条件：当河床岸坡较陡，且主流靠近岸边时，宜采用岸边式取水构筑物；当河床岸坡比较平缓，且主流远离岸边时，宜采用河床式取水构筑物；当河床岸坡平缓，但岸边没有足够的水深，可考虑桥墩合建式取水构筑物。

3.1.5取水构筑物选型

综合以上各种因素选择岸边式取水构筑物。

3.2净水工程

3.2.1絮凝池

3.2.1.1絮凝池设计要点：

（6）为不让形成絮粒被破碎，絮凝池出水穿孔墙的过孔流速宜不大于0.10m/s。

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