摘 要

本设计的主要任务是湖北省龙山镇给水工程设计。设计的主要内容包括：设计规模

的确定、给水系统选择、给水方案比较、取水工程设计、净水厂设计和输配水工程设计。

毕业设计成果由设计说明书和设计计算书及设计图纸组成。

本设计的设计规模近期为23000，远期31000 ，以丹江口水库为水源。采用的给水系统为：

丹江口水库水源→岸边固定式深井泵房→网格絮凝池→斜管沉淀池→双阀滤池→清水池→送水泵房→市政管网

混凝剂选用 PAC，消毒剂为液氯。水厂出水水质要求达到生活饮用水卫生规范（GB5749-2006）。

取水采用分层取水，保证取到上层水质较优水。净水厂位于丹江口大坝上游附近，城市的东北方，地面标高为175.00m，总占地面积约2.55公顷。管网总共设 9 个环，确保城区都能使用到自来水。

关键词：岸边式，网格絮凝池，双阀滤池，泵房，管网。

Abstract

The main task of my design is for the water supply engineering of LongShan water plant in the city of HuBei. The design mainly includes: the calculation for the volume of the required daily water supply;the choice of the water supply system;the comparison for the process of water supply;the design of water source engineering;the design of the water plant and water distribution design of the project.

The graduated design file consists of three parts which are explanation file , calculation file and design drawings .

The volume of the required daily water supply of my design is 23000 m3/d in the near future,and 31000 m3/d at a specified future data.Han River is the source of the water supply. The system of the water supply which is adopted in my design is following:water→first pumping station →grid flocculation tank→tilt tube sedimentation tank→double valve filter→clear-water reservoir→secondary pumping station→water network. PAC is used as coagulant while Cl₂ is used as disinfectant. The quality of processing water must satisfy the norm of domestic drinking water(GB5749-2006).

Using pontoon water intake, to get the better water upside.The water plant is located in the northeast suburb of the city of Danjiangkou whose elevation is 175.00m.The plant covers 25500m2. Network set up a total of nine Central ensure that the city can use to tap water.

Keywords:Shore type, , tilt tube sedimentation tank , tilt tube sedimentation tank, pump, pipe network.

目 录

第一篇 设计说明书 1

1 概述 1

1.1 设计依据 1

1.2 设计范围 1

1.3 设计规模 1

1.4 设计指导思想 1

1.5 完成设计的主要收获和问题 2

2 设计原始资料 3

2.1自然条件 3

2.2 城市/工程概况 5

2.3 城市用水量资料 6

3 水源选择和给水系统方案比较 7

3.1取水工程 7

3.2 净水工程 9

4 取水工程设计概要 14

4.1取水构筑物 14

5 净水厂设计概要 16

5.1 加氯间 16

5.2加药间及药库 16

5.3 网格絮凝池 17

5.4 斜管沉淀池 18

5.5 双阀滤池 18

5.6 清水池 19

5.7 水厂的平面布置 19

5.8 水厂的高程布置 20

5.9 辅助构筑物尺寸 21

6 输配水工程设计概要 22

6.1 输水管的布置 22

6.2 配水管网布置 22

6.3 管网设计流量 22

7 工程概算概要 24

7.1 工程概况 24

7.2 管道工程造价估算 24

7.3 给水厂造价估算 24

7.4 建筑工程造价估算 25

7.5 常年运转费 25

7.6 单位制水成本 26

第二篇 设计计算书 27

1 用水量计算 27

1.1 最高日设计用水量 27

2 取水工程设计计算 31

2.1 进水部分设计计算 31

2.2一级泵站设计 32

3 输配水系统设计计算 39

3.1 输水管渠 39

3.2 配水管网 39

4 加氯加药间 50

4.1 加药系统 50

4.2 加氯系统 53

5 网格絮凝池 54

5.1 池体设计 54

5.2 进水管管径 54

5.3竖井内网格的布置 54

5.4 水头损失计算 55

5.5 排泥系统 57

6 斜管沉淀池 58

6.1 设计数据 58

6.2 设计计算 58

6.2.1 沉淀池面积 58

6.2.3 沉淀池高度 58

6.2.4 沉淀池配水 59

6.3 排泥系统计算 60

6.4 设计校核 61

6.4.3斜管中的沉淀时间 61

7 双阀滤池 62

7.1 设计计算 62

7.2 配水系统（每只滤池） 62

7.2.1干管 62

7.2.5 复算配水系统 63

7.3 洗砂排水槽 64

7.4 池各种渠计算 65

7.4.1 总进水管 65

7.4.4 排水 65

7.5 水泵反冲洗 66

8 清水池 67

8.1 清水池容积 67

8.2 管道布置 67

8.3 导流墙 68

8.4 检修孔 68

8.5 通气管 68

8.6 覆土厚度 69

9 吸水井 70

10 二泵房 71

10.1主要设计资料 71

10.1 设计扬程的估算 71

10.3 初选水泵 72

10.4 水泵的基础设计 72

10.5 吸水管、压水管的计算 72

10.6 泵的布置形式 74

10.7 水泵安装高度 75

10.8 水泵安装高程 76

11 净水厂排泥 77

11.1 浓缩池的尺寸 77

11.2 污泥脱水机房 77

12 生产废水 78

12.1 集水井 78

12.2 提升泵 78

13 构筑物之间管（渠）的水力计算 79

13.1 清水池 79

13.2 吸水井 79

13.3 双阀滤池 79

13.4 斜管沉淀池 79

13.5 网格絮凝池 79

12.6 配水井 80

14 给水处理构筑物高程计算 81

15 辅助构筑物的尺寸 82

参考文献 83

附 录 84

致谢 84

第一篇 设计说明书

1 概述

1.1 设计依据

根据龙山镇供水现状及存在问题和水质分析表等原始资料，按照毕业设计任务书的要求，依照各项给水规范，完成给水工程设计，在设计过程中，主要的参考资料有：《毕业设计任务书》，《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）》，《地表水取水》，《给水厂处理设施设计计算》，《泵与泵站（第五版）》，《给水工程（第四版）》，《室外给水设计规范》，《城市给水工程规划规范》。

1.2 设计范围

龙山镇城区范围需统一的城镇供水系统，近期自来水普及率为 99%，远期为 100%。需要设计取水工程，净水工程和输配水工程。要求对各主要构筑物的工艺尺寸进行计算，确定取水头部位置、方式、平面布置、枢纽布置，确定水厂平面布置和高程布置，绘出水厂平面布置图、高程布置图和某个处理构筑物的工艺设计图，和给水管网的布置，管网各工况：近期、远期、事故、消防的水力计算、平差，并写出一份设计计算说明书，附上各图纸。

1.3 设计规模

最大日用水量：近期 23000，远期 31000。

1.4 设计指导思想

设计的目的是为了选择以最低基建投资和最少年经营费来满足个用户要求的方案。设计的具体要求是：

1.给水系统设计必须合理处理城镇、工业用水之间的关系，正确选用供水水源。

2．给水工程的设计应符合城市总体规划，近远期结合，以近期为主。近期设计年限宜采用 5～10a，远期规划年限宜采用 10～20a。

3．对于扩建或改建的给水工程，应从实际出发，充分利用原有设施的能力和工业企业的规划、水量、水质、水温和水压的要求及原有的给水工程设施等条件，从全局出发，通过技术经济比较后综合考虑确定。

5．工业企业生产用水系统的选择，应从全局出发考虑水资源的综合利用和水体的保护，并应采用重复利用或循环系统。

6．给水工程系统设计应符合提高供水水质、提高供水安全可靠性、降低能耗、降低漏水量和降低药耗的原则。

1.5 完成设计的主要收获和问题

通过这次大学末的毕业设计，我熟悉并掌握给水工程的设计内容、设计原理和步骤，学会根据设计原始资料正确地选定设计方案、进行设计计算, 具备设计中、小城镇水厂的初步能力，能对取水工程、输水管网、净水厂进行初步设计。加深并理解所学专业理论， 培养运用所学知识综合 分析和解决实际工程设计 问题的初步能力，在设计、运算、绘图、查阅资料和设计手册、运用各种制图制表工具的能力 以及使用设计规范等基本技能上得到熟悉和提高。

同时，在设计工程中我发现了我的专‌‌业理论基础还不够扎实，考虑问题不够全面。通过毕业设计我只是加深了对部分所学内容的了解，还有更多的知识，还要自己亲身去实践才能知道。

这次毕业设计加深了我对给水排水科学与工程专业知识的理解，同时也增添了我对本专业的信心，了解到了给排水工程对于城市建设的重要性。

2 设计原始资料

2.1自然条件

2.1.1 地理位置

丹江口市古有“三阳（郧阳、襄阳、南阳）腹地”之称，今踞“鄂西北东大门”之位。它位于鄂西北东部，地处汉江中上游、鄂豫两省交界处，地跨东径 110.48'—111.35'、北纬32.14'—32.59'；东临鄂北重镇襄樊市，西连我国新兴的汽车城十堰市，南接千里房县和神秘的神农架林区，北交豫南大市南阳市；闻名遐迩的丹江口水利枢纽工程和驰名中外的武当山座落于市境之内。长江第一‌‌‌‌‌‌‌‌大支流汉江自西北向东南横贯市境 105 公里，划市区为江南、江北两大自然区域。辖区版图东西最大横距 73 公里，南北最大纵距 81 公里；全市版土总面积 3121 平方公里，全市共辖 21 个乡镇办事处，71 个管理区，389 个村，2242 个村民小组。

2.1.2 气象资料

本地属北亚热带季风气候。

（一）气温：

多年平均温度：15.8℃ 多年平均最高温度：20.8℃

多年平均最低温度：12.0℃ 绝对最高温度：41.5℃

绝对最低温度：-12.4℃

（二）蒸发量：

年平均蒸发量：1218mm

（三）风向及频率：

主导风向及频率：E13% 次主导风向及频率：WNM9%

（四）风速：

多年平均风速：2.3m/s 绝对最大风速：20.0m/s

瞬间最大风速：30.0m/s

（五）降雨量：

多年平均降雨量：831.4mm 最大年降雨量：1361.0mm

最大日降雨量：179.6mm

（六）积雪深度：21cm

2.1.3 地质与水文条件

（一）地质

新水厂预留建设用地以基岩为主。根据地质勘测结果，由区域地震资料可知，一、二水厂厂区范围内地震活动空间分布在较长时间内是基本稳定的。场地平整后场地地势平坦，在抗震设防烈度范围内场地无土层液化、无滑坡、崩塌、震陷等不良地质现象发生，场区稳定，岩土地震稳定性良好。场地及其周边无不良地质构造发育，场区位于相对稳定的地块上。综上所述，根据《城市规划工程地质勘察规范（GJJ57-94），本项净水设施的建设地域地质结构稳定，符合建设的要求。

（二）地震

根据湖北省建设厅鄂建（92）283 号文，丹江口市属地震基本烈度六度地区。另根据城市总体规划要求：“按省抗震办有关文件，丹江口城区为七度区。规划要求新建工程建筑按七度设防。新区内供水、供电、电讯、消防、医疗等设施及其他重要工程提高一度设防”。

（三）地形地貌

龙山镇是一个以低山丘陵为主的山区， 整个地势南北高， 中间低，略向东部倾斜。汉江自西向东南贯穿全境。 丹江口水库将全市分割成南、北两大地域单元。丹江口自来水公司一水厂厂区位于位于胡家岭渡口路，坐落在低山丘陵地带的半山间，经过平整后地势较为平坦，高程在 175 米（黄海高程）左右，二水厂位于右岸蔡湾小学西北约 200 米山坡上，厂区内地势经过平整也较为平坦，高程在 209 米（黄海高程）左右。新建水厂选址处高程 175 米（黄海高程）。城区地面较为平坦，高程为方便计算统一取 175 米（黄海高程）。

（四）水文条件

丹江口市多为元古代的变质岩系， 属弱水层或不含水层， 地下水少，用水来源主要靠降雨形成的地面径流。 全年平均降水总量为 26.04 亿方，正常年为 25.5 亿方，枯水年为 21.43 亿方，特枯水年为 16.39 亿方。地面径流深年平 310.6 毫米，径流总量 9.66 亿方（不包括客水）。正常年年径流深 271.8 毫米，径流总量 8.45 亿方；枯水年年径流深160.4 毫米，径流总量 4.99 亿方；特枯年年径流深 78.8 毫米，流总量 2.45 亿方。丹江口大坝建成后，上游水位升高，为提水灌溉提供了方便。降雨量径流域趋向：以丹江口水库为中心向北、西、南中山区逐渐递增，以向西、南递增幅度最大。丹江口库区平均径流深 150 毫米，西南部的官山、沿池径流深 400 毫米，北部的大沟径流深 200 毫米。全市平均径流系数 0.37，西南部达 0.42，北部只有0.32 。全市水资源的特点是径流分布不平衡，多雨区的耕地少，少雨区的耕地多。解决这一矛盾，建国以来修建了一批水设施。现有水利设施蓄、引、提水总量为 14.69 亿方,占径流总量的 13.3%。丹江口水利枢纽工程使汉江与丹江在大坝上游构成了丹江水库—亚洲第一大“人工湖” ，水源丰富，水质优良，为Ⅱ类水质，是国家南水北调工程的重要水源地，大坝下游的河道，水量也很丰富，水质也较好，丹江水库和大坝下游的汉江均可作为右岸水厂的水源。 丹江口水库初期坝顶高度 162 米，正常蓄水池 157 米，库容 174.5 亿立方米。水库加坝后坝顶高度 176.6 米，正常蓄水位 170 米，防洪限制水位 160～163.5 米，设计蓄水位库容 290.5 亿立方米。

表 2.1 大坝上游（水库）和下游（汉江）水位表

2.2 城市/工程概况

2.2.1城市规划简述

附城市规划图。

2.2.2人口与建筑层次分布

由可知综合生活用水定额表，丹江口市的城镇规划有居民数不足 50 万，属一区的中小城市， q  220 ~ 370 L / cap  d 。在本设计中，取q  300 L / cap  d 。

表 2.2 人口与建筑层次分布表