摘 要

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作者签名： 年 月 日

导师签名： 年 月 日

摘要

本次设计的主要任务是湖北省广水市杨寨镇供水工程的设计。设计的主要内容包括：设计规模的设计、供水系统的选择、供水方案比较、取水工程设计、净水装置设计和输水工程设计。毕业设计的结果由设计规范、设计计算和设计图组成。近期设计规模为20000 m3/d，长期为3万m3/d，须家河水库为水源。该供水系统为：徐家河水库水源、岸边固定深井泵房、格栅絮凝池、斜管沉淀池、虹吸滤池、清水池，泵房和市政管网、聚合铝CHL。ORIDE）作为凝固剂，液氯是消毒剂。水处理厂的水质要求达到《生活饮用水卫生标准》（GB579－2006）。取水分层，保证水质。关键词：岸式、斜管沉淀池、虹吸滤池、泵站、管网。

Abstract

The main task of this design is the design of water supply project in Yang Zhai Town, Guangshui City, Hubei province. The main contents of the design include design of design scale, selection of water supply system, comparison of water supply scheme, water intake project design, water purification device design and water conveyance engineering design. The result of graduation design is made up of design specification, design calculation and design drawing. The design scale is 20000 m3/d in recent years, and 30 thousand m3/d in long term. The water supply system is: the water source of the Xujiahe reservoir, the fixed deep well pump house on the shore, the grid flocculation pool, the inclined tube sedimentation tank, the siphon filter, the clear pool, the pump house and the municipal pipe network, and the poly aluminum CHL. ORIDE) as a coagulant, liquid chlorine is a disinfectant. The water quality requirements of the water treatment plant reach the hygienic standard for drinking water. The water is stratified to ensure the water quality.

Key words: shore type, inclined tube sedimentation tank, siphon filter, pumping station and pipe network.

目录

摘要 2

Abstract 3

第1章 绪论 6

第2章 设计说明书 7

2.1 概述 7

2.1.1 设计依据 7

2.1.2 设计范围 7

2.1.3 设计规模 8

2.1.4 设计指导思想 8

2.1.5 主要收获和问题 9

2.2 设计原始资料 9

2.2.1 城市规划简述 9

2.2.2 自然条件 10

2.3 设计方案的比较和选择 12

2.3.1 设计方案的拟定 12

2.3.2 取水工程 12

2.3.3 净水工程 15

2.3.4 设计方案的确定 19

2.4 取水工程设计概要 20

2.4.1 取水位置选择 20

2.4.2 泵房设计参数 22

2.5 净水厂设计概要 23

2.5.1加药加氯系统 23

2.5.2网格絮凝池 25

2.5.3斜管沉淀池 26

2.5.4吸滤池 27

2.5.5清水池 27

2.5.6吸水井设计 29

2.5.7 二级泵房设计 29

2.5.8 水厂平面高程布置 29

2.5.9水厂附属构筑物 30

第3章 计算说明书 31

3.1 用水量计算 31

3.1.1 最高日设计用水量 31

3.2 取水工程 33

3.2.1 进水室设计计算 33

3.2.2取水泵站 38

3.3 净水厂设计 44

3.3.1 加药系统 44

3.3.2加氯间的设计计算 47

3.3.3 混合设备系统 48

3.3.4 网格絮凝池 49

3.3.5斜管沉淀池 59

3.3.6虹吸滤池 63

3.3.7清水池 67

3.3.8吸水井 69

3.3.9送水泵房 69

3.3.10工程概算 73

参考文献 75

致谢 77

附录 78

绪论

在现代社会发展中，水资源成为不可忽视的一部分，无论是城市发展 ，还是农业发展 ，都必须需要水资源来支撑，因此，给水工程和排水工程成为了很重要的部分，在经济发展的同时，要注意水资源的合理利用以及规划，保证社会的可持续发展。

在给排水专业的学习中，我认识到了专业素养对一个即将进入社会人的重要性，四年专业知识的学习，懂得了给水排水以及建筑给排水等方面的基本知识，并且在本次设计中，努力用自己掌握的东西，来进行最终的毕业设计，达到设计预期目的。

第2章 设计说明书

2.1 概述

2.1.1 设计依据

根据广水市杨寨镇供水现状及存在问题和水质分析表等原始资料，按照毕业设计任务书的要求，依照各项给水规范，给广水市杨寨镇做一个给水工程设计，在设计过程中，设计主要的 参考资料有：《毕业设计任务书》，《给水排水设计手册（第一册常用资料）》，《给水排水设 计手册（第三册城镇给水）》，《给水排水设计手册（第十册技术经济）》，《给水排水设计手 册（第十一册常用设备）》，《给水排水设计手册（第十二册器材与装置）》，《地表水取水》， 《给水厂处理设施设计计算》，《水泵与水泵站（第四版）》，《给水工程（第四版）》《室外 给水设计规范》，《城市给水工程规划规范》。

2.1.2 设计范围

广水市杨寨镇城区范围需统一的城镇供水系统，近远期自来水普及率为 100%， 设计出全部取水工程，净水工程和输配水工程。要求对各主要构筑物的工艺尺寸进行计算， 确定取水头部位置、方式、平面布置、枢纽布置，确定水厂平面布置和高程布置，绘出水厂平面布置图、高程布置图和某个单项处理构筑物的工艺设计图，和给水管网的布置，管网各工况：近期、远期、事故、消防的水力计算、平差，并写出一份设计计算说明书，附上各图纸。

2.1.3 设计规模

最高日设计用水量：近期 20000m³ /d，远期30000m³ /d。

2.1.4 设计指导思想

设计的目的是选择一个解决方案，以满足个人用户的最低资本投资和最低运营成本的需要。设计的具体要求是：

1。供水系统的设计必须正确处理城市与工业用水的关系，正确选择供水水源。

2。供水工程的设计应与城市总体规划相一致。在不久的将来，设计周期应为5～10a，在长期规划期内为10～20a。

3。供水工程的扩建和改造，必须从实际出发，充分利用原有设施的能力。

4。供水系统中统一、分区、分区或分压的选择应以当地地形、水资源和工业企业规划为依据。水、水质、水温、水压、原供水工程设施。通过技术经济比较，给出综合考虑。

5。工业企业用水制度的选择应综合考虑水资源的综合利用和水体的保护，应采用再利用或流通体制。

6。给水工程系统的设计应符合提高供水水质、提高供水安全可靠性、降低能耗、减少渗漏、减少药品消耗的原则。

通过大学毕业设计，了解和掌握给水工程的设计内容、设计原则和步骤，并根据原始设计数据正确地选择设计方案，并进行设计计算。在设计和小城镇中具有小城镇供水工程的初步能力，可以进行取水工程、输水管网和净水厂的初步工作。阶跃设计。深化和理解专业科学理论，利用所学知识培养初步分析和解决实际工程设计问题的能力，熟悉设计、操作、绘图、参考和设计手册的基本技能；能够使用各种制图工具，并使用设计规范。同时，我也发现了自己的不足，也就是说，我的专业理论基础不够扎实，仔细观察，认为问题不全面，还需要进一步的学习和锻炼来提高自己。通过毕业设计，我理解了其中的一些内容。目前还不清楚的其他事情正在等待他们的工作。总之，毕业设计加深了我对给排水工程的认识，也给我的专业增加了信心，认识到给排水工程对城市建设的重要性。

2.2 设计原始资料

2.2.1 城市规划简述

2.3 设计方案的比较和选择

2.3.1 设计方案的拟定

通过查阅资料，了解到广水市杨寨镇的地理位置和居民用水现状，查阅规范，初步设计两种设计方案选择，并加以比较。

   方案一：徐家河水库水源→取水泵站→网格絮凝池→斜管沉淀池→虹吸滤池→清水池→送水泵房→市政管网

方案二：徐家河水库水源→取水泵站→机械絮凝池→平流沉淀池→V型滤池→清水池→送水泵房→市政管网

2.3.2 设计方案的确定

徐家河是湖北省第三大水库。水质好，浊度低。格栅絮凝池具有良好的絮凝效果，还可减少水头损失。机械絮凝池可以改变水流速度，以保证水质与水质变化的絮凝效果，但须家河水库水质稳定（除夏季暴雨冲刷可能造成水中的水）。浊度大幅度增加，水厂规模小，机械设备维修费用较高。相比较而言，选择絮凝池最为合适。

在沉淀池的选择中，斜管沉淀池采用层流原理，提高沉淀池的处理能力。去除率高，水力停留时间短，占地面积小。该卧式沉淀池具有成本低、施工简单、操作管理方便、处理效果稳定、占地面积大等优点。相比较而言，斜管沉淀池的选择是最合适的。

V型过滤器具有自动化程度高、管理方便、节能、气水反冲洗等现有卧式表面清洗，洗涤效果较好，但基础设施投资高，施工难度大。适用于大中型水厂。虹吸过滤器不需要大的阀门和相应的开闭控制设备。如果不清洗水箱或清洗水泵，将不会出现负水头现象。考虑到水厂设计规模小，虹吸过滤器是最佳选择。

综上所述，经过反复比较和选择，我们决定选择第一个方案作为水处理厂的最终流程。

2.4 取水工程设计概要

2.4.1 取水位置选择

（1）取水位置的确定

本设计取徐家河水库距离杨寨镇500米位置的岸边为取水地点，原因是此处距离水厂位置较近，减小管道成本，污染小，水质较好，而且地势较高，可以有效降低供水压力和制水成本。

2.4.2 泵房设计参数

1）水泵选型

选择四个250S24型泵，一个用于两个目的，在不久的将来，一个用于前进三，和Y225-4的电机。

2）管道布置

每个泵都有一个独立的吸入管和一个压力管。吸水管和压力水管以直线向前的方式布置。有喇叭口、过滤网、同心回缩管、手动伸缩蝶阀和900钢弯头。有同心放大管、蝶形止回阀、伸缩接头、钢45°弯头、等径斜管、同心扩压管、钢90°弯头和电动伸缩蝶阀。两个输水管相互连接，并设有电动伸缩闸阀。

3辅助设备选型

1）排水设备

采用潜水泵排水，沿泵房内壁排水沟，排水沟宽0.2m，深0.2m，选用50QW24—204型潜水排污泵，两台机组一次使用，流量24M3/h，扬程20m，电机功率4kW，效率69.2%，重1。21Kg。

2）起重设备

选用LHH型电动单梁环式轨道起重机，吊装重量为2000公斤，跨度为16.5m，配套电机为ZDR12—4，电动葫芦为M1型。

3）通风设备

4个T35-11-5.6轴流风机在泵房内对称布置。叶轮直径为560mm，转速为1450r/min，叶片角度为30度，风量为11682M3/h，风压186Pa，匹配电机TY90S－4，n=1.1kW。

4）引水设备

由于离心泵是自供电的，不需要引水设备。

4泵房高度

泵房上部高度8.0m，泵房地下高度8.45米，泵房总高度8.45±8= 16.45米。

5泵房平面尺寸

根据吸水室、水泵机组、吸水压水管布置及排水泵和通风机等辅助设备的设置条件和要求，从设计手册中找出相关设备和管件的尺寸。通过计算，计算出泵房的直径为20m。

6气门井设计

阀门井的尺寸为5m×4m×3m，配备有用于工作人员进入的铁梯。2.5 净水厂设计概要

2.5.1加药加氯系统

（1）加药系统

采用远期设两格溶液池，近期这两格溶液池交换使用。混凝品种：PAC固体，含Al₂O₃约45%，袋装。采用加矾量：最大投加量30mg/l（以有效成分Al₂O₃计）。制备矾液次数，以n=2次/天计，矾液投加浓度b=20%。库存储量，固体以30天计，矾库应留下总面积的30%运输。

工艺流程：

溶解池 提升泵 溶液池 计量泵 混合设备

1. 溶液池

每日加矾量G=2.1t/d。

溶液池有效容积W₁=1.69m³。两座，超高0.3m。每格的实际尺寸为：长×宽×高 = 1.3m×1.3m×1.3m，置于室内。溶液池设在地面上，池底同地面同一高度。

1. 溶解池

溶解池有效容积0.4m³，两座，有效高度1.0m，超高0.3m，每格的实际尺寸为：长×宽×高=1.0m×1.0m×0.7m。溶解池建于地下，溶解池搅拌设备采用中心固定式平浆板式搅拌机。溶解池底部设管径d=100mm的排渣管一根。

1. 投药管

投药管采用硬聚氯乙烯管（塑料管），投药管的管径d=10mm（公称外径），相应的流速0.53m/s

1. 隔膜计量泵

根据投药管流量，近期选用两台J-DM250/6.3型隔膜计量泵，一用一备， 0.069L/s。远期采用三台同型隔膜计量泵，两用一备。

1. 药剂仓库的设计计算

每袋质量是50kg，每袋规格为0.5m×0.4m×0.2m，最大投药量为30mg/L，。药剂堆放高度为2m，药剂储存期为30d。堆放面积平面尺寸为3m x 3m。

1. 混合设备

采用两个管式静态混合器，每个混合器处理水量为： q =10500m³ / d =0.1215m ³/s

按照平均经济流速要求：每个混合器进水管的直径取 300mm，进水管流速为： v=0.95m/s。 每个静态混合器设 3 节混合原件，即 n=3,混合时间为 30s，规格为 DN300，材质为不锈钢。混合器与后续澄清池之间的距离取为 10m。 水流过静态混合器的水头损失约为 0.30 m。 投药点应该靠近水流方向第一节的混合元件，投药管插入管内径 1/3 即可。

（2）加氯系统

1）采用液氯消毒，加氯点设置在滤池和清水池的进水管上，设计流量为1312.5m3/h,采用液氯进行氯后消毒，投加点在通往清水池的管道中，最大投加氯量为a=1mg/L,氯与水接触时间不小于30min,仓库储存量按15天计算。

2）加氯量1.3125kg/h

3) 储存量G:472.5kg

4）氯瓶数量

选用容量为100kg的液氯钢瓶，共5个，另外设置中间氯瓶2个，以沉淀氯气中的杂质和防止水倒流进氯瓶。

5）加氯机数量

加氯机采用0-40kg/h的加氯机2台，交替使用。

6）加氯间面积尺寸

预留远期，加氯间平面尺寸为14.5m x6m,高为5.5m。

2.5.2网格絮凝池

（1）设计流量

絮凝池（近期）两组，每池设计流量为：Q=0.243/2=0.1215 m³/S。

（2）絮凝池面积A：31.24m²

（3）絮凝池池高H：4.9m

（4）絮凝池竖井

（5）絮凝池的长、宽：6.8m x 6.8m(不包括过渡区等结构尺寸)。

2.5.3斜管沉淀池

（1）设计参数