F市给水工程设计.doc

摘要：本次设计是根据“F市发展规划”规定，基于近期服务人口14万，远期20万的标准，建设配套的净水处理设施，自来水厂的出水水质要求达到国家生活饮用水的水质指标标准。

F市给水工程设计主要包括取水工程、净水工程和输配水工程以及相关的附件和管道设施设计。

取水工程：根据F市的地形图及地理条件，水源位于城市西南方，将水厂建于河流中上游，选用河床式取水构筑物形式。进水室分2格，且进水口采用淹没式。一级取水泵房设计规模根据近期供水水量77476 m3/d，结合取10%水厂自用水量计算。一级取水泵房共布置3台型号为300S32A型水泵，2用1备，每台水泵的额定流量为702L/s，扬程为24.7 m。原水采用DN800的球墨铸铁管两个输送。

净水工程：本次设计的净水工艺流程主要为基本的混凝、沉淀、过滤、消毒四个部分。

（1）絮凝：混凝剂采用碱式氯化铝，药剂的平均投加量为13mg/L，最大投加量为18mg/L，配套的溶液池长4m，宽1.5m，有效深度为1.1m，溶解池长度为1.5m，宽度为1.5m，有效深度为1.0m。原水和药剂的混合采用扩散混合器。设计使用的往复式隔板絮凝池的反应时间20min，絮凝池进口流速0.5m/s，出口流速0.2m/s，设计池长18.1m，池宽10m，有效水深2.0m，超高0.3m，内置隔板分有6段，每种隔板设立3条；

（2）沉淀：本次设计中采用的平流式沉淀池沉淀时间1.5h，平均流速为15mm/s，泄空时间为2h，长81m，宽10m，总高4.0m，沉淀池进水采用穿孔花墙配水，孔口流速为0.2 m/s，孔口尺寸0.0096m2，设立260个孔口；

（3）过滤：普通快滤池设置6座，强制过滤速度采用10.42m/h,池长10m，池宽7m，总高3.0m，过滤池反冲洗方式采用高位水箱供水方式，反冲洗强度为13 L/(s.m2)，进水管管径选取DN500，冲洗进水管管径DN700，清水管管径选取DN500；

（4）消毒：本设计中消毒方式采用液氯消毒， JL-Ⅲ型转子真空加氯机用作加氯，2用1备，每台加氯机加氯量范围为0.4-4.0kg/h满足使用要求；

（5）清水池：调节水量设置的清水池调节容量按经验系数10% 设计，总有效容积为11642.4m3，水厂设2座清水池，单座清水池的尺寸为70 m×20 m，有效水深3.5 m；

（6）二级泵房：向管网输水的二级泵房内，选用型号为350S125的单级双吸式离心泵6台，4用2备，单泵供水的额定流量设计为371.25L/s，所需供水扬程为136m。二级泵房内设置的吸水管路采用DN700的钢管，压水管路采用DN600的钢管。

输配水管网：市政管网的设计主要包括管网定线，管网的节点流量计算，管道分配流量计算，从二级泵房输水的管道采用DN1200的球墨铸铁管，总长度为1000 m。市政配水管网采用可靠性更高的环状布置，单一由水厂内二级泵房统一输送自来水。通过计算取时变化系数1.5，计算获得最高日最高时用水量，通过计算获得各管段设计流量、管长以及管径，通过管网平差确认管网是否符合实际情况要求，进行消防和事故校核确认管网供水的可靠性。

本次F市给水工程的完工，使得 F市的用水需求能够得到满足，并且迎合F市长远规划的使用的要求，促进F市的科教文卫发展。城市给水工程对城市水资源起主要保障作用，是城市建设的主要组成部分，使城市居民健康生活，经济发展得以保障，环境可持续发展，自然灾害不断减少。

关键词 给水工程设计；取水构筑物；净水工程；输配水管网

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 前言-1

1.2 取水工程-1

1.3 净水工程-2

1.4 输配水工程-7

1.5 设计内容和要求-8

2 工程设计资料-9

2.1 设计资料综述-9

3 城市用水量设计计算及方案选择-10

3.1 城市用水量设计计算-10

3.1.1 城市最高日用水量计算-10

3.1.2 消防用水量计算-11

3.1.3 城市总用水量计算表-11

3.2 城市给水方案选择-11

3.2.1 取水构筑物方案选择-11

3.2.2 净水工艺选择-12

3.2.3 输配水设计选择-13

4 取水构筑物设计及计算-15

4.1 集水井设计-15

4.1.1 进水室设计-15

4.1.2 格网及格网室的设计-15

4.2 一级泵房设计-16

4.2.1 设计流量和扬程的确定-16

4.2.2 水泵机组的选择-17

4.2.3 吸水和压水管路设计计算-18

5 净水厂设计及计算-21

5.1 工艺流程的确定-21

5.1.1 设计水量确定-21

5.1.2 工艺流程确定-21

5.2 混合设备-21

5.2.1 混凝剂的选择和投加-21

5.2.2 药剂投加系统-21

5.3 往复式隔板絮凝池设计计算-25

5.3.1 设计要求-25

5.3.2 设计计算-25

5.4 平流沉淀池设计计算-28

5.4.1 设计要点-29

5.4.2 设计计算-29

5.5 普通快滤池设计计算-31

5.5.1 设计要点-31

5.5.2 滤池总面积、个数及单池尺寸计算-32

5.5.3 滤池高度-33

5.5.4 配水系统-33

5.5.5 洗砂排水槽设计计算-37

5.5.6 冲洗系统设计计算-39

5.5.7 滤池各种管渠设计计算-40

5.6 液氯消毒设计计算-40

5.6.1 氯消毒原理及优点-40

5.6.2 加氯量计算-41

5.6.3 加氯设备的选择-41

5.6.4 加氯间及氯库的设计计算-41

5.7 清水池设计计算-41

5.7.1 清水池有效容积-41

5.7.2清水池尺寸设计-42

5.7.3清水池管道系统-42

5.8 二级泵房设计计算-42

5.8.1水泵设计-43

5.8.2吸水管路设计计算-44

5.8.3压水管路设计计算-44

5.8.4水泵安装高度-44

6 管网设计及计算-46

6.1 设计用水量变化及其调节计算-46

6.1.1 设计用水量变化计算-46

6.1.2水塔容积计算-46

6.2 管网及输水管的定线-46

6.2.1输水管定线-46

6.2.2城市配水系统定线-47

6.3 设计流量分配与管径设计-47

6.3.1节点设计流量计算-48

6.3.2管段流量分配计算-49

6.3.3管段直径设计计算-51

6.3.4哈代——克罗斯法平差-51

6.4 泵站扬程设计确定-58

6.5 消防工况校核-58

6.6 事故工况校核-66

7水厂布置-69

7.1 水厂平面布置-69

7.2 水厂高程布置-70

结论-72

致谢-73

参考文献-74

附录-76