1、xxxxxx 市给水厂设计初步设计摘 要关键词：取水构筑物；配水管网；常规处理工艺；深度处理工艺；排泥水AbstractKey Words: intake structure, pipe network, conventional treatment process, advanced treatment process, water processing sludges.目 录1 设计原始资料及设计任务 .11.1 原始资料 .11.1.1 自然条件 .11.1.2 城市概况 .11.1.3 供水规划 .21.2 设计目的和要求 .21.2.1 设计目的 .21.2.2 设计要求 .21.3
2、 设计范围 .31.4 设计依据 .32 设计水量 .42.1 设计用水量 .42.1.1 设计用水量组成 .42.1.2 设计用水量计算 .52.2 设计水量 .53 给水水源及取水工程 .63.1 给水水源 .63.1.1 给水水源选择 .63.1.2 取水构筑物位置的选择 .73.2 取水工程 .83.2.1 取水构筑物选型 .83.2.2 吸水室 .83.2.3 取水头部 .83.2.4 自流管 .94 输配水工程 .104.1 取水泵站 .104.2 管网设计 .114.2.1 备选方案拟定 .114.2.2 给水管网布置 .114.2.3 管材选择 .124.2.4 初始流量分配
3、.134.2.5 管径确定 .134.2.6 管网水力计算及管网核算 .134.2.7 输配水管网方案技术经济比较 .134.3 清水池 .164.4 二级泵站 .165 给水处理厂 .185.1 总体设计 .185.1.1 工程规模 .185.1.2 厂址选择 .195.1.3 设计出水水质 .195.1.4 水处理工艺流程备选方案拟定 .195.2 水处理构筑物 .255.2.1 配水井 .255.2.2 絮凝沉淀池 .275.2.3 滤池 .315.2.4 臭氧化处理 .345.2.5 生物活性炭滤池 .355.2.6 加药间 .365.2.7 加氯间 .375.3 水厂排泥水处理 .4
4、05.3.3 工艺流程 .405.3.2 处理构筑物 .415.4 自动控制系统 .425.5 水厂总体布置 .425.5.1 工艺流程布置 .425.5.2 平面布置 .435.5.3 高程布置 .445.5.4 水厂绿化与道路 .465.5.5 水厂管线设计 .465.6 钢制件及管道防腐 .485.7 水厂人员编制 .486 给水工程投资估算及制水成本 .496.1 工程投资估算 .496.2 制水成本计算 .497 环境保护与劳动安全保护 .527.1 环境保护 .527.2 劳动安全保护 .52小 结 .54致 谢 .55参考文献 .561 设计原始资料及设计任务1.1 原始资料1.
5、1.2 供水规划由于现有水厂供水能力不能满足近、远期发展需要，根据总体规划，拟以建一新水厂。新水厂的规模初步定为 8wt/d。1.2 设计目的和要求1.2.1 设计目的毕业设计是训练和培养人才的教学过程中最后的也是极为重要的一部分，毕业设计的作用是总结、巩固学生在校期间的学习成果，锻炼学生综合运用所学知识来解决工程实际中的问题的能力。通过毕业设计，进一步培养和提高学生分析问题和解决问题的能力，可使学生在以下几个方面得到锻炼：（1）设计能力；（2）综合运用各种理论知识来解决工程实际中问题的能力；（3）贯彻党和政府在基本建设方面的各项方针政策的能力。1.2.2 设计要求学生在老师的指导下独立地、全
6、面地完成设计任务书所规定的任务，并要求努力提高设计质量。具体要求如下：（1）设计过程中必须独立完成设计、计算和绘图工作，认真提出设计文件。（2）设计的每一个阶段完成后，必须经指导老师审批后才能进行下一阶段的设计。（3）各阶段设计必须严格按计划进行，定期完成。（4）设计文件经指导老师审查、考查及格后，再做毕业设计答辩。1.3 设计范围根据设计资料，该市新水厂工程工艺初步设计范围包括：（1）给水处理厂内各项构筑物的形式选择、内容布置及尺寸计算。（2）取水构筑物的形式选择、设备布置及尺寸计算。（3）加压泵站、水量调节设备、加药设备的工艺设计和结构形式的选择。（4）城市给水工程投资估算和单位制水成本计
7、算。完成上述内容后，需绘下图：（1）取水头部，集水井、取水泵房，切换井工艺布置图；（3）处理厂总平面图和高程布置图；（4）混凝沉淀池工艺布置图；（5）滤池工艺布置图；（6）清水池工艺布置图；（7）二级泵站工艺布置图等。1.4 设计依据G1 市给水工程初步设计以下列文件和资料为依据：（1） G1 市给水工程初步设计任务书 （土木工程学院给水排水教研室，2006 年 3 月）（2） 给水工程毕业设计指导书 （土木工程学院给水排水教研室，2006年 3 月）（3）G1 市近期规划图（1：10000）（4）采用的主要设计规范及标准如下：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）
8、 城镇给水给水排水设计手册 （第九册） 专用机械给水排水设计手册 （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） 器材与装置室外给水设计规范 （ 1997 年版）1386GBJ地面水环境质量标准 （ ）38520GB生活饮用水卫生标准 （ -5749GH85）城市供水水质标准 （ ）/2065CJT给水工程 （教科书 第四版）给水排水项目经济评价与概预算 （教科书 第一版）水泵及水泵站 （教科书 第四版）给水排水制图标准 （ ）/50162GBT2 设计水量设计给水工程首先要确定设计水量，通常将设计用水量作为设计水量。2.1 设计用水量2.1.1 设
9、计用水量组成设计用水量是根据设计年限内用水单位数、用水定额和用水变化情况所预测的用户用水总量，但不包括工业企业自备水源所供应的水量。设计用水量应根据下列各种用水确定：（1）综合生活用水（包括居民生活用水和公共建筑用水） ；（2）工业企业生产用水和工作人员生活用水；（3）消防用水；（4）浇洒道路和绿地用水；（5）未预见用水量及管网漏失水量。城市设计用水量按照最高日用水量计算。2.1.2 设计用水量计算1. 近期规划设计用水量由任务书可知，给水厂的是建设规模为 。43810/md2.2 设计水量1. 净水构筑物设计水量新水厂内各净水构筑物均按近期处理规模进行设计，即设计水量为。43810/md2.
10、 新水厂二级泵站设计水量二级泵站的设计流量与管网中是否设置水塔或高地水池有关，当管网内不设水塔时，任何小时的二级泵站供水量应等于用水量。这时，二级泵站应满足最高日最高时的水量要求，否则就会存在不同程度的供水不足现象；相反当管网中设置水塔或高地水池时，二级泵站一般采取分级供水，此时二级泵站的设计流量为最高一级的供水线。在本设计任务中没有给水管网系统和二级泵站的设计要求。5. 清水池调节容积清水池的调节容积应根据一级泵站、二级泵站的供水线和城镇用水量变化曲线确定，由于缺乏用水量变化规律资料，故按经验估算。由计算书可知，新水厂清水池调节容积按该水厂最高日供水量（）的 10%计，即调节容积为 8000
11、 。 43810/md3m3 给水水源及取水工程3.1 给水水源3.1.1 给水水源选择设计中水源选择一般考虑以下原则：（1） 所选水源水量充沛可靠，原水水质符合要求；（2） 符合卫生要求的地下水，宜优先作为生活饮用水的水源；（3）所选水源可使取水、输水、净化设施安全经济和维护方便；（4）所选水源具有施工条件。根据所给资料，该市地下水量较少，不能满足城市集中供水的需要，特别是该市有大型钢铁企业(供水安全性高)，因而不能作为供水水源。相反，G1 市地表水则相当丰富，主要为郴江及同心河，特别是郴江其径流量大，水质好，适宜作为饮用水源；再考虑旧水厂以同心河为水源，所以新水厂若以郴江为水源，将大大提高
12、该市供水的可靠性。结合其它水文地质条件，最后决定选用郴江作为新水厂的供水水源。3.1.2 取水构筑物位置的选择给水水源确定后，应进一步确定取水的位置。江河取水构筑物位置的选择是否恰当，直接影响取水的水质及水量、取水的安全可靠性、投资、施工、运行管理以及对河流的综合利用。因此正确选择取水构筑物的位置是一个十分重要的问题。在条件允许的情况下，应尽可能深入现场做好调查研究。江河取水构筑物位置选择时应考虑以下几点：（1）设在水质条件好的地点；（2）应具有稳定河床、河岸，靠近主流，有足够水深；（3）具有良好的地质、地形及施工条件；（4）靠近主要用水地区；（5）应注意河流上的人工构筑物或天然障碍物；（6）
13、避免冰凌的影响；（7）应与河流的综合利用相适应。从 G1 市规划图可知，在拟建水厂西南处有一座桥，取水构筑物位置拟定在该桥上游约 1000 米且在郴江西岸处，其具体位置见给水系统总体布置图所示。理由如下：（1）取水点设于 G1 市的上游河段，可以避免生活和生产污水排入河流直接影响取水水质免受污染，保证取得良好的水质；（2）选择在水流畅通和靠近主流河段，避开河流中的回流区或“死水区” ，确保取水点处在水质较好河段，还可以减少水中悬浮物、杂草、泥砂等进入取水口。（3）在该桥上游段是弯曲河段，对于弯曲河段，取水点宜设水深岸陡、泥砂量少的凹岸地带，但应避开凹岸主流的顶冲点，一般设在顶冲点下游1520m
14、 地段。本设计的取水口设在凹岸主流顶冲点下游约 20m 处。（4） 由于桥孔缩减了水流断面，使桥梁上游水流滞缓，造成淤积，抬高河床，将取水点设在渌江四桥上游 1000m 左右处，从而可以避开桥梁上游的淤积区。（5） 取水点附近交通发达，具有良好的工程地质、地形条件和施工条件。（6）取水点较靠近用水用户，与城市规划相适应；同时靠近水厂缩短了输水管的长度，提高了供水的可靠性，方便水厂的运行管理；3.2 取水工程3.2.1 取水构筑物选型考虑到郴江河河床稳定，地质条件好，地形较平坦，同时为了保证始终能取得水质较好的水，确定选用河床式自流管取水构筑物形式。河床式取水构筑物是由泵房、吸水室、自流管、取水头部和进水孔等组成。河水经取水头部的进水孔流入，沿进水管流至集水间，然后由泵抽走。3.2.2 吸水室
