【正文】 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 引 言 隨著人民生活質(zhì)量的提高以及水污染日益嚴(yán)重，水處理在城鎮(zhèn)生活中顯得尤為重要。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目就是設(shè)計(jì)一個(gè)中小城市的給水工程。 建國(guó)以來(lái)，我國(guó)給水事業(yè)無(wú)論在科學(xué)理論或生產(chǎn)工藝各方面都有了飛躍的發(fā)展與進(jìn)步，并取得豐碩的成果，這些成果有的已經(jīng)接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，有力地推動(dòng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但從總體看我國(guó)給水工藝與世界先進(jìn)技術(shù)相比還有一定距離。及時(shí)了解和總結(jié)我國(guó)給水工藝水平發(fā)展?fàn)顩r及與國(guó)外先進(jìn)水平的差距，才能督促和鼓勵(lì)給水工作者奮起直追，盡快趕上國(guó)際水平。 長(zhǎng)期以來(lái)，給水工藝仍然是混凝、沉淀、過(guò)濾和消 毒幾個(gè)階段，宏觀上理論上尚無(wú)重大突破，然而在微觀上，凈化工藝卻不斷地改進(jìn)?，F(xiàn)在給水工程較以往的任何時(shí)候都更加注意原水的預(yù)處理工作和在傳統(tǒng)工藝后面的深度處理，這是當(dāng)前發(fā)展最快的方面，也是我國(guó)和國(guó)外給水工藝水平主要差距所在。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科生教學(xué)環(huán)節(jié)中重要的一環(huán)，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以把所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)地實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為今后的實(shí)際工作奠定必要的基礎(chǔ)，同時(shí)把書(shū)本上學(xué)到的知識(shí)系統(tǒng)化。我們?cè)诮窈蟮膶?shí)踐中還需要不斷學(xué)習(xí)，不斷探索，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。從這個(gè)意義上說(shuō)，畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)诖髮W(xué) 期間最接近工程實(shí)踐的一次訓(xùn)練，通過(guò)它我們可以掌握工程中的一般思想，計(jì)算方法和設(shè)計(jì)技巧，為今后的實(shí)際工作奠定良好的基礎(chǔ)。所以說(shuō)畢業(yè)設(shè)計(jì)也是一次最重要最正規(guī)的大型考核。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 第一章 概述 設(shè)計(jì)題目： C 市給水工程； 設(shè)計(jì)原始資料： 1．城市平面圖：比例 1： 10000 2．城市分區(qū)及人口總數(shù)： 10 萬(wàn)人。 3．該城市房屋的平均層數(shù)： 6 層。 4．城市主要工業(yè)企業(yè) : 工業(yè)企業(yè)位置在平面圖中標(biāo)出 , 其用水量情況如下。 A廠： 3000m3/d；工人數(shù)：一班（ 08時(shí)） 490人，二班（ 816 時(shí)） 490 人，三班（ 1624 時(shí)） 490 人，其中在熱車(chē)間工作的工人占全部工人的 40% 。 淋浴情況： 淋浴職工數(shù)（占本車(chē)間人數(shù) ） 車(chē)間特征 32% 臟污車(chē)間 50% 一般車(chē)間 F廠： 3600m3/d；工人數(shù)：一班（ 237 時(shí)） 820 人，二班（ 715時(shí)） 820 人，三班（ 1523 時(shí)） 820 人，其中在熱車(chē)間工作的工人占全部工人的 0% 。 淋浴情況： 淋浴職工數(shù)（占本車(chē)間人數(shù) ） 車(chē)間特征 20% 臟污車(chē)間 45% 一般車(chē)間 G 廠： 3700m3/d；工人數(shù)：一班（ 816 時(shí)） 300 人其中在熱車(chē)間工作的工人占全部工人的 0% 。 淋浴情況： 淋浴職工數(shù)（占本車(chē)間人數(shù) ） 車(chē)間特征 0% 臟污車(chē)間 100% 一般車(chē)間 5．城市自然概況： 城市土壤種類(lèi)為 粘土 ；地下水位深度 米；冰凍線深度 米；年降水量 500 毫米；城市最高溫度 ? ，最低溫度 ? ；常年 主導(dǎo)風(fēng)向：夏季 西南 風(fēng)，冬季 西北 風(fēng)。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3 自來(lái)水廠處的土壤種類(lèi)為 亞粘土 ，地下水位深度 4 米。 6．給水水源： (1) 采用地表水源，河流位于城市的 北 部 。 (2) 流量：最大流量 190 m3/s,最小流量 50 m3/s； (3) 流速： m/s； (4) 水位： 最高水位 米，常水位 米，最低水位（ 97%） 米；最低水位河寬 20 米；冰的最大厚度 米，無(wú)潛水，無(wú)錨定冰； (5) 該河流為不通航河流。 7．水源水質(zhì) 分析結(jié)果：見(jiàn)表 11。 8．城市用水量變化：見(jiàn)表 12。 表 11 水源水質(zhì)分析結(jié)果 編號(hào) 名 稱(chēng) 單 位 分 析 結(jié) 果 1 水的臭和味 級(jí) 無(wú) 2 渾濁度 毫克 /升 100— 900 3 色度 度 12 4 總硬度 毫克 /升 12 5 碳酸鹽硬度 毫克 /升 9 6 非碳酸鹽硬度 毫克 /升 3 7 鈣硬 毫克 /升 7 8 鎂硬 毫克 /升 2 9 PH 值 —— 7 10 堿度 毫克 /升 11 溶解性固體 毫克 /升 1000 12 水溫 最高 溫度 度 20 13 最低溫度 度 4 14 細(xì)菌總數(shù) 枚 /毫升 2021 15 大腸菌群 枚 /毫升 100 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 表 12 城市用水量變化 時(shí)間 A市Kh= B市Kh= C市Kh= D市Kh= E市Kh= F市Kh= G市Kh= H市Kh= I市Kh= 01 12 23 34 45 56 67 78 89 910 1011 1112 1213 1314 1415 1516 1617 1718 1819 1920 2021 2122 2223 2324 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1．城市輸水管與給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)； 2．取水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)的工藝部分； 3．凈水廠設(shè)計(jì)的工藝部分； 4．二泵站設(shè)計(jì)的工藝部分。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6 第二章 設(shè)計(jì)水量 按《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》規(guī)定： 城市給水工 程規(guī)劃的主要內(nèi)容應(yīng)該包括：預(yù)測(cè)城市水量，并進(jìn)行水資和城市用水量之間的供需平衡分析；選擇城市給水水源并提出相應(yīng)的給水系統(tǒng)布局框架；確定給水樞紐工程的位置和用地；提出水資源保護(hù)以及開(kāi)源節(jié)流的要求和措施。 城市給水工程規(guī)劃期限應(yīng)與城市總體規(guī)劃期限一致。 城市給水工程規(guī)劃應(yīng)重視近期規(guī)劃且應(yīng)適應(yīng)城市遠(yuǎn)景發(fā)展的需要。 城市給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)年限應(yīng)符合城市的總體規(guī)劃，遠(yuǎn)近期結(jié)合，以近期為主。一般近期宜采用 5~10 年，遠(yuǎn)期宜采用 10~20 年。 設(shè)計(jì)用水量是根據(jù)設(shè)計(jì)年限內(nèi)用水單位數(shù)，用水定額和用水變化情況所預(yù)測(cè)的用戶(hù)日用水總量，設(shè)計(jì)用水量包括下列用水； 1．居民區(qū)生活用水量 1Q ； 2．工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量 2Q ； 3．工業(yè)企業(yè)工人生活和淋浴用水量 3Q 4．城市綠化和澆灑綠地用水量 4Q ； 5．未預(yù)見(jiàn)水量和管網(wǎng)漏失水量 5Q ； 6．消防用水量 6Q ； 用水量的計(jì)算 該城市該位于內(nèi)蒙古地區(qū)查表知綜合生活用水定額為二區(qū)，人口總數(shù)為 10 萬(wàn)，為中小城市，最高日綜合生活用水定額為 )/(2 4 0~1 5 0 dcapL ?，本次設(shè)計(jì)取200 / ( )L cap d? ，用水普及率取 100%，工業(yè)用水重復(fù)率為 0。 1．居民區(qū)生活用水量 1Q dmdmNqQ ii / 0100 00 0180)/(100 0 343111 ????? ? 式中： 1Q —— 城市最高日綜合生活用水量； iq1 —— 城市各用水分區(qū)的最高日綜合生活用水量定額， / ( )L cap d? ； iN1 —— 設(shè)計(jì)年限內(nèi)各用水分區(qū)的計(jì)劃用水人口數(shù)， cap。 2．工業(yè)企業(yè)用水量 （ 1） A廠 生產(chǎn)用水量： dmq /3000 31 ? ； （ 2） F廠 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7 生產(chǎn)用水量： 32 3600m /qd? ； （ 3） G廠 生產(chǎn)用水量： 33 3700m /qd? ； dmqqqQ /1 0 3 0 03 7 0 03 6 0 03 0 0 0 33212 ??????? 3．工業(yè)企業(yè)工人生活和淋浴用水 對(duì)工廠生活和淋浴用水定額，查表知： 一般車(chē)間：生活為 25 )/( 班?capL ；淋浴為 40 )/( 班?capL ； 高溫車(chē)間：生活為 35 )/( 班?capL ；淋浴為 60 / ( )L cap?班 ； A廠所有車(chē)間生活用水為： dma /)( 31 ??????? A廠所有車(chē)間淋浴用水為： dma /291 0 0 0/) 4 7 4 7 0( 32 ????????? F廠所有車(chē)間生活用水為： 31 0 2 5 1 ) /10 0 0 6 1 .5 /b m d? ? ? ?（ 246 F廠所有車(chē)間淋浴用水為： 32 0 4 0 0 .4 5 / 1 0 0 0 4 4 .2 8 /b m d? ? ? ?（ 246 ） G廠所有車(chē)間生活用水為： 31 0 0 2 5 1 .0 / 1 0 0 0 7 .5 /c m d? ? ? ?（ 3 ） G廠所有車(chē)間淋浴用水為： 32 0 4 0 1 .0 / 1 0 0 0 1 2 /c m d? ? ? ?（ 30 ） 所以企業(yè)生活和淋浴用水為： dmccbbaaQ /1 9 7 32121213 ??????? 工業(yè)企業(yè)的淋浴用水放在每班下班后 1小時(shí)內(nèi)使用。 4．城市綠化和 澆灑道路用水 根據(jù)城市平面圖已經(jīng)所附比例尺估算出城市總面積為 12021000 2m ，澆灑道路和綠化應(yīng)根據(jù)用水量應(yīng)根據(jù)路面種類(lèi)、綠化面積、氣候和土壤等條件確定。澆灑道路用水量一般為每平方米路面每次 ~ ，本設(shè)計(jì)取 ，每日 2~ 3 次。大面積綠化用水量可采用 ~ (㎡ d)，本設(shè)計(jì)取 2 )/( 2 dmL ? 。道路面積按城區(qū)面積的2%計(jì)，綠地面積按城區(qū)面積的 5%計(jì)。 則城市綠化和澆灑道路用水為： 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 8 dmNqfNqQ bbaaa /31202100 0000221000 3444444 ?????????? 式中： 4Q —— 澆灑道路和大面積綠化用水量； aq4 —— 城市澆灑道路用水量定額， )/( 班?capL ； bq4 —— 城市大面積綠化用水量定額， )/( 2 dmL ? ； aN4 —— 城市最高日澆灑道路面積， 2m ； bN4 —— 城市最高日大面積綠化用水面積， 2m ； 4f —— 城市最高日澆灑道路次數(shù)。 所以，總用水量 dmQ /3 1 6 1 73 1 2 01 9 71 0 3 0 01 8 0 0 3432139。 ????????? 5．未預(yù)見(jiàn)水量和管網(wǎng)漏失水量 5Q 未預(yù)見(jiàn)用水量按（ 15%~ 20%）計(jì)算，此時(shí)取 20%。則 dmQ / 1 6 1 7%20 35 ?? 最高日設(shè)計(jì)用水量： dmQ d / 7 9 4 03 1 6 1 7%)201( 3???? 最高日平均時(shí)： hm dh / 024 4024 3__ ??? 6．消防水量 6Q 該城市人口 10 萬(wàn)，根據(jù)規(guī)范要求，一次滅火用水量采用標(biāo)準(zhǔn) 35L/s ，按一天 2次滅火計(jì)，滅火時(shí)間 2小時(shí)。則消防用水量： 36 35 2 2 140 / 504 /Q L s m d? ? ? ? ? 居住區(qū)生活用水逐時(shí)變化選用任務(wù)書(shū)中的 C。 則最高時(shí)用水量為 %，最高時(shí)在 910 點(diǎn)。 最高日用水量為： dmQ d / 3? 則時(shí)變化系數(shù) 6 .2 42 4 1 .4 9 7 6100hK ? ? ? 則最高時(shí)用水量為： 33 7 9 4 0 . 4/ 2 4 1 . 4 9 7 6 2 3 6 7 . 2 5 /24h h dQ K Q m h? ? ? ? ? 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 9 清水池容積計(jì)算 時(shí)變化系數(shù) 24 4 / 100 976 2hK ? ? ? ?，所以無(wú)需設(shè)置水塔。 1．計(jì)算清水池調(diào)節(jié)容積 取水和給水處理系統(tǒng)按平均日流量設(shè)計(jì)，（即每小時(shí)流量為日流量的 %），供水泵站按用水流量工作，這使得給水處理系統(tǒng)和給水管網(wǎng)之間存在流量差，為了調(diào)節(jié)這個(gè)流量差，必須建造清水池。 其調(diào)節(jié)容積為 ?? ???? ))(()( 32121 mM inM a xW 式中： 1Q 、 2Q 表示調(diào)節(jié)的兩個(gè)流量。 其中的計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表 12。 表 21 清水池調(diào)節(jié)容積計(jì)算表 (2) (3) （ 2） （ 3） ∑ 0～ 1 1～ 2 2～ 3 3～ 4 4～ 5 5～ 6