5万吨给水厂毕业设计毕业设计说明计算书_secret

华东交通大学毕业设计

1 华东交通大学毕业设计（论文）开题报告书 理论与实践的结合好的基础。

本设计是中山市给水工程扩大初步设计，近期城市规划人口万人，规划建筑为原水——一泵——机械搅拌澄清池——。此方案的优点在于用澄清池代替絮凝设施，大大缩小了水厂长度型滤池，反冲洗水量大大减少，反冲洗周期增长，节水、节以及网易给排水相关资料，按进程安排，管网布置及方案比较等， （2）X —真实课题；Y —模拟课题；Z —虚拟课题

（1）、（2）均要填，如AY 、BX 等。

张献涛：中山市给水工程扩大初步设计（Ⅰ）

华东交通大学毕业设计（论文）任务书

输水管道、给水管网布置及设计计算（上机）

排污泵房的设计计算及工艺图的绘制；

水厂平面布置及高程布置、厂区管线的布置及绘图；

2

3 中文摘要

本设计题目为：中山市给水工程扩大初步设计（I ）,设计规模为：近期50000d m /3，远期65000d m /3，要求根据所给资料进行给水工艺设计和单体构筑物设计计算，包括取水输水构筑物设计、输配水管网设计、净水厂设计、工程概算和制水成本计算。净水厂采用工艺流程为：

混凝剂

水源 一级泵房 配水井

二级泵房 配水管网 用户

关键词：中山市；给水工程；取水输水构筑物；净水厂；输配水管网.

4 Abstract

The design entitled : Water Supply project enlarge preliminary design of

Zhongshan City (I), the size of the design : the recent 35000d m /3, Long-term 50,000d m /3, according to the given information, technology design and water monomer structure design 、and water intake structures are required.

transmission and distribution pipe network design, water purification plant design, engineering estimates and water costs are also included. Water

purification plants ’adopts technological is as follows:

coagulation

Water Resiyrce — primary water pumping station — assigned wells —

disinfection

mechanical agitation clarifiers —V-filter — storage pool — water well —

secondary water pumping station — urban pipe network —system -users

Keywords : Zhongshan City; Water supply engineering; Water intake structures;

Waterworks; Water Distribution net.

华东交通大学毕业设计

5 华东交通大学毕业设计(论文)评阅书(1) 毕业设计(论文)题目

张献涛：中山市给水工程扩大初步设计（Ⅰ）

华东交通大学毕业设计(论文)评阅书(2)

公章。“等级”用优、良、中、及、不及五级制（可按学院制定的毕业设计(论文)成绩评定办法评定最后成绩）。

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华东交通大学毕业设计

华东交通大学毕业设计（论文）答辩记录

张献涛学号

题目中山市给水工程扩大初步设计（Ⅰ）

答辩组成员（签字）：

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8

第一篇

毕 业 设 计 说 明 书

华东交通大学毕业设计

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第1章 概述

1.1 城市概述

1.1.1 概述

中山市位于我国华南地区，中山市是广东省辖地级市，位于珠江三角洲中南部 ，北连广州，毗邻港澳，自然资源丰富，交通便利，使我国沿海开放城市之一，自改革开放以来，全市工农业生产、城市建设得到了迅猛的发展。根据该城市总体规划，近期规划城市人口14万人，远期人口18万人，规划建筑为6层混合式，室内均有给排水卫生设备和淋浴设备。由于该地区地下水资源贫乏，规划水源为北江。 1.1.2 自然条件

（1）地理位置 东经113° 北纬22°

（2）地形地貌 城区地形较平坦，其吴淞标高为28.0米。 （3）气象资料

气温：

历年最高气温

39℃ 风向： 历年最低气温 -1℃ 降雨量： 常年平均气温 22℃

冬季冰冻期： 5天， 土壤冰冻深度： 0.1米

（4）土壤地质资料 土壤承载力 2.4㎏/2cm

浅层地下水离地面1.6米 1.1.3 水源状况

（1）河流概述：水源水量丰富，水质符合国家规定的饮用水源水质标准，因河道航运繁忙，取水构筑物不得影响航运。 （

张献涛：中山市给水工程扩大初步设计（Ⅰ）

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项目 单位

设计说明书内容包括总体设计说明及各部分的设计说明并附有图表。计算书包括各部分的详细工艺计算并附有计算草图等，毕业设计任务书须装订在设计说明书的前面。 1.1.4 给水工程设计图

（1） 给水工程总平面布置图，管网节点详图（2张） （2） 取水构筑物及一级泵站工艺图（1号图1张） （3） 净水厂总平面及高程布置图（1号图1张）

（4） 水厂处理构筑物工艺图（1号图，澄清、过滤各2张） （5） 加药投氯系统工艺图（1号图1张）

（6） 二级泵站及调节构筑物工艺图（1号图1～2张）

（7） 净水厂内部给排水（包括雨水）管线布置图（平面及纵剖面）（1号图或2号图1张）

（8） 构筑物大详图（1～2张） 注：设计图纸中要求至少有两张手绘图

1.2 工程设计

1.2.1 毕业设计题目：中山市给水工程扩大初步设计 1.2.2 要求提交的设计文件 1、设计计算说明书：

设计说明书内容包括总体设计说明及各部分的设计说明并附有图表。计算书包括各部分的详细工艺计算并附有计算草图等，毕业设计任务书须装订在设计说明书的前面。

2、给水工程设计图

（1） 给水工程总平面布置图，管网节点详图（2张） （2） 取水构筑物及一级泵站工艺图（1号图1张） （3） 净水厂总平面及高程布置图（1号图1张）

（4） 水厂处理构筑物工艺图（1号图，澄清、过滤各2张） （5） 加药投氯系统工艺图（1号图1张）

11 （7） 净水厂内部给排水（包括雨水）管线布置图（平面及纵剖面）（1号图或2号图1张）

（8） 构筑物大详图（1～2张）

注：设计图纸中要求至少有两张手绘图

1.2.3 毕业设计参考资料

1、给水排水设计手册（1）常用资料

2、给水排水设计手册（3）城市给水

3、给水排水设计手册（8）器材与装置

4、给水排水设计手册（11）专用设备

5、简明给水设计手册

6、地表水取水

7、给水净化新工艺

8、净水厂设计

9、给水排水标准规范实施手册

10、风机和水泵调速手册

11、有关标准图

12、铁路工程概算指标 第十册 给水排水

13、铁路工程预算指标 第十册 给水排水

14、给排水专业毕业设计资料

15、净水厂设计知识

第2章 设计水量

2.1 用水量计算

2.1.1 最高日用水量：

城市用水量包括综合生活用水，工业生产用水、消防用水、浇洒道路和绿化用水、未预见水量、管网漏失水量。

根据设计地点所处的分区、住房条件、室内给排水设备的完善程度、水资源和气候条件、居民生活习惯等，并且适当考虑远期发展，参照《室外给水排水设计规范》之规定，取居民生活用水定额为q=200L/（人·d ）自来水普及率为100%.

1、居民生活用水量1Q ：

1Q =qNf (d m /3)

式中：q ——最高日生活用水定额，查《 给水工程》附表具名生活用水定

额，取220L/cap ·d ；

N ——设计年限内计划人口数，近期规划14万人，远期18万人； f ——自来水普及率（100%）。

12 近1Q = 28000d m /3= 324.07 L/s

远1Q = 36000d m /3= 416.67 L/s

2、生产企业（工业）用水2Q ： 近2Q = 8500 3m /d = 98.38L/s

远2Q = 11500 3m /d =113.50L/s

3、公共建筑用水量3Q ：

近3Q =3290d m /3= 38.08 L/s

远3Q =4170d m /3= 48.26 L/s

4、浇洒道路和绿化用水量4Q ：

据《给水工程》为（1%～3%）（321Q Q Q ++），本设计取2% 近4Q =2%（近近近321Q Q Q ++）=795.8d m /3 远4Q =2%（远远远321Q Q Q ++）=1033.4d m /3

5、未预见水量和漏失水量：

据《给水工程》为（15%～25%）（321Q Q Q ++），本设计取18% 近5Q =18%（近近近321Q Q Q ++）=7162.2d m /3 远5Q =18%（远远远321Q Q Q ++）=9300.6d m /3 所以最高日用水量为5Q ： 近d Q =（近1Q +近2Q +近3Q +近4Q +近5Q ） =47748d m /3=552.64L/s

远d Q =（远1Q +远2Q +远3Q +远4Q +远5Q ）

= 62004d m /3=717.64 L/s

二、最高时用水量：

近h Q =近h K 近d Q /24=2447.1d m /3=679.75 L/s

13 远h Q =远h K 远d Q /24=3177.71d m /3=882.70 L/s

2.2 最高日用水量变化曲线

用水变化情况。

最高日用水量变化曲线如图用水量变化曲线二泵设计供水线平均时用水量

时间（h）

图 2—1 近期城市最高日用水量变化曲线

6

54

321

平均时用水量二泵设计供水线用水量变化曲线占最高日用水量百分数 （％）

图2—2 远期城市最高日用水量变化曲线

时变化系数h K = T

h

Q Q

张献涛：中山市给水工程扩大初步设计（Ⅰ）

14 h Q ——最高日最高时用水量；

T Q ——最高日平均时用水量；

近h K =

17

.412.5=1.23 远h K =17

.410.5=1.22

2.3

水塔和清水池

2.3.1

方案比较

（管网中是否设置水塔）：

水塔的作用在于调节二级泵站供水量和用水量之间的不平衡；保证用水水压

等。大中城市用水量比较均匀，通常二级泵站变频泵调节管网用水量，多数可不用专门设置水塔。

至于本设计中是否设置水塔见表2-3

经过以上比较，并且结合小时变化系数h K =1.23知城市用水量比较均匀，据城

市地理位置，近远期结合，确定采用方案二，即管网中不设水塔。既节省工程造价，又减少了维修费用，并且大大减小管网中水二次污染几率，用水安全、稳定、可靠性得到大大提高。

2.3.2 近期清水池调节容积

1W =9.82%d Q

2.3.3 近期清水池容积计算

清水池容积W=1W +2W +3W +4W

15 式中1W —— 调节容积（3m ），由清水池容积计算表知1W =9.82%d Q

2W ——消防贮水量（3m ），按两小时火灾延续时间计算，据《室外

给排水消防规范》城镇居住区室外的消防用水量标准：“城市

人口N ≦20万——同一时间内灭火次数为2次——一次灭火

用水量45L/s ”知

2W =2×45×2×3600=6483m

3W ——水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水（3m ），3W =（5%～

10%）d Q ，取5%.

4W ——安全贮水量，体积估计为8003m .

所以清水池容积

W=9.82%d Q +648+5%d Q +800==8524.253m

考虑到检修时放空而不中断供水，清水池为两座，则每座清水池容积为

W = W/2 = 42623m

2.3.4 清水池容积确定

B ×L ×H = 25×45 ×（4+0.5）（0.5m 为超高）

第3章 管网水力计算

给水管网设计，要充分利用所在地区的有利条件，避开不利的自然条件，在现有的环境条件下，运用合理的技术，使工程投资和运行费用最低，而且安全、可靠，满足用户对水质、水量、水压的近远期要求。

3.1 管网定线

3.1.1管网定线原则

1、输配水管线

（1）输配水管线路应尽量做到线路短，起伏小，土方工程量小，造价经济，

少占用农田或不占用农田；

（2）输水管线走向和位置应符合城市和工业企业的规划要求，并尽可能沿线

有道路或规划道路敷设，以利于施工和维护；

（3）输配水管线应尽量避免穿越河谷、山背、沼泽、重要铁路和泄洪地区，

并注意避开滑坡、易发生泥石流河高腐蚀性土壤地区；

（4）输配水管线应充分利用水位高差，当条件许可时优先考虑近、远期和分

期实施的可能。

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配水管网由干管和连接管组成，干管及连接管定线应满足下列要求：（1）干管延伸方向应和二级泵站输水到水池水塔，大用户的方向一致；

（2）干管间距根据街区情况采用500~800m；

（3）干管一般按城市规划道路定线，但尽量避免在高级公路或重要道路下通过，以减小今后检修时困难；

（4）干管上每隔400~600m设闸阀，在高处设排气阀，再地处设泄水阀；

（5）管线在道路下的平面位置和标高，应符合城市或厂区地下管线综合设计的要求，给水管线和建筑物、铁路以及其他道路的水平净距，均应参照有关规定；

（6）干管定线应留有发展余地，分期建设；

（7）连接管的间距可根据街区大小考虑在800~1000m左右；

（8）在供水范围内的道路下应敷设分配管，以便于把干管的水送到用户和消火栓；

（9）消火栓间距不宜超过120m，距车道不大于2m，距外墙不大于5m。

3.1.2 管网定线可行性方案拟定：

方案一：

图3-1 方案一管网布置

方案二：

华东交通大学毕业设计

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图3-2 方案二管网布置

3.1.3 可行性方案比较：

供水安全、可靠性

修费用较高

18 经过比较，考虑到中山市为沿海开放城市，发展迅速，用水量安全、可靠性要求很高。采用方案一，虽然管网工程投资稍微高一些，但是可以大大提高用水安全、可靠性，所以综合各方面因素，设计采用方案一为设计方案。

3.2 管网水力计算

3.2.1 管网水力计算原则：

1、在各种最不利的工作条件下，满足最不利点（一般市指离二级泵站最远最高的供水点）的供水水压和水量的要求；

2、管网供水要可靠和不间断；

3、管网本身积极与此相连的二级泵站和调节构筑物建造费和运行管理之和应为最低。

3.2.2 水力计算图 详见图3-2

19

20 节点详细编号和节点流量见图3-3

21 第4章 给水管网校核

管网的管径和水泵扬程，按设计年限内最高日最高时的用水量和水压要求界定，但

是用水量是发展的也是经常变化的，为了核算所定的管径和水泵能否满足不同工作情况下的要求，就需进行其它水量条件下的计算，以确保经济合理的供水。通过核算，有时需将管网中个别管段的直径适当放大，也有可能另选合适的水泵。下面对消防和事故时的情况下进行校核。

4.1 消防校核

4.1.1 校核基本数据

1、计算公式：

柯尔－勃洛克公式

I=λ*V^2/(2.0*g*D)

1.0/λ^0.5=-

2.0*lg[k/(

3.7*D)+2.5/(Re*λ^0.5)]

Re=V*D/ν

计算温度：15 ，ν=0.000001

2、局部损失系数：1.20

4.1.2 管网消防校核结果特征参数

水源点 22: 节点流量(L/s):-623.270 节点压力(m):78.00

最大管径(mm):900.00 最小管径(mm):100.00

最大流速(m/s):1.081 最小流速(m/s):0.085

水压最低点 21 ,压力(m):57.85 自由水头最低 21 ,自由水头(m):27.35

4.2 事故校核

4.2.1 校核基本数据

1、计算公式：

柯尔－勃洛克公式

I=λ*V^2/(2.0*g*D)

1.0/λ^0.5=-

2.0*lg[k/(

3.7*D)+2.5/(Re*λ^0.5)]

Re=V*D/ν

计算温度：15 ，ν=0.000001

2、局部损失系数：1.20

4.2.2 管网事故校核结果特征参数

水源点 22: 节点流量(L/s):-436.289 节点压力(m):78.00 最大管径(mm):900.00 最小管径(mm):100.00 最大流速(m/s):0.925 最小流速(m/s):0.008 水压最低点 21 ,压力(m):65.61 自由水头最低 15 ,自由水头(m):34.86

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