城市给水工程毕业设计.docx

1、B 市给水工程毕业设计 同济大学 给水排水工程 2011 届 学生姓名： 王春芳 指导老师 ： 于水利 【设计总说明】 本设计对该市的用水、供水现状进行了调查，了解了该市的 人口、 地形及 工业 企业分布情况。根据当地地形气候等条件，选择 B 市北面一条自西向东流淌的河流作为该市的取水水源，以保证稳定有效的取水。并通过分析原水水质，并结合当地其他水厂净水工艺处理经验，探究取水构筑物形式和净水工艺流程并对所采用的每一个构筑物进行了仔细的计算和校核 ；对 不同的 给水管网 方案 进行经济技术比较 ，权衡其经济可行性以及可操作性，选用最优方案作为 B 市的给水管网系统 ，。 （ 1） 设计背景 B

2、市为二类城市，分为三个区：一区有人口 10 万，平均楼层高度为 6 层；二区有人口 35 万，平均楼层高度为 7 层；三区有人口 20 万，平均楼层高度有 8 层。 B 市地势中间高，四周低，采用吴淞高程系，水厂所在地的绝对标高为 +300.00m。 B 市共有两个企业，一个是化工厂，一个是电视机厂。化工厂的日产量是 20000 吨，单位产品用水量为 0.7 吨水 /吨，电视机厂日产量 2000 台，单位产品用水量为 4.5 吨水 /台。 B 市土壤种类为粘土，地下水位深 9.0m，城市最高温度为 42，最低温度为 0，平均温度为 20；主导风向为西北风。 B 市取水水源最大流量为 10000

3、m3/s，最小流量为 6000m3/s。最大流速为 8m/s，最高水位（ 1%）为 297m，常水位为 292m， 最低水位为（ 97%） 282m，取水点河床断面最低标高为 296.0m，最低水位时河宽 70m。该河流为输送木材的河流，通航河流。水源水质较好。所以净水厂采用常规处理工艺对水源水进行处理。 （ 2） 处理工艺简介 B 市用水量为 21.3 万吨 /日， 水源 为 城市北部的一条河流，主流近岸，地质条件较好，同时考虑到取水量大、安全性要求较高，故选择合建式岸边式取水构筑物。取水泵房包括进水室、吸水室和泵房三部分，土建一次建成。根据流量和扬程选择 500S35 型水泵 五台，四用一

4、备。 折板絮凝池与平流式沉淀池合建，共三座。折板絮凝池分为三 段：异波折板段、同波折板段及平行直板段，以使原水的到更好的絮凝效果。每座絮凝池长 12.24m，宽 17.15m。平流式沉淀池共设 10 根放空管，采用虹吸式刮泥机进行机械排泥；单座沉淀池长 111.5m，宽 17.15m。 V 型滤池由法国德利满公司在 20 世纪 70 年代发展的一种重力式快滤池，适用 于大、中型水厂 ，现在 V 型滤池在中国的使用广泛 。 其 属于 等 水位等速过滤；采用均质滤料，滤层厚度比普通快滤池厚，截污量也比普通快滤池大，故滤速较高，过滤周期长，出水效果好；冲洗采用空气、水反冲洗和表面扫洗，提高了冲洗效果

5、并节约冲洗用水。本设计设滤池 两 座，每座滤池中滤池个数 N=8，布置成对称双行排列，每个滤池分左右两格，每格宽3.5m，长 10.0m，实际每个滤池过滤面积 70.0m2。 设计主要参数有：滤速 8m/h，过滤周期 24h，允许最大水头损失 2.0m。 本设计 设置四座矩形钢筋混凝土 清水池。 根据管网计算得出清水池的调节容积为处理水量的 12.07%，即为24480m3。清水池总容积为 37580 m3。 单座清水池体积为 375804=9395 m3， 设清水池有效水深 4.40m，则单格清水池占地面积为 2136 m2，尺寸设为 BL=39.6m54m，则实际面积为 2139 m2，实

6、际水深为 4.40m。 水厂采用液氯消毒，滤后水加氯量为 1.0mg/L。氯与水接触时间不小于 30min。加氯点在清水池前。 二级泵房 前 设 5.8m 41.8m 的吸水井一座，泵房土建一次建成。本设计用水量时变化系数为 1.27。 B 市的给水管网采用并联分压式给水管网系统，所以二级泵房有高压泵五台，四用一备；低压泵三台，两用一备。每台高压泵流量为 630.66L/s，扬程为 69.82m，用水高峰期全部开启，用水低峰期可以减少开启的台数来进行调节；每台低压泵流量为 229.34L/s，扬程为 52.44m。 （ 3） 预期效果 由于在设计前对该市的水量和原水水质进行了详细的调查，并有相

7、近水厂作为参照，从原水水质及本次设计的工艺上分析，水厂能够较好地满足当地居民对水质水量的要求。 【 关键词 】 常规水处理工艺 ；折板絮凝池； 平流式沉淀池； V 型滤池；氯消毒 Graduation Design of City Bs Water Supply Project Water Zone two has a population of 350,000 and the average floor height is 7 layers; Zone three has a population of 200,000 and the average floor height is 8 la

8、yers. City B has two companies, one is chemical plant and another is a TV factory. The daily output of the chemical plant is 20,000 tons and the TV factory is 2000 units . The largest flow of the source water is 10,000 m3/s and the minimum flow of the river is 6,000 m3/s. The maximum flow rate is 8

9、m/s,. The highest level (1%) is 297.00m. The average level of the river is 292.00m and the lowest level is 282.00m. （ 2） Introduction of the water treatment process Taking the experience of other water plants and water condition into consideration, the typical water treatment process coagulation, se

10、dimentation, filtration, disinfection-can purify the row water to the Sanitary Standard for Drinking Water Quality. The raw water is pumped by first-stage pump house to the folded plate flocculator. The flocculator can form the flocs. We select the advection sedimentation tanks and V-shaped filter t

11、o purify the water. （ 3） The expected results We carried out a detailed investigation of raw water quality before the design. So we can purify the row water to the Sanitary Standard for Drinking Water Quality. 【 Keywords 】 conventional water treatment processes; folded plate flocculator; advection s

12、edimentation tanks; V-shaped Filtration; Disinfection with Chlorine 目 录 1 设计任务及要求 . 7 2 设计说明 . 8 2.1 设计概况 .8 2.1.1 城市概况 .8 2.1.2 自然概况 .8 2.1.3 给水水源概况 .8 2.2 设计方案 .8 2.2.1 取水构筑物 .8 2.2.2 输水管道 .9 2.2.3 混凝 .9 2.2.4 沉淀 . 10 2.2.5 过滤 . 11 2.2.6 消毒 . 11 2.2.7 处理工艺流程图 . 12 3 净水厂设计计算 . 12 3.1 取水泵房设计计算 . 12

13、3.1.1 进水室设计计算 . 13 3.1.2 格网设计计算 . 14 3.1.3 其它计算与设备选型 . 15 3.1.4 水泵设计计算 . 16 3.1.5 真空泵和排水泵设计计算 . 19 3.1.6 泵房平面布置 . 20 3.1.7 高程布置 . 22 3.2 反应沉淀池设计计算 . 25 3.2.1 混合设计计算 . 25 3.2.2 折板絮凝池设计计算 . 26 3.2.3 平流式沉淀池设计计 算 . 31 3.3 V 型滤池设计计算 . 34 3.3.1 滤池设计参数 . 35 3.3.2 滤池分格及平面尺寸计 算 . 35 3.3.3 滤池进水及布水系统 . 36 3.3.

14、4 V 形槽设计计算 . 37 3.3.5 滤池深度计算 . 38 3.3.6 水封井设计计算 . 39 3.3.7 配气配水系统设计计算 . 39 3.3.8 冲洗水泵设计计 算 . 42 3.3.9 鼓风机设计计算 . 45 3.3.10 中央排水渠设计计算 . 47 3.3.11 清水总渠设计 计算 . 47 3.3.12 排水总渠设计计算 . 48 3.4 清水池 设计计算 . 48 3.4.1 容量 计算 . 48 3.4.2 尺寸 计算 . 48 3.4.3 清水池配管布置 . 48 3.4.4 清水池各部分标高 . 49 3.5 二级泵房 . 50 3.5.1 水泵选型 . 50

15、 3.5.2 水泵基础计算 . 51 3.5.3 吸水管、出水管计算 . 52 3.5.4 真空泵设计计算 . 53 3.5.5 排水泵设计计算 . 53 3.5.6 泵房平面布置 . 54 3.5.7 吸水井布置 . 55 3.5.8 其它布置要点 . 56 3.5.9 平面尺寸确定 . 56 3.5.10 高程确定 . 57 3.6 加药间 . 59 3.6.1 药剂选择与投药量 . 59 3.6.2 药剂投加系统 . 59 3.6.3 其它布置要求 . 61 3.7 加氯间 . 61 3.7.1 液氯消毒原理 . 61 3.7.2 加氯量 . 61 3.7.3 加氯设备 . 62 3.7

16、.4 其它布置要点 . 62 3.8 平面布置图 . 62 3.8.1 平面 布置原则 . 62 3.8.2 水厂道路布置 . 63 3.8.3 水厂构筑物布置形式 . 63 3.8.4 水厂附属构筑物布置 . 64 3.8.5 生产管线布置 . 65 3.8.6 管线埋深 . 66 3.9 高程布置图 . 66 3.9.1 各构筑物之间的连接管道的水头损失 . 66 3.9.2 净水构筑物的水头损失 . 68 3.9.3 各构筑物标高的计算 . 68 4 给水管网设计一方案 . 69 4.1 管网定线 . 69 4.2 居民区给水管网系统设计计算 . 69 4.2.1 水厂设计规模 . 70

17、 4.2.2 居民区用水规律 . 71 4.2.3 是否设置水塔的讨论 . 72 4.2.4 清水池有效容积的计算 . 74 4.2.5 管网系统计算 . 74 4.3 工业区给水管网系统设计计算 . 91 4.3.1 水厂二设计规模 . 91 4.3.2 工业区管网设计计算 . 91 5 给水管网设计二方案 . 94 5.1 管网定线 . 94 5.2 居民区给水管网系统设计计算 . 94 5.3 工业区给水管网 系统设计计算 .111 6 管网设计方案比较 . 112 6.1 方案一给水工程造价 . 112 6.1.1 管道造价 . 112 6.1.2 取水工程造价 . 113 6.1.3 净水工程造价 . 113 6.1.4 清水池造价 .