H镇给水工程规划设计和水厂工艺设计说明书万水量.

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。H镇给水工程规划设计和水厂工艺设计说明书万水量.第一章 概述第一章 概述给水工程毕业设计任务书一、毕业设计题目： H 镇 给水工程规划设计和水厂工艺设计二、设计地点：本院三、时间：第三周到第十七周，共十五周时间四、完成任务：1、某市给水工程管网规划设计,确定水厂建设规模、位置，并进行管道系统布置，方案论证；2、给水管网水力计算，给水管网平面图，部份管道纵断面图（平面布置图，纵断面图3张以上）；3、水厂工艺方案确定及可行性研究（进行二种方案比较）；4、水厂工艺设计计算，完成水厂平面布置图、高程图，单体构筑

2、物工艺图,大样图(完成图纸12张以上)； 5、设计计算说明书1份，含部份工程概预算；6、外文资料翻译2篇（5000字以上）；五、要求：1、完成图纸15张以上，其中至少2张手工图(以A2图为基本要求，手工图白纸铅笔画)；2、设计计算说明书80页以上，附计算图表、概预算、可行性研究之方案论证及外文资料翻译；3、给水管道规划及水厂位置规模，第四周完成；4、管网设计计算，第六周完成；5、水厂方案及可行性，第八周完成6、工艺设计计算并附草图，第十二周完成。6、管网图及水厂图纸，第十五周完成；7、设计计算说明书，第十六周完成；8、毕业答辩，第十七周完成；六、设计基本资料 1、水文资料据水文站资料，二十年一

3、遇洪水位5.048m；常年平均水位3.87m。河流最低水位2.37m。河流最高水温32，最低水温0.8，夏季平均水温26左右，冬季10左右。2、气象资料该地年平均降雨量1205.4mm，年最大降雨量达180.7mm，暴雨强最高气温38.4，最低气温-3.9，年平均气温1617，无霜期300天左右。城市主导风向为东北风及西南风，平均风速1.8m/s，最大风速20m/s，频率12%。该市年平均相对湿度68.8%。地质资料第一层：回填、松土层，承载力8 kg/cm2，深11.5m；第二层：粘土层，承载力10kg/cm2，深34m；第三层：粉土层，承载力 8kg/cm2，深34m；地下水位平均在粘土层

4、下0.5m。地震烈度属6度区，建筑设计可按6度考虑防震措施。3、城市总体规划概况：其中设计的某区资料如下：项目近期远期设计人口5000070000人均用水量标准（最高日）220220最大日时变化系数1.281.28工厂A（m3/d）0.30.3工厂B（万m3/d）0.80.8工厂C（万m3/d）0.60.6工厂D（万m3/d）0.91.35一般工业用水占生活用水%200200第三产业用水占生活用水%100100选取图块如下：七、原水水质序号名称最高数平均数备注1色度1472pH值7.57.13SS（mg/l）8003004DO溶解氧4.83.25BOD51.00.66COD3.01.2其余均符

5、合国家地面水水源级标准市政工程系2011年12月给水工程毕业设计指导书一、资料收集根据毕业设计任务书，进行毕业实习并收集有关资料。主要为现行水厂的工艺流程、设计或运行参数；有关水厂的设计参考资料；设计手册；设计规范；中文期刊和外文期刊。外文翻译完成2篇，主要针对水处理工艺方面的知识。要收集有关水处理工艺方面的资料，特别是水处理新技术，新工艺，为水厂设计的可行性研究提供论证资料。二、管网设计1、确定水厂位置，水厂设计规模，最高日用水量，最高日最高时设计水量。水厂位置的方案论证，一般根据河流水源情况、供水能力、水源水质、水源保护及水体受污染的可能性确定，并且要结合城市总体规划，地形地貌，实际用地的

6、可能等各方面确定。2、管网定线及布置，确定二种以上方案，从技术可行，经济合理，安全可靠方面进行论证。3、管网的设计计算，分析日变化系数，时变化系数，用户对水量，水压的要求等，确定管径，选用管材，进行流量分配。对大工厂集中用水量单独以集中用水量方式进行水力计算。要求采用计算机进行计算。并对消防流量进行校核计算。4、完成管网的平面布置图一张，标明管长，管径，图中要注明阀门及其它附件位置。计算书中要附水力计算图，注明节点水压，管段流量，管段水力损失。5、完成管道纵断面图二张以上，横向1：10001：2000，纵向1：501:100，并绘出对应的管段平面布置图，节点详图，标明管长，管径，地面标高埋深等

7、设计参数，节点详图要表达管材的详细情况。三、水厂设计1、确定水厂的设计规模，进行厂址确定及方案论证2、确定水厂的设计工艺方案二到三个，进行方案技术经济比较，并进行初步可行性研究，根据原水水质和处理达到的饮用水水质标准，进行技术经济比较，选择最佳设计方案。3、根据确定的工艺，进行单体处理构筑物的设计计算及附草图。4、进行水厂平面布置和高程布置，水厂平面布置包括处理构筑物及附属构筑物的位置大小，主要生产管线 及控制阀门，其它管线布置，厂区道路，构筑物之间道路，绿化等也要相应确定。高程布置图要根据地形特点，确定水厂地面标高，并进行土方平衡，控制清水池的水面标高在地面上00.5m依此确定水厂高程。而合

8、建式清水池 则不按此方式确定。高程图要注明构筑物名称，管径，池顶标高，池底标高，各水面标高。水厂平面图要列表标明各工艺名称，数量，尺寸，构筑物位置一般采用座标标明其位置。5、进行各单体构筑物的平面图、剖面图及大样图的绘制。四、工程投资估算和概算1、确定管网和水厂的工程量一览表， 参照江苏省的市政工程定额，建筑工程综合定额或有关估价表进行管网部分工程的概算或预算及水厂投资估算；2、选择合适的管材和设备，确定施工的有关费用；3、完成投资估算或概预算书一份。五、设计计算说明书要求：说明书要有目录，中英文摘要，设计任务书，方案确定及草图，可行性研究及方案论证，具体设计计算附表格和草图，设计和施工说明工

9、程估算和概预算，说明设计的依据，采用的规范及参考文献。并附外文翻译资料。 说明书的格式：按院的有关规定执行。六、参考书目1给排水设计手册与规范2当代给水与废水处理新技术3给水工程（上下册）4给排水方面的中外文期刊5简明给排水工程手册6、简明给排水设备手册7水工程经济8给排水概预算（江苏省和全国标准）市政工程系2011.12第二章 给水管网布置和水厂选址2.1 管网布置形式给水管网的布置应满足以下要求： 按照城市规划平面图布置管网，布置时应考虑给水系统分期建设的可能，并留有充分的发展余地； 管网布置必须保证供水安全可靠，当局部管网发生事故时，断水范围应减到最小； 管线遍布在整个给水区，保证用户有

10、足够的水量和水压； 力求以最短距离敷设管线，以降低管网造价和供水能量费用。综合以上各项考虑，采用环状网布置。在环状网中，管线连接成环形，当其中任一管段损坏时，可以关闭附近阀门使和其余管线断开，然后进行检修，水还可以从另外的管线供应用户，断水的区可以缩小，从而供水可靠性增加，同时还可以大大减轻因水锤作用产生的危害。2.2 管道布置原则和要求1. 管道布置原则a. 输配水管渠应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、少占农田和不占农田。b. 输配水管渠走向和位置应符合城市忽然工业企业的规划要求，并尽可能沿现有道路或规划道路敷设，以利施工和

11、维护。城市配水干管宜尽量避开城市交通干道。c. 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，并注意避开地震裂带、沉陷、滑坡、塌方以及易发生泥石流和高侵蚀性土囊地区。d. 生活饮用水输配水管道应尽量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。e. 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、方式和增压地点。f. 输配水管路线的选择应考虑近远期结合个分期实施的可能。g. 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

12、止水量流失的措施。h. 输配水管渠的走向与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。i. 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，位于输水水力坡降以下。j. 在输配水管渠线路选择时，应尽量利用现有管道，减少工程投资，充分发挥现有设施作用。2. 输水管道布置要求a. 重力输水管渠应根据具体情况设置检查井和排气设施。检查井间距：当直径为DN700以下时，不宜大于200m；当管径为DN700至DN1400时，不宜大于400m。当输送含沙量较多的原水时，可参照排水管道的要求设置检查井。b. 对于重力输水的管渠，当

13、地面坡度较陡或非满管流重力输水时，应根据具体情况在适当位置设置跌水井、减压井会或其他控制水位的措施。c. 对于压力水管，应分析出现水琢的可能，必要时需设置消除水涿的措施。d.在输水管道和配水管道隆起点和平直段的必要位置上，应装设排（进）气阀，以便及时排除管内空气，不使发生气阻，以及在当空管或发生水琢时引入空气，防止管道产生负压。e. 在输配水管道中，于倒虹管和桥段处均设置排（进）气阀。排气阀一般设置于倒虹管上游和平管桥下降段上游的相近直管段上。f. 在输配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和低洼处。当不能自流时，可设置集水井，用提水机具将水排出。泄水管直径一般为输水管直径

14、的1/3。对于大型管渠，泄水口径应根据管渠具体布置以及提水机具设备，结合排水要求计算确定。g. 管道上的法兰接口不宜直接埋在土中，应设置在检查井或地沟内。在特殊的情况下必须埋入土中时，应采取保护措施，以免螺栓锈蚀，影响维修及缩短使用寿命。h. 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。i. 输配水管道布置，应减少管道与其他管道交叉。当竖向位置发生矛盾时，宜按下列规定处理：压力管道让重力管线可弯曲管线让不宜弯曲管线分支管线让干管线小管径管线让大管径管线一般给水管在上、废、污水管在其下部通过。j. 当输送水管道与铁路交叉时，应按照铁路

15、工程技术规范规定执行，并取得铁路管理部门同意。3 阀门、消火栓的布置原则1. 阀门a. 配水管网中的阀门布置，应能满足事故管段的切断需要。其位置可结合连接管以及重要供水支管的节点设置，干管上的阀门间距一般为5001000m。b. 一般情况下干管上的阀门可设在连接管的下游，已使阀门关闭时，尽可能少影响支管的供水。如设置对置水塔时，则应视具体情况考虑。c. 支管与干管相接处，一般在支管上设置阀门，以使支管的检修不影响干管供水。干管上的阀门应根据配水管网分段、分区检修的需要设置。d. 在城市管网支、干管上的消火栓及工业企业重要水管上的消火栓，均应在消火拴前装设阀门。支、干管上阀门布置不应使相邻两阀门

16、隔断5个以上的消火栓.2. 消火栓a. 消火栓的间距不应大于120m。b. 消火栓的接管直径不小于DN100。c. 消火栓尽可能设在交叉口和醒目处。消火栓按规定应据建筑物不小于5m，距车行道边不大于2m，以便消防车上水，并不应妨碍交通，一般常设在人行道边。2.3 管网定线该城市的东南角有一条自北向南流的水质充沛、良好的河流，经勘测和检验，可以作为生活饮用水水源。该城市的地势较平坦，城市的街区分布比较均匀，城市中A、B、C、D四个工厂对水质和水压无特殊要求，因而采用统一给水系统。城市给水管网的布置取决于城市的平面布置、水源、调节构筑物的位置、大用户的分布等。考虑要点如下：1. 干管延伸方向应和二

17、级泵站到大用户，水塔，水池的方向一致，干管间距采用500-800米；2. 干管和干管之间有连接管形成环状网，连接管的间距为800-1000米左右；3. 干管按照规划道路定线，尽量避免在高级路面或重要道路下通过；尽量少穿越铁路；4. 干管尽量靠近大用户，减少分配管的长度；5. 力求以最短距离敷设管线，降低管网造价和供水能量费用。输水管线的走向符合城市和工业企业的规划要求，沿现有道路铺设，有利于施工和维护。2.4 水厂选址根据有关资料，采用合建式取水工程。在河流的上游建一地表水净水厂，水厂处不受洪水威胁；土壤为粘土，承载力较好，便于施工。水厂所处位置不占良田。水厂距离设计地区较近，交通便利，靠近电

18、源，市政管网完善。第三章 给水管网设计计算3.1 城市用水量计算城市用水量包括综合生活用水、企业生产用水、三产用水、集中用水。城市用水量包括生活用水、工业生产用水、三产用水、消防用水和未预见水量。（本设计管网，水厂均按远期规划设计）生活用水量:=Q生活=qn =人均用水量标准人口数 =22070000=15400 工业用水量:= 200%Q生活=15400200%=30800 第三产业用水量:= 100%Q生活=15400集中流量:= QA+QB+QC+QD=（3000+8000+6000+13500）=305000 在此未预见水量和管网漏水量定为25%，水厂自用水量取7.5%。则= 1.25

19、（q1+q2+q3+q4） =1.25（15400+30800+15400+32000）m3/d =117000 m3/dQ=Q=(1000KhQd)/(243600)(L/s) =(10001.28117000)/(243600) L/s =1733.33 L/sQ=1.075=1170001.075=125775m3/d1260001.458万 m3/s3.2 沿线流量和节点流量计算本设计共用11个环，允许误差为0.01。时变化系数为Kh1.28，比流量计算:Q=1733.33 L/s大用户集中流量总和:=30500 m3/d =353.01 L/sQ-=1733.33 L/s-353.0

20、1L/s=1380.32 L/s=25380.81m比流量q:q=0.05563 L/(m*s)1. 沿线流量计算:管段管长计算管长沿线流量1-214121412.2278.562-311161116.32 62.103-4653653.3636.354-510511051.01 58.475-6474473.9126.366-7629628.6534.977-812491249.15 69.498-914181417.82 78.879-10383383.3521.33 10-1117561756.45 97.7111-121063 1063.4459.1612-13252252.2226.

21、4713-14805805.44 147135.751-20615615.1934.2220-15647647.29 36.01 15-16383383.22 21.3216-17780779.7243.382-16645645.11 35.8817-4682681.7837.9317-612291229.36 68.3915-1810151015.35 56.4818-7228227.86 12.6818-1911601159.5064.5019-8571571.24 31.7819-20413413.17 22.98 20-21763763.23 42.4621

22、-22669668.8337.2121-14617616.89 34.3222-9408408.47 22.7222-11899899.24 505044.252.节点流量计算:q=0.5Ql集中流量为:QA =3000 m3/d=34.72 L/s ；QB =8000 m3/d=92.59 L/s；QC =6000 m3/d=69.44L/s ；QD =9000 m3/d=104.17 L/s；其中节点2有集中流量92.59 L/s，节点5有集中流量69.44 L/s，节点10有集中流量104.17L/s，节点14有集中流量34.72 L/s。节点流量：由公式计

23、算得：节点编号节点流量174.262180.87349.222466.375111.99665.00758.57890.07961.4610163.6911103.451236.601351.551492.161556.071650.291778.851866.831959.632067.842156.992277.103.3 管网平差1.管网流量初分配管段管长初分流量管径DN1-21412577.788002-31116288.885003-4653288.885004-51051481.457005-6474433.277006-7629240.704507-8124948.142508-

24、9141848.15 2509-10383361.1160010-111756457.4080011-121063144.4435012-13252144.4435013-14805288.8850014-1643577.888001-20615577.8880020-15647192.5940015-1638396.2630016-17780385.145002-16645288.8850017-4682192.5740017-61229192.5740015-18101596.2630018-7228192.5640018-19116096.3030019-857196.2930019-2

25、0413192.5940020-21763192.5940021-22669481.4770021-14617288.8850022-9408312.9660022-11899312.9660022-13796144.443502管网平差正常用水时，最不利点考虑5层楼高的用水量，即服务水头为 25m H20。根据节点流量进行管段流量初次分配，查给排水设计手册第一册初步确定管径，进行管网平差，确定实际管径。管网平差结果见下表:最高时管网平差结果: E= 0.01 N= 11 M= 32 CHECK INPUT DIGIT= K SL D Q I J= 1 1412.0 0.800 0.57778

26、 1 0 2 643.0 0.800 0.57778 -8 0 3 615.0 0.800 0.57778 -1 8 4 1116.0 0.700 0.28888 2 0 5 645.0 0.500 0.28888 -2 1 6 653.0 0.700 0.28888 2 0 7 647.0 0.400 0.19259 -1 5 8 413.0 0.400 0.19259 -5 7 9 763.0 0.500 0.19259 -7 8 10 383.0 0.300 0.09626 -1 4 11 1015.0 0.300 0.09626 -4 5 12 780.0 0.700 0.38514

27、-2 4 13 682.0 0.400 0.19257 -2 3 14 1051.0 0.800 0.48145 3 0 15 1229.0 0.400 0.19257 -3 4 16 1160.0 0.300 0.09630 -5 6 17 571.0 0.300 0.09629 -6 7 18 228.0 0.400 0.19256 -4 6 19 1249.0 0.250 0.04814 -6 0 20 629.0 0.450 0.24070 -4 0 21 474.0 0.700 0.43327 -3 0 22 805.0 0.500 0.28888 -9 0 23 617.0 0.7

28、00 0.28888 -8 9 24 669.0 0.800 0.48147 9 -7 25 252.0 0.350 0.14444 -11 0 26 796.0 0.350 0.14444 -9 11 27 408.0 0.600 0.31296 -7 10 28 899.0 0.600 0.31296 -10 11 29 1063.0 0.350 0.14444 -11 0 30 1756.0 0.800 0.45740 -10 0 31 383.0 0.700 0.36111 10 0 32 1418.0 0.250 0.04815 7 0- K D SL Q H V- 1 0.800

29、1412.0 0.68126 3.712 1.355 2 0.800 643.0 -0.60010 -1.314 1.194 3 0.800 615.0 -0.45197 -0.741 0.899 4 0.700 1116.0 0.49310 3.119 1.281 5 0.500 645.0 -0.18814 -1.611 0.958 6 0.700 653.0 0.49310 1.825 1.281 7 0.400 647.0 -0.13294 -2.597 1.058 8 0.400 413.0 -0.12343 -1.444 0.982 9 0.500 763.0 -0.19560 -

30、2.048 0.996 10 0.300 383.0 -0.07025 -1.989 0.994 11 0.300 1015.0 -0.06262 -4.258 0.886 12 0.700 780.0 -0.25839 -0.652 0.671 13 0.400 682.0 -0.13154 -2.683 1.047 14 0.800 1051.0 0.62464 2.323 1.242 15 0.400 1229.0 -0.12685 -4.520 1.009 16 0.300 1160.0 -0.06637 -5.421 0.939 17 0.300 571.0 -0.05706 -2.

31、017 0.807 18 0.400 228.0 -0.12899 -0.865 1.026 19 0.250 1249.0 -0.03424 -4.275 0.698 20 0.450 629.0 -0.16323 -2.048 1.026 21 0.700 474.0 -0.29008 -0.490 0.754 22 0.500 805.0 -0.14469 -1.237 0.737 23 0.700 617.0 -0.45539 -1.475 1.183 24 0.800 669.0 0.65099 1.606 1.295 25 0.350 252.0 -0.07581 -0.697 0

32、.788 26 0.350 796.0 -0.06888 -1.844 0.716 27 0.600 408.0 -0.44738 -2.125 1.582 28 0.600 899.0 -0.27249 -1.790 0.964 29 0.350 1063.0 -0.07581 -2.938 0.788 30 0.800 1756.0 -0.34830 -1.308 0.693 31 0.700 383.0 0.47021 0.973 1.222 32 0.250 1418.0 0.02282 2.316 0.465- T DH SQ DQ- 1 0.00 63.49 0.00003 2 0

33、.00 41.51 0.00003 3 0.00 61.44 0.00003 4 -0.01 153.70 0.00003 5 -0.01 180.88 0.00003 6 -0.01 248.53 0.00001 7 0.00 166.26 0.00001 8 0.00 17.54 0.00001 9 0.00 41.03 0.00000 10 0.00 17.15 0.00000 11 0.00 81.29 0.00000 II= 36 SH= -3.9381921E-02满足要求，管网平差完成。3.4 消防平差校核给水管网的设计流量未计入消防流量，但火灾发生在最高日最高时（当然这种几率很

34、小），但由于消防流量比较大（特别是对于小型管网系统），一般用户的用水量肯定不能满足。所以为了安全起见，要按最不利情况即最高日用水流量加上消防流量的工况进行消防校核。但节点服务水头只要满足火灾处节点的灭火服务水头，而不必满足正常用水的服务水头，即服务水头为10m H2O。由设计手册可知：设计人口7W人，设计为2处着火点，每处35L/s 的流量选择2个最不利点，即在节点5和10别加上消防流量35L/s，重新平差，其管网平差结果见下表: E= 0.01 N= 11 M= 32 CHECK INPUT DIGIT= K SL D Q I J= 1 1412.0 0.800 0.57778 1 0 2

35、643.0 0.800 0.57778 -8 0 3 615.0 0.800 0.57778 -1 8 4 1116.0 0.700 0.28888 2 0 5 645.0 0.500 0.28888 -2 1 6 653.0 0.700 0.28888 2 0 7 647.0 0.400 0.19259 -1 5 8 413.0 0.400 0.19259 -5 7 9 763.0 0.400 0.19259 -7 8 10 383.0 0.300 0.09626 -1 4 11 1015.0 0.300 0.09626 -4 5 12 780.0 0.700 0.38514 -2 4 13

36、 682.0 0.400 0.19257 -2 3 14 1051.0 0.800 0.48145 3 0 15 1229.0 0.400 0.19257 -3 4 16 1160.0 0.300 0.09630 -5 6 17 571.0 0.300 0.09629 -6 7 18 228.0 0.400 0.19256 -4 6 19 1249.0 0.250 0.04814 -6 0 20 629.0 0.450 0.24070 -4 0 21 474.0 0.700 0.46827 -3 0 22 805.0 0.500 0.28888 -9 0 23 617.0 0.700 0.28

37、888 -8 9 24 669.0 0.800 0.48147 9 -7 25 252.0 0.350 0.14444 -11 0 26 796.0 0.350 0.14444 -9 11 27 408.0 0.600 0.31296 -7 10 28 899.0 0.600 0.31296 -10 11 29 1063.0 0.350 0.14444 -11 0 30 1756.0 0.800 0.45740 -10 0 31 383.0 0.700 0.39611 10 0 32 1418.0 0.250 0.04815 7 0- K D SL Q H V- 1 0.800 1412.0 0.68003 3.699 1.353 2 0.800 643.0 -0.66380 -1.605 1.320 3 0.800 615.0 -0.38951 -0.563 0.775 4 0.700 1116.0