毕 业 设 计
题 目:
指导老师：
学生姓名：
学生学号：
所属院系：
专 业：
班 级：
完成日期:
毕业论文（设计）任务书
摘要
本设计为新疆和静县输配水管网及自来水厂工艺设计，工程设计规模为66968.22m3d。城市人口密度为200人公顷。
该县的地形特点是北高南低，东高西低，县城平均海拔在word/media/image1_1.png
米之间。项目区内常年主导风向为西北风。
本设计为新疆和静县某区给水初步设计。
水源采用水库取水。净水厂产水能力越7万word/media/image3_1.png
。净水工艺采用常规处理工艺。
净水工艺流程为：
→→→→→→→→
根据原水水质及水温，絮凝剂选用聚合氯化铝，最高投药量为30mgL。水厂绿化面积占水厂总面积的35%。出水水质符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）。
给水管网考虑到经济性和安全性，给水管网采用树状网与环状网结合的布置形式，进行了管网最高日最高时计算，消防校核计算，事故校核计算，保证用水的安全性。
关键词：网格絮凝池；异向流斜管沉淀池；V型滤池；管网计算
Absteract：
The design is for water distribution network and engineering project in the water supply plant in Hejing County, Xinjiang Uygur Autonomous Region. The scale of the design is 66968.22m3d, the population density of the city is 200 people per square kilometer.
The geological feature of the county is the northern and eastern part, while relatively low in other regions. The altitude of the county reaches 1047 to 1092 meters. Northwestern winds dominates in the area.
The design is an initial one for a community in Hejing County, Xinjiang Autonomous Region.
The reservoir serves as the source of tap water, the net water production capacity is over 70000word/media/image3_1.png
, employing the standard process to treat the water.
→→→ →→ → →
It will adopt flocculants made of polymeric aluminium with no more than 30mg per liter. The flocculants is decided by original water quality and temperature. The greening area covers 35% of the water supply plant. The water quality meets the demands of Hygienic Sanity Standard (GB5749-2006).
Water supply pipe network considering the economy and safety, water supply pipe network using a tree network and loop network combined with decorate a form, the pipe network calculation when the , fire accident check calculation, ensure the safety of the water.
Keywords : Reciprocating baffled flocculation tank; Differential flow inclined tube sedimentation tank; V-filter;Pipe network calculation
前 言
和静县位于新疆维吾尔自治区中部，天山南麓，焉耆盆地西北部。东与和硕县毗邻，西靠新源、巩留、特克斯等县，南与库尔勒、轮台、库车、拜城、焉耆等县相连，北界乌鲁木齐、昌吉、塔城地区。和静县地处南北疆交通要道，公路四通八达，有乌（鲁木齐）——库（尔勒）公路、独（山子）——库（车）公路、库（车）——伊（犁）公路等国道穿过。全县有干线公路5条，716公里；县乡公路34条，441公里；专用公路3条，59公里。南疆铁路横贯县境254公里，并在县城建有南疆最大的铁路货场。全县总面积34983.67平方千米，总人口19万人（2008年）。
和静幅员辽阔、物产丰富，是新疆重要的矿产资源、水能资源、农牧资源大县。通过实施优势资源转换战略，初步形成钢铁、建材、水电、矿业、酿造、特色农产品加工六大产业体系，工业强县的后发优势明显增强，成为全巴州工业增速最快的县市。
和静县地处新疆中部，天山南麓，平原地区平均海拔1100.9米。四季分明，日照充足，光、热、水、土资源优越。全年平均气温8.8℃，极端最高气温39.7℃，最低-30℃，大于等于10℃的有效积温3565.9℃。年日照时数2941.8小时，无霜期183天，年降水量68.1毫米，平均最大冻土层91厘米，最大积雪深度20厘米（以上均为30年平均数）。
主要的气象灾害有春秋季的大风、寒潮、霜冻、干旱；夏季的山洪、冰雹；冬季的冻害。
为保证有足够的水量、合格的水质、充裕的水压供应生活用水、生产用水和其它用水，计划在该县新建一自来水厂，净水厂产水能力7万word/media/image3_1.png
。净水工艺采用常规处理工艺。最终采用的工艺流程为：
→→→→→→→→
对该县的给水管网进行了合理地规划和设计。该县给水管网设计考虑到其经济性及安全性，采用环状网的形式。该给水工程的设计较适合和静县给水需要的现状，能够很好的改善和静县的用水状况。
设计不足之处在所难免，望各位老师批评指正。
1设计任务及要求 1
1.1设计任务及工作要求 1
1.1.1设计题目 1
1.1.2设计进出水水质 1
1.1.3城县人口及用水情况 1
1.1.4自然条件 1
1.2 设计工作内容 1
1.2.1 设计内容 1
1.2.2设计要求 1
2 总体设计 3
2.1 城镇给水系统处理工艺流程的确定 3
2.1.1净水工艺的要求 3
2.1.2水处理工艺流程选择 3
2.1.3水处理工艺设施选择 4
3城镇给水管网设计 11
3.1给水管网的基本设计计算 11
3.1.1各项用水量计算 11
3.1.2 最高日综合生活用水量 11
3.1.3 工业企业用水量 11
3.1.4 浇洒道路和绿地用水量 12
3.1.5 管网漏损水量 12
3.1.6 未预见用水量 12
3.1.7 给水厂的设计水量 12
3.1.8 消防用水量 12
3.1.9最高时用水量的计算 13
3.2给水管网的布置 13
3.2.1给水工程 13
3.2.2输配水工程 14
3.2.3输水管线定线要求 14
3.2.4配水管网定线原则 15
3.2.5.最高时工况设计节点流量 15
3.2.6.最高时工况设计管段流量及管径 16
3.3给水管网的设计与计算 19
3.3.1 设计用水量 19
3.3.2 最高时管网平差计算 19
3.4管网校核 23
3.4.1.消防工况校核 23
3.4.2事故工况校核 25
4.净水构筑物的计算 28
4.1加药间设计 28
4.1.1设计参数 28
4.1.2溶液池设计计算 28
4.1.3溶药池设计计算 28
4.2混合设备设计计算 29
4.2.2设计管径 29
4.2.3混合单元数 30
4.2.4混合时间 30
4.2.5水头损失 30
4.2.6校核GT值 30
4.3 网格絮凝池的设计和计算 31
4.3.1平面布置计算 31
4.3.2.平面尺寸计算 31
4.3.3内部各段水头损失 32
4.3.4各段停留时间 34
4.3.5水力校核 34
4.4沉淀池设计计算 34
4.4.1设计计算 34
4.4.2设计用水量Q 35
4.4.3清水区面积 35
4.4.4斜管长度 35
4.4.5沉淀池高度 35
4.4.6洞口尺寸 36
4.4.7复算管内雷诺数及沉淀时间 36
4.4.8集水系统 36
4.4.9孔眼计算 37
4.4.10出水水头损失 38
4.4.11排泥系统 39
4.5滤池设计 39
4.5.1滤池设计参数 39
4.5.2 平面尺寸计算 40
4.5.3滤池高度的确定 40
4.5.4 水封井设计 41
4.5.5 反冲洗管渠系统 42
4.5.6 滤池管渠的布置 44
4.5.7 V型槽的设计 47
4.5.8 冲洗水的供给 48
4.5.9 反洗空气的供给 51
4.6送水泵站的设计 54
4.6.1流量计算 54
4.6.2扬程计算 54
4.6.3 选泵 55
4.6.4吸水管路与压水管路计算 55
4.6.7附属设备 58
4.6.8泵房高度 59
4.7清水池平面尺寸计算 60
4.7.1.清水池的有效容积 60
4.7.2清水池的平面尺寸 60
4.7.3 管道系统 60
4.7.4清水池布置 62
4.8加氯量及储氯量 63
4.8.1.加氯量 63
4.8.2储氯量 63
4.8.3加氯设备 63
4.8.4 加氯间 64
5. 水厂各处理构筑物平面布置的依据说明及特点 65
5.1平面布置综述 65
5.2 基本设计标准 65
5.3水厂管线 65
5.4本设计平面布置 66
6. 水厂高程布置 67
6.1高程布置综述 67
6.2管渠的水力计算 67
6.3各构筑物的标高 68
说明 69
结论 70
参考文献 70
附录 72
附图一 72
附图二 73
附图三 74
附图四 75
附图五 76
致谢 77
1设计任务及要求
1.1设计任务及工作要求
1.1.1设计题目
新疆XX县输配水管网及自来水厂工艺设计
1.1.2设计进出水水质
水源水质资料：该水源来自卢草沟河，水质相对稳定，浊度一般3～10NTU,其余各项指标符合国家饮用水源标准。
设计出水水质：出水满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）。
1.1.3城县人口及用水情况
XX县设计区域为548.91公顷，2008年底城市人口为21.96万人，室内均有卫生设备，且有淋浴设备，给水普及率按100℅考虑。
1.1.4自然条件
XX县地形呈东西长，南北宽，西北高，东南低，分为山间盆地、山地峡谷和山前平原三部分，总面积39686平方公里（其中山地36768平方公里，占92.6%；平原2918平方公里，占7.4%）。境内多山、多河，水源丰沛。
县城历年冻土深度1.5米。
1.2 设计工作内容
1.2.1 设计内容
（1）管网定线；
（2）确定管道水力参数；
（3）给水厂水量计算及规模确定；
（4）给水工艺流程及构筑物形式的选择和确定；
（5）各构筑物的选型及设计计算；
（6）水厂平面及高程布置。
1.2.2设计要求
要求完成以下设计任务
（1） 计算书一份
（2）设计图纸一套，内容包括
给水处理厂工艺平面布置图；
给水处理厂的处理工艺高程布置图；
主要处理构筑物工艺单体设计图（反应池、沉淀池、滤池）；
给水管网总平面布置；
纵断面；
节点大样；
等水压线图。
2 总体设计
2.1 城镇给水系统处理工艺流程的确定
2.1.1净水工艺的要求
城镇水厂净水处理的目的是去除原水中悬浮物质，胶体物质、细菌、病毒以及其他有害万分，使净化后水质满足生活饮用水的要求。
生活饮用水水质应符合下列基本要求：
①水中不得含有病原微生物。
②水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康。
③水的感官性状良好
2.1.2水处理工艺流程选择
给水处理工艺流程的选择与原水水质和处理后的水质有关。结合给水水质的特点，水处理工艺流程见表2-1。
表2-1 各净水工艺流程的特点
结论：取水水源量充沛，水质良好，其净水工艺流程为图2-1
图2-1 净水工艺流程
2.1.3水处理工艺设施选择
（1）混合设备
在给排水处理过程中原水与混凝剂，助凝剂等药剂的充分混合是使反应完善，从而使得后处理流程取得良好效果的最基本条件。混合是取得良好絮凝效果的重要前提，影响混合效果的因素很多，如药剂的品种、浓度、原水温度、水中颗粒的性质、大小等。混凝药剂投入原水后，应快速、均匀的分散于水中。混合方式有水泵混合、管道混合、静态混合器、机械搅拌混合、扩散混合器、跌水混合器等。
混合方式的特点如表2-2所示。
表2-2 各混合方式的特点
（2）絮凝池的选择
絮凝过程就是在外力作用下，使具有絮凝性能的微絮粒相互接触碰撞，而形成更大具有良好沉淀性能的大的絮凝体。目前国内使用较多的是各种形式的水力絮凝及其各种组合形式，主要有隔板絮凝、折板絮凝、栅条（网格）絮凝、和穿孔旋流絮凝。根据以上各种絮凝池的特点以及实际情况并进行比较，本设计选用折板絮凝池。
表2.3 各絮凝池的性能特点
（3）沉淀池的选择
各类形式沉淀池性能特点如表2.4所示。
表2.4 各种形式沉淀池性能特点
原水经投药、混合与絮凝后，水中悬浮杂质已形成粗大的絮凝体，要在沉淀池中分离出来以完成澄清的作用。
设计采用斜管沉淀池。相比之下，平流式沉淀池虽然具有适应性强、处理效果稳定和排泥效果好等特点，但是，平流式占地面积大。而且斜管沉淀池因采用斜管组件，使沉淀效率大大提高，处理效果比平流沉淀池要好。
（4）滤池的选择
①多层滤料滤池：优点是含污能力大，可采用较大的流速，能节约反冲洗用水，降速过滤水质较好，但只有三层滤料、双层滤料适用大中型水厂；缺点是滤料不易获得且昂贵管理麻烦，滤料易流逝且冲洗困难易积泥球，需采用助冲设备；
②虹吸滤池：适用于中型水厂（水量2—10万吨日），土建结构较复杂，池深大，反洗时要浪费一部分水量，变水头等速过滤水质也不如降速过滤：
③无阀滤池、压力滤罐、微滤机等日处理小，适用于小型水厂；
④移动罩滤池：需设移动洗砂设备机械加工量较大，起始滤速较高，因而滤池平均设计滤速不宜过高，罩体合隔墙间的密封要求较高，单格面积不宜过大（小于10m2 ）；
⑤普通快滤池：是向下流、砂滤料的回阀式滤池，适用大中型水厂，单池面积一般不宜大于100m2 。优点有成熟的运行经验运行可靠，采用的砂滤料，材料易得价格便宜，采用大阻力配水系统，单池面积可做得较大，池深适中，采用降速过滤，水质较好；
⑥双阀滤池：是下向流、砂滤料得双阀式滤池，优缺点与普通快滤池基本相同且减少了2只阀门，相应得降低了造价和检修工作量，但必须增加形成虹吸得抽气设备。
⑦V型滤池：从实际运行状况，V型滤池来看采用气水反冲洗技术与单纯水反冲洗方式相比，主要有以下优点： A、较好地消除了滤料表层、内层泥球，具有截污能力强，滤池过滤周期长，反冲洗水量小特点。可节省反冲洗水量40～60%，降低水厂自用水量，降低生产运行成本。 B、不易产生滤料流失现象，滤层仅为微膨胀，提高了滤料使用寿命，减少了滤池补砂、换砂费用。 C、采用粗粒、均质单层石英砂滤料，保证滤池冲洗效果和充分利用滤料排污容量，使滤后水水质好。
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/f6c25422c381e53a580216fc700abb68a982ad82.html
文档为doc格式