1．目的及意义（含国内外的研究现状分析）

一、毕业设计的目的

毕业设计是本科学生在学完规定的全部课程后必须进行的主要实践性教学环节，是对四年来所学知识的综合应用。通过毕业设计，提高自己资料检索、文献阅读、设计计算、绘制图纸、编写设计说明的能力；培养自己理论联系实际的独立工作能力，综合分析、判断的思维能力，运用所学知识解决实际问题的能力等。通过此次设计，应熟练掌握以下内容：

1. 给水系统选择和给水方案比较、用水量计算及设计规模确定。

2. 取水工程设计，包括取水头部、进水管和取水泵房设计等。

3. 净水厂设计，包括生产构筑物工艺设计及水厂平面高程布置等。

4. 输配水管网设计，包括输水管和配水管网系统。

5. 编制工程概算及制水成本分析。

二、我国给水工程技术的发展历史及现状

（1）国内给水工程的发展

给水工程是随着人民生活的提高和城市的不断发展和完善发展起来的一门以水为对象的工程学科体系，近百年来它有效地指导着给水事业的发展。在给水工程技术的指导下，我国逐步建立了一批自来水厂、给水管道等公用设施。现代化的大、中型自来水厂遍及各省市。我国城市给水设施已形成了一个独自运行的体系，是人们生活和生产不可缺少的国民经济重要组成部分。

我国从20世纪50年代设立给水排水工程专业以来，大批的给水排水专业从业人员推动了我国给水事业的发展。给水工程涉及的范围从城市扩展到农村，水处理工艺水平、给水工程的施工技术和施工组织水平都得到很大的提高。

（2）国内给水存在的问题

随着城市化进程的加快，给水事业在中国，虽然有了长足的发展，但另一方面，给水事业的发展已受到水资源浪费的严重挑战。日益严重的水资源短缺和水环境污染不但严重困扰着国计民生，而且已经成为制约社会经济可持续发展的主要因素。淡水资源已成为全世界最紧张的自然资源之一。我国是一个水资源匮乏的国家，加之经济快速发展引起水污染和供水量不足，水危机已成为最严峻的现实问题，极大地阻碍了经济的发展。

（3）国内给水发展的特点

近年来，我国城市给水工程的发展特点，主要有以下几个方面：①建设规模越来越大；②长距离引水工程越来越多；③利用外资建设的项目越来越多；④特殊水处理技术的经验越来越丰富；⑤给水增压技术设施越来越新；⑥水厂自动化程度越来越高并趋普及；⑦分质供水与广域供水系统越来越多；⑧避咸蓄淡的河口水库逐渐增多；⑨集成化水处理装置越来越多。

三、国外给水工程技术的发展历史及现状

（1）国外给水工程现状

国外发达国家，城市供水能力不足已不是问题，因此它们主要是研究如何提高供水水质，以及如何为居民提供更加味美可口、安全卫生的饮用水。但是在发展中国家，虽然联合国由1981至1990年开展了“国际饮水卫生十年”的活动已结束，可是由于这些国家仍然比较贫困，所以在这些发展中的国家里，城市供水能力不足，不能向市民供应充足的饮用水，仍是第一位的主要问题。

2．研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

一、基本内容

（1）取水工程

水源选择、取水方案及位置的确定，取水构筑物形式和设备设计计算并绘图。

（2）给水处理工程

净水厂厂址选择、水处理方案的比较与选择， 建构筑物型式、尺寸及设备选择计算并绘图。

（3）管网分配工程

城市管网的计算、布置、校核等工作。

二、设计目标

通过老师的指导以及查阅各种资料,经过自己的独立思考及分析,在规定的时间内完成如下内容

1．给水系统选择和给水方案比较，用水量计算及设计规模确定；

2．输配水管网设计，包括输水管和配水管网系统；

3．取水工程设计，包括取进水间，吸水间及取水泵房设计计算等；

4．净水厂设计，包括生产构筑物工艺设计及水厂平面高程布置等；

5．二级泵站设计；

6．编制工程概预算及分析制水成本分析；

7．完成设计说明书和手绘墨图、铅笔图和CAD图。

三、采用的技术方案及措施

经过方案比较，确定该给水工程的设计方案为：

方案一：天门河水源→取水泵站→机械搅拌澄清池→V型快滤池→清水池→送水泵房→市政管网

方案二：天门河水源→取水泵站→机械絮凝池→平流沉淀池→普通快滤池→清水池→送水泵房→市政管网

因水源地水质较优，主要处理对象为原水浊度，在浊度不大的范围内，使用方案一的机械搅拌澄清池既能有效去除水中浊度，还能节约占地及投资成本。

方案二中机械絮凝池絮凝效果好，水头损失小，可适用于水质水量的变化，但需机械设备和经常维修。平流式沉淀池造价低，施工简单，操作管理方便，处理效果稳定，但占地面积大。

普通快滤池有成熟的运行经验，运行稳定，采用的砂滤料材料便宜；V型滤池自动化程度高，管理方便，节省能耗，气、水反冲洗再加上始终存在的横向表面扫洗，冲洗效果更好，但基建投资高，施工难度大。

所以经过反复必选，决定选用方案一作为给水厂的工艺流程。

水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并以原水水质最不利情况进行校核。水厂应按近期设计，考虑扩建可能。水厂内设备机械化和自动化程度，应本着提高科学管理水平和增加经济效益的原则，根据实际生产要求、技术经济合理性和设备供应情况，妥善确定，逐步提高。设计中必须遵守设计规范的规定。

3．进度安排

第1-2周 参加毕业实习，对给水厂的各个构筑物有更加深入的了解；

第3周 安排毕业设计任务，完成开题报告并进行给水工艺的选择比较；

第4周 供水规模的设计计算及配水管网的初步布置；

第5周 配水管网的设计计算及消防，事故时的工况校核；

第6周 查阅资料，完成外文翻译准备中期检查；

第7周 取水工程的设计计算；

第8-9周 净水厂的设计计算(各构筑物及净水厂平面、高程草图)；

第10周 二级泵房设计(出草图)；

第11周 编制工程概算及制水成本分析；

第12-13周 按设计成果要求出图；

第14周 论文装订，成果审核，准备答辩。

4．阅读的参考文献不少于15篇（其中近五年外文文献不少于3篇）

[1]上海市建设和交通委员会. 室外给水设计规范GB50013-2006[M]. 北京：中国计划出版社，2006

[2]国家标准化管理委员会. 生活饮用水卫生标准GB5749-2006[M]. 北京：中国计划出版社，2006

[3]中华人民共和国水利部. 泵站设计规范GB/T50265-97[M]. 北京：中国计划出版社，1997

[4]中华人民共和国公安部. 建筑设计防火规范GBJ16-87（2001修订版）[M]. 北京：中国计划出版社，2001

[5]中华人民共和国建设部. 建筑制图标准GB/T50104-2001[M]. 北京：中国计划出版社，2001

[6]中华人民共和国建设部. 给水排水制图标准GB/T50106-2001[M]. 北京：中国计划出版社，2002

[7]上海市政工程设计研究院. 给水排水工程设计手册（第3册）城镇给水(第二版)[M] . 北京：中国建筑工业出版社，2004

[8]严煦世，范瑾初. 给水工程（第四版）[M]. 北京：中国建筑工业出版社，1999

[9]周金生. 地表水取水工程[M]. 北京：化学工业出版社，2005

[10]崔玉川，员建，陈宏平. 给水处理设施设计计算[M]. 北京：化学工业出版社，2004

[11]姜乃昌. 水泵及水泵站（第四版）[M]. 北京：中国建筑工业出版社，1998

[12]刘兆昌，李广贺，朱琨. 供水水文地质(第三版)[M]. 北京：中国建筑工业出版社，1998

[13]丁亚兰. 国内外给水工程设计实例[M]. 北京：化学工业出版社，1999

[14] Brian Bolto and John Gregory. Organic polyelectrolytes in water treatment[J]. Water Research，Volume 41, Issue 11, June 2007, Pages 2301-2324

[15]Nathanson,Jerry A. Water Supply,Waste Management,and Pollution Control(Third Edition)[M]. New Jersey:Prentice-Hall,Inc.,2000

[16]Song Wang Study on the Matrix Pencil Method with Application to Predict Time-domain Response of a Reverberation Chamber 2013, 28(9)