【正文】 發(fā)展。 給水管網(wǎng)系統(tǒng)給水系統(tǒng)是保證城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)等用水的各項輸配水管網(wǎng)和構(gòu)筑物組成的系統(tǒng)。取水點應(yīng)設(shè)計在城鎮(zhèn)和工礦企業(yè)的上游。水源選擇要結(jié)合城市遠近期規(guī)劃和工業(yè)總體布局的要求，從整個給水系統(tǒng)（取水、輸水、水處理設(shè)施）的安全和經(jīng)濟來考慮，還要考慮歷年來的水質(zhì)、氣象、水文和水文地質(zhì)資料，取水點和附近地區(qū)的衛(wèi)生狀況及地方病等因素，從衛(wèi)生、水資源、技術(shù)、經(jīng)濟等多方面進行綜合評價。地下水源包含潛水（無壓地下水）、自流水（承壓地下水）和泉水；地表水源包含江河、湖泊、水庫和海水。通過綜合比較，選擇方案一為推薦方案，即遠期建設(shè)規(guī)模為26萬噸/日的水廠，廠址選在靠近供水城區(qū)的A處。缺點廠址距水庫比方案二遠，原水輸水管比方案二多投資約130萬元。廠址處空地較多，且遠期有發(fā)展用地。水廠排水方便，排水管較短。廠址面積足夠，既可滿足近期新建水廠的需要，又可為遠期水廠發(fā)展留有余地。 方案一：凈水廠選在靠近城區(qū)給水管網(wǎng)的A處，~，；方案二：凈水廠選在靠近水庫的B處，~。 根據(jù)以上水廠位置選擇和廠址原則，并通過對資料的分析，提出兩選址方案。本設(shè)計取水點與用水區(qū)較遠，故將凈水廠建在靠近用水區(qū)的地方。4) 對于高濁度原水，可將預(yù)沉部分建在取水構(gòu)筑物處，主體凈水處理構(gòu)筑物部分設(shè)在靠近用水區(qū)的地方。此方案的優(yōu)點與前一個方案正好相反。但對于水廠與用水區(qū)較遠的情況，因自來水的壓力較高和必須滿足不同時間自來水的用水量，對輸水管道的要求高，增加了自來水輸水干管的成本。以地表水為水源的給水廠，在整個供水系統(tǒng)中的位置有下述設(shè)置方式：1) 對于取水地點與用水區(qū)較近的情況，凈水設(shè)施一般與取水構(gòu)筑物（一泵房）建在一起，原水經(jīng)凈化后，在通過配水泵房（二泵房）把自來水泵入自來水輸配水管網(wǎng)送至用戶。由于過量開采孔隙承壓水，樂清市地下水開采區(qū)出現(xiàn)了嚴重的地面沉降，使地面高層系統(tǒng)受到破壞，市域內(nèi)遭受洪澇災(zāi)害的風(fēng)險增加，水利工程、市政工程和高速公路建設(shè)等均受到影響，因此地下水不能作為溫嶺市的城市供水水源。礫石地層區(qū)地勢較高，地下水位較低，地基承載力較好。（2）地下水源市區(qū)的地質(zhì)條件以太平路為界，路東為軟土層區(qū)，路西為礫石地層區(qū)。 3）最高水位（1%）。 1）流量：Qmax=，Qmin=。 (1)地面水源：市內(nèi)最大的河流為月河月河及其下游水系屬平原河網(wǎng)水系，水位穩(wěn)定，流速平緩。氣溫： ℃； ℃(1996年8月2日)； ℃(1977年1月2日)；無霜期平均年為252天，常年主導(dǎo)風(fēng)向為東北偏北風(fēng)。 設(shè)計原始資料，比例1：50000.樂東區(qū)260人/hm2；樂西區(qū)240人/hm2；樂北區(qū)230人/hm2，樂南區(qū)250人/hm2樂東區(qū)：有給排水衛(wèi)生設(shè)備，70%有淋浴設(shè)備；樂西區(qū)：有給排水衛(wèi)生設(shè)備，50%有淋浴設(shè)備；樂北區(qū)：有給排水衛(wèi)生設(shè)備，30%有淋浴設(shè)備；樂南區(qū)：有給排水衛(wèi)生設(shè)備，20%有淋浴設(shè)備；樂東區(qū)6層；樂西區(qū)5層；樂北區(qū)6層；樂南區(qū)4層，位置見城市平面圖。根據(jù)該市的總體規(guī)劃，近期（2015年）該市城市人口為60萬人，遠期（2025年）城市人口達70萬人。 任務(wù)及主要內(nèi)容根據(jù)所提供的基礎(chǔ)設(shè)計資料和圖紙，完成樂清市給水系統(tǒng)的確定、城區(qū)給水管道系統(tǒng)的定線，設(shè)計計算和圖紙的繪制；完成取水點的確定，取水泵站的設(shè)計計算和圖紙的繪制；給水處理廠技術(shù)經(jīng)濟方案比較及方案確定；處理構(gòu)筑物和附屬建筑物的設(shè)計計算，繪制水廠平面圖、工藝流程圖和主要的處理構(gòu)筑物工藝圖；完成設(shè)計說明書和計算書的編制。武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計城市給水工程畢業(yè)設(shè)計目 錄1 概述 1 設(shè)計題目 1 設(shè)計目的 1 任務(wù)及主要內(nèi)容 1 基本資料 1 城市概況 1 設(shè)計原始資料 12 水廠廠址選擇 4 凈水廠位置選擇 4 廠址選擇的原則 43 給水系統(tǒng) 7 水源取水系統(tǒng) 7 給水水源分類 7 樂清市給水水源 7 給水管網(wǎng)系統(tǒng) 7 給水系統(tǒng)應(yīng)該滿足的要求 7 給水管網(wǎng)系統(tǒng)作用 8 給水管網(wǎng)系統(tǒng)組成 8 給水管網(wǎng)系統(tǒng)類型 9 給水管網(wǎng)布置形式 9 管網(wǎng)設(shè)計參數(shù) 10 給水處理系統(tǒng) 10 取水構(gòu)筑物的選擇 10 取水泵房 13 取水地點 13 凈水工藝流程的選擇 14 水處理構(gòu)筑物設(shè)計 174 工程方案 23 設(shè)計原則 23 工程建設(shè)規(guī)模及主要內(nèi)容 23 取水工程 23 給水管網(wǎng)工程 24 凈水廠工程 25 水廠附屬構(gòu)筑物 26 凈水廠的布置 275 設(shè)計計算 28 取水泵房 28 已知條件 28 進水間計算 28 吸水間計算 29 水泵選用 30 凈水構(gòu)筑物 31 管式靜態(tài)混合器 31 反應(yīng)池 32 V型濾池 39 消毒和清水池 48 二級泵房 50 設(shè)計參數(shù) 50 選泵 51 二級泵房的布置 51 泵房高度計算 51 管道計算 51 二級泵房吸水井設(shè)計 51 二級泵房吸水井類型 51 二級泵房吸水井的設(shè)計水位 51 二級泵房吸水井的有效容積 52 加藥間設(shè)計 52 溶液池 52 溶解池 53 藥庫 53 加氯間設(shè)計 53 加氯機 53 氯瓶 54 水廠平面布置圖 546 工程概算 55 給水工程基建投資 55 水廠基建費用 55 輸水管線基建費用 56 城市配水管網(wǎng)基建費用 56 基建總投資費用 56 年經(jīng)營管理 57 年經(jīng)營管理費用 57 單位制水成本 58 效益分析 58參考文獻 60致 謝 61II1 概述 設(shè)計題目設(shè)計題目給水工程設(shè)計 設(shè)計目的訓(xùn)練學(xué)生綜合應(yīng)用基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課所學(xué)知識，在老師指導(dǎo)下獨立完成給水工程設(shè)計的能力，并能通過設(shè)計應(yīng)熟悉和了解給水工程設(shè)計的一般原則和方法，掌握單項構(gòu)筑物的設(shè)計計算方法，了解設(shè)計說明書的編制和施工設(shè)計圖紙的繪制方法。熟悉和應(yīng)用設(shè)計規(guī)范、手冊的能力；鍛煉學(xué)生的工程師技術(shù)和能力，使得學(xué)生在給水工程設(shè)計方面有較全面的認識，系統(tǒng)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析、解決問題的能力和創(chuàng)新能力；掌握計算機繪圖能力；能夠利用參考文獻及進行專業(yè)翻譯。 基本資料 城市概況樂清市位于我國東南地區(qū)。是個中等城市。樂清市屬亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，雨量充沛，溫暖濕潤。降雨量： 平均年降雨量1672mm； 最大年降雨量2346mm(1973年)； 最小年降雨量1044mm(1979年)。月河寬25～30米，水深5～10米。 2）最大流速：。常水位： ；最低水位（97%）：。軟土層多為粘土和亞粘土，天然地基承載力6～8噸/平方米，地下水位較高。樂清市在歷史上從未發(fā)生過大的地震，小地震也不多，是一個少震的地區(qū)，城區(qū)地震烈度可按VI度設(shè)防。 水源水質(zhì)分析結(jié)果編 號名 稱單 位分析結(jié)果1水的臭和味級22濁度NTU20～803色度度4總硬度度5碳酸鹽硬度度6非碳酸鹽硬度度7pH值8堿度度9溶解性固體mg/L82010水溫：最高溫度0C30最低溫度0C11細菌總數(shù)個/mL1000012大腸菌群個/L256 城市用水量逐時變化情況時間每小時用水占全天用水量的百分數(shù)時間每小時用水占全天用水量的百分數(shù)0～112～131～213～142～314～153～415～164～516～175～617～186～718～197～819～208～920～219～1021～2210～1122～2311～1223～24 時變化系數(shù)Kh=2 水廠廠址選擇 凈水廠位置選擇給水廠的設(shè)計廠址應(yīng)在整個給水系統(tǒng)中全面規(guī)劃，綜合考慮。此法的優(yōu)點是：水廠與取水構(gòu)筑物可以集中管理，節(jié)省水廠自用水（如濾池沖洗水和沉淀排泥水）的輸送費用。2) 對于取水點與用水區(qū)較遠的情況，此時一般將凈水廠建在靠近用水區(qū)的地方，原水用取水泵房抽取后，先用輸水管把原水送至凈水廠，處理后再用配水泵房（二泵房）把自來水泵入配水管網(wǎng)。3) 第2方案的另一種形式是在用水區(qū)附近再建一個配水廠（設(shè)清水池、消毒和配水泵房），凈水廠出水先用輸水干管送至配水廠，再經(jīng)水泵進入管網(wǎng)。對于以地下水為水源的給水廠，因不需設(shè)置凈水構(gòu)筑物，水廠（清水池、加氯間、配水泵房）一般設(shè)在用水區(qū)附近。 廠址選擇的原則根據(jù)《室外給水設(shè)計規(guī)范》，對于具體的水廠廠址選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求，通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定：1) 給水系統(tǒng)布局合理；2) 不受洪水威脅，否則應(yīng)考慮防洪措施；3) 有較好的廢水排除條件；4) 有良好的工程地質(zhì)條件，即水廠一般選在地下水位低、承載力較大、濕陷性等級不高、巖石較少的地層，以降低工程造價和便于施工；5) 有便于遠期發(fā)展控制用地的條件； 6) 有良好的衛(wèi)生環(huán)境，并便于設(shè)立防護地帶； 7) 少拆遷，不占或少占農(nóng)田；8) 施工、運行和維護方便。A、B處位置見圖。： 水廠選址方案比較表方案一方案二優(yōu)點無居民拆遷，地質(zhì)和地形條件好。靠近電源、道路，施工及運行管理方便。水廠靠近供水城區(qū)，清水輸水管較短。廠址靠近水源水庫，原水輸水管較短。 清水輸水管距供水城區(qū)比方案一遠，增加清水輸水管成本。 水廠選址方案比較圖3 給水系統(tǒng) 水源取水系統(tǒng) 給水水源分類給水水源可分成兩大類：地下水源和地表水源。大部分地區(qū)的地下水由于受到形成、埋藏和補給等條件的影響，具備水質(zhì)澄清、水溫穩(wěn)定、分布面廣泛等特點；大部分地區(qū)的地表水源流量較大，由于受到地面各種因素的影響，通常表現(xiàn)出與地下水相反的特點。選擇水質(zhì)良好、水質(zhì)充沛、便于防護的水源。 樂清市給水水源本設(shè)計選擇的水源為水庫取水，其水量充沛、流量較為平穩(wěn)，而且此處水源水質(zhì)如pH值、渾濁度、硬度、水溫、細菌總數(shù)、氣溫等條件都較好。按使用目的通常分成生活用水、工業(yè)生產(chǎn)用水和消防給水系統(tǒng)三大類。 給水系統(tǒng)應(yīng)該滿足的要求①用水對象近、遠期對水質(zhì)、水壓、水量的要求；②用水對象近遠期對供水可靠性要求；③現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求，尤其是消防、衛(wèi)生防護、抗震等方面的規(guī)定；④預(yù)留一定程度的改造潛力與發(fā)揮能力。即水量保障、水質(zhì)保障和水壓保障。本設(shè)計地勢較為平坦，采用二級加壓給水方式。輸水管：是指在較長距離內(nèi)輸送水量的管道，輸水管一般不沿線向外供水。其功能是將來自于較集中點（如輸水管渠的末端或貯水設(shè)施等）的水量分配輸送到整個供水區(qū)域，使用戶能從較近處接管用水。泵站：泵站是輸配水系統(tǒng)中的加壓設(shè)施，一般由多臺泵并聯(lián)組成。水量調(diào)節(jié)設(shè)施：有清水池，又稱清水庫、水塔和高位水池（或水塔）等形式。水量調(diào)節(jié)設(shè)施也可用于貯存?zhèn)溆盟?，以保證檢修、消防、事故和停電等情況下的用水，提高系統(tǒng)的供水安全可靠性。 給水管網(wǎng)系統(tǒng)類型①按水源的數(shù)目分類1) 單水源給水管網(wǎng)系統(tǒng)：指只有一個清水池（清水庫），清水通過泵站加壓后進入輸水管和管網(wǎng)，所有用戶的用水來自于一個水廠清水池（清水庫）。2) 多水源給水管網(wǎng)：有多個水廠的清水池（清水庫）作為水源的給水管網(wǎng)系統(tǒng)，清水從不同的地點經(jīng)輸水管進入管網(wǎng)，用戶的用水可以來源于不同的水廠。②按系統(tǒng)構(gòu)成方式分類1) 統(tǒng)一給水管網(wǎng)系統(tǒng)：系統(tǒng)中只有一個管網(wǎng)，即管網(wǎng)不分區(qū)，統(tǒng)一供應(yīng)生產(chǎn)、生活和消防等各類用水，其供水具有統(tǒng)一的水壓。管網(wǎng)分區(qū)的方法分兩種：一種是串聯(lián)分區(qū)，設(shè)多級泵站加壓；還有一種是并聯(lián)分區(qū)，不同壓力要求的區(qū)域由不同泵站供水。③按輸水方式分類1) 重力輸水管網(wǎng)系統(tǒng)：指水源處地勢比較高，清水池（清水庫）中的水靠自身重力，經(jīng)重力輸水管流入管網(wǎng)并供給用戶使用。2) 壓力輸水管網(wǎng)系統(tǒng)：指清水池（清水庫）的水由泵站加壓送出，經(jīng)輸水管流入管網(wǎng)供用戶使用，甚至要通過多級加壓將水送至更高或更遠處用戶使用。本設(shè)計中根據(jù)實際情況采用單水源統(tǒng)一給水管網(wǎng)系統(tǒng)，并采用二級供水，因城市地形平坦，故不設(shè)水塔或高位水池，而是采用變頻 泵供水。樹狀網(wǎng)一般適用于小城市和小型工礦企業(yè)，該形式供水可靠性較差，管網(wǎng)末端水質(zhì)容易變壞；環(huán)狀網(wǎng)供水可靠性增加，可大大減輕因水錘作用產(chǎn)生的危害，但造價明顯比樹狀網(wǎng)要高。 管網(wǎng)設(shè)計參數(shù)規(guī)劃人口：近期60萬人，遠期擴展至70萬人。d 給水處理系統(tǒng)凈水廠的廠址選擇比較見上一章。該水廠靠近城市道路，整個地勢平坦，便于建造水處理構(gòu)筑物。 取水構(gòu)筑物的選擇江河取水構(gòu)筑物位置選擇是否妥當(dāng)，直接影響取水的水量和水質(zhì)、取水的施工、投資、運行管理、安全可靠性以及河流的綜合利用。在設(shè)計取水構(gòu)筑物時，應(yīng)注意收集以下有關(guān)河段的水位、流量和流速的資料：1) 河段歷年的最高水位和最低水位、最月平均水位和年常水位；2) 河段歷年的最大流量和最小流量；3) 河段取水點歷年的最大流速、最小流速和平均流速。用地表水作為城市供水水源時，其設(shè)計枯水流量的保證率，在根據(jù)城市規(guī)模和工業(yè)大用戶的重要來選定，一般可采用90％～97％。村、鎮(zhèn)供水的設(shè)計枯水流量保證率，可根據(jù)具體情況適當(dāng)降低。3) 當(dāng)自然狀態(tài)下河流不能取得所需設(shè)計水量時，應(yīng)修攔河壩或其他確保可取水量的措施。5) 在洪水季節(jié)取水構(gòu)筑物應(yīng)不受沖刷和淹沒。6) 在取水構(gòu)筑物進