宜都市陆城镇给水工程设计开题报告.doc

青海大学本科生毕业设计开题报告题 目 宜都市陆城镇给水工程设计 学 号 班 级 给水排工程2009级 专 业 给水排水工程 申 请 者 联系电话 Email 指导教师 申请日期 2013年4月 青海大学 土木工程 学院说明1. 毕业论文（设计）的选题应以专业课的内容为主，可以针对某些基础理论和学术问题进行探讨，也可以结合科技生产和社会生活的实际问题进行研究、开发与设计。2. 毕业论文（设计）一般为一人一题。若需二人以上共同完成，须由指导教师提出并经院、系（部）负责人批准。大题目的总体设计每个同学都要参加，其余部分应做到分工明确，每个学生必须独立完成其中的一部分工作，并独立撰写各自的毕业论文（设计）。所有学生的选题经研究确定后，一般不允许中途更改课题。特殊情况需要更改课题者，填写青海大学毕业论文（设计）选题变更申请表说明理由，并经指导教师，教学院、系（部）同意后方可更改。3. 本开题报告最迟应在开始毕业论文（设计）的前两周确定，并上报给指导老师，必须经指导老师和院、系（部）批准方才有效，否则无效。4. 本开题报告使用A4纸张，上、下、左、右页边距均为2.5cm，请不要改变本开题报告页面设置。所有自己书写的内容请使用楷体。设计题目名称宜都市陆城镇给水工程设计起止年月2013年04月15 日 2013 年05月31日成果形式设 计申请者姓名性别女班级给水排水工程2009级指导教师姓名性别女职称讲师设计小组成员学号姓名性别班级在本项目中的分工女给水排水工程2009级整个设计设计项目主要内容1 工程概况宜都市位于湖北省西南部山区向江汉平原过渡地带，位于东径1100511135，北纬30053036。据统计2001年宜都市总人口约38.2万人，陆城总人口约9.3万人。本工程服务范围为城市总体规划中规定的陆城镇中心城区 ，近期服务面积7.2平方千米，服务人口8万人。平均日综合生活用水定额为300L/Pd；近期工业需水量为： 0.63万m3/d；道路浇洒： 0.141万m3/d，绿地浇洒： 0.324万m3/d；该市平均日用水量为：3.975万m3/d，加上未预见用水量，初步拟定该城区的总需水量为4.77万m3/d。2 主要设计内容本工程根据设计任务书设计一给水厂，根据该城镇设计用水量和人口规模，在该城镇选址，布置方案，为全城镇人民能提供可靠、安全的生活用水及生产用水的给水厂，以及布置该城镇输配水管道，研究设计的内容主要有取水与净水工程设计部分和输配水管网设计部分。2.1取水与净水工程设计部分（1） 水源地选择、取水方式及构筑物设计（2）确定水厂规模，选择净化工艺流程及净化构筑物型式 （3）主要构筑物的设计计算与高程计算2.2 输配水管网设计部分（1）城镇输配水管网的布置形式设计 （2）主要干管、支管的设计流量及管径、高程计算 拟采取的设计方法和技术路线（包括设计工作的总体安排、步骤和各时间段的工作任务等）1 设计方案拟定我的毕业设计为宜都市陆城镇给水工程设计，本设计分为两个阶段，要求独立完成以下工作：第一阶段：水源地选择、取水方式及构筑物设计，确定水厂规模，选择净化工艺流程及净化构筑物型式，主要构筑物的设计计算与高程计算，绘制给水厂总平面图及部分构筑物大样图。第二阶段：城镇输配水管网的布置形式设计，主要干管的设计流量及管径、高程计算，绘制城镇输配水管网布置图 1.1水源地水质分析水源为河流地面水，原水水质分析资料如下：序号项 目单位数量备 注1PH值/7.62色度度203浊度NTU6520004肉眼可见物/较浑5总硬度mg/L,CaCO31176氯化物mg/L5.07氟化物mg/L1.08硝酸盐mg/L1.09总溶固物mg/L14710铁mg/L0.2311锰mg/L0.112铜mg/L0.513砷mg/L0.0514锌mg/L0.515铅mg/L0.0516菌落总数个/mL1.31041.2 自然条件分析宜都市气候属于中亚热带向北亚热带过渡的大陆性季风湿润型气候。年平均气温：16.7，年极端最高气温：40.8，年极端最低气温：-13.8，累年年平均降雨量：1224mm，历史一日最大降雨量：183.9mm，累年平均降雨天数：136天，历年最大积雪深度：34cm，累年最多风向及频率：NE/13%，累年平均风速：8m/s，历年最大风速：28m/s。水文条件：（1）长江：（陆城区域、黄海高程）历年最高水位：51.11m，1水位：50.06m，历年最低水位：35.36m，历年平均水位：40.78m，历年最大流量：71900m3/s，历年最小流量：2720 m3/s，历年平均流量：13350 m3/s。（2）清江：历年最高水位：53.902m，历年最低水位：35.9m，历年平均水位：40.78m，历年最大流量：18900 m3/s，历年最小流量：32.4 m3/s，历年平均流量：464 m3/s。1.3工艺初步拟定给水工艺流程及主要构筑物的选用，应根据设计基础资料如：原水水质、设计规模、处理后水质要求、气候条件、水文地质条件等，经过调查研究或参照相似条件下已有水厂的运行经验，再结合当地操作管理水平，通过经济技术分析综合研究确定。 其中，水处理构筑物的设计水量，应按最高日供水量加水厂自用水量确定。二级泵房及配水管网应按最高日最高时水量设计。 水厂自用量一般可采用设计水量的 510。水处理构筑物的设计参数必要时应按原水水质最不利情况 ( 如沙峰、低温、低浊等 ) 下所需最大供水量进行校核。水厂设计时，应考虑任一构筑物或设备进行检修、清洗而停运时仍能满足生产需求。净水构筑物应根据需要设置排泥管、排空管、溢流管和压力冲洗设施等。 当滤池反冲洗水回用时，应尽可能均匀回流，并避免有害物质和病原微生物等积聚的影响，必要时可采取适当处理后回用。水厂原水色度约在20度，浊度一般介于60-2000NTU，原水水质毒理学和放射性指标全部达到生活饮用水卫生标准（GB 5749-2006）的要求。总体来说，原水水质较好，为我国地面水环境质量标准（GB3838-200）类水源。而水厂出水水质需满足生活饮用水卫生标准（GB 5749-2006）的要求。综合以上考虑，设计初步采用常规水处理工艺，流程图如下： PAC、Cl 原水 管式静态混合器网格絮凝池平流沉淀池普通快滤池Cl 清水池2 总体安排2.1 准备工作：熟悉设计资料、查阅文献 2.2 文献翻译、文献综述、开题报告 2.3 确定水源地的选择、给水厂净化工艺流程 2.4 绘制给水厂草图并初步进行管网布置 2.5主要处理构筑物的工艺尺寸的计算，各处理构筑物高程的计算， 输配水管网设计流量，管径的计算2.6 绘制水厂平面布置图和高程布置图、构筑处理物大样图及输配水管网布置图 2.7 整理、设计编写说明书、计算书 2.8 修改图纸、准备毕业答辩3 各阶段时间具体任务安排毕业设计共历时8.0周。具体时间安排如下：1设计前的准备工作，确定设计方案 1.0周；2平面图草图绘制、设计计算及编写 2.0周；3给水厂平面布置图及给水管网平面布置图 3.0周；4编写、整理设计计算与说明书 1.0周；5准备毕业答辩 1.0周。最终成果描述：1、宜都市陆城镇给水工程设计，绘制水厂平面布置图、高程布置图；2、宜都市陆城镇给水工程设计计算，完成设计计算说明书1份；3、宜都市陆城镇城镇输配水管网设计，绘制输配水管网平面布置图。本设计项目的背景、意义和应用前景，国内外设计概况，发展趋势，立论依据，本项目的特色或创新之处，设计方案的可行性分析和已具备的设计条件以及主要的参考文献、软件等：1 本设计项目的背景、意义和应用前景 此次毕业设计我的做的课题为宜都市陆城镇给水工程设计，我要在设计过程中运用大学期间学到的各项知识，并利用CAD、天正给排水等相关软件进行绘图，手算其中部分框架，并用计算机进行验算。通过这个过程我不仅能学到设计相关的知识，发现自身的不足，还能了解管道的特点和设计方法等，使我对给排水有了更深一层的了解。这对我以后的工作学习有很大的帮助。 随着我国城市化步伐的加速和工业经济的发展，城市居民生活用水和工业企业用水需求量日益增加，对用水水质的要求也日益严格。但是，我国是一个人均水资源量十分贫乏的国家，目前严重的水污染使得部分水体丧失原有功能，更加剧了水资源的紧张局面。缺水已成为城市与工业发展最为重要的限制条件之一，有效利用现有的有限水资源成为摆在给水排水工程技术人员面前一个重要而紧迫的课题。 通过毕业设计，熟悉并掌握给水工程的设计内容、设计原理、方法和步骤，学会根据设计原始资料正确的选定设计方案，正确计算，具备设计中、小城镇水厂的初步能力。对取水工程、输水管道、净水厂进行工艺设计。培养从工艺流程选择、方案比较、施工方法、生产及运行管理等各方面综合考虑，进行合理的组合、布置、设计的工程设计思想。掌握设计说明书、计算书的编写内容和编制方法，并绘制工程图纸。 通过毕业设计基本达到以下能力： 1）调查研究、查阅文献资料的能力； 2）方案论称、分析比较的能力； 3）设计、计算、绘图与标准规范的正确选择的能力； 4）本专业常用手册、设备的应用能力； 5）本专业英文资料阅读能力，利用计算机CAD绘图软件和文、表、图、 6）公式的录入与编辑能力； 7）撰写设计说明书的能力； 8）语言表达、思维能力，阐述观点准确、清晰回答问题的能力。2 国内外设计概况，发展趋势，立论依据 在国外，不管发达国家还是发展中国家，都有着各自的发展状态，但是不管是何种发展状态，经济都在不断更新和发展当中，给水排水工程的要求也在不断变化，其设计技术也在不断的升华中。2.1中国城市供水近期的主要特征 九十年代是中国改革开放进一步深化、社会主义市场经济高速发展的时代，城市供水也显示出新的特征： （1）城市供水事业高速发展 城市供水能力由1990年的14220万m3/d，增加到1998年的20992万m3/d，增长了47.6%。人均生活用水由1990年的175.7升/人日，增加到1998年的241.1升/人日。增长了37.%。 城市用水人口由1990年的1.56亿人，增加到1998年的2.32亿人。增长了48.7%。 （2）供水设施建设投资持续增加 城市供水设施建设的投资增长较快，1998年的投资额为1990年的6.5倍，考虑价格上涨因素，实际增长了3.82倍，平均年递增18.2%。供水设施的投资占全社会固定资产投资的比例保持在0.51%0.61%的水平。供水设施的建设得到各级政府的高度重视。 （3）城市用水结构发生变化 随着经济的发展，城市的生产和生活用水的比例发生了重大变化。一方面，工业结构不断调整，高新技术产业和第三产业增加，生产用水持续减少，占总用水量比例由1990年的72.2% 下降到1998年的57.9%。 另一方面，人民的居住条件不断改善，卫生水平提高，生活用水量大幅度增加，占总用水量比例由1990年的27.8% 上升到1998年的42.1%。预计到2005年，生产用水和生活用水将各占50%。 （4）城市供水由量的增加转向到质的提高 由于近年来供水设施的高速发展，加之总需水量增长放缓，城市用水的“供需比”明显提高，由1990年的0.92上升到1998年的1.2，在水量的供给和需求上基本趋于平衡。中国供水行业的努力方向，已开始由增加水量转移到提高水质方面。让中国人民喝国际先进标准的水，是我们今后的奋斗目标。 2.2 给水工程的研究现状和发展展望 （1）研究现状 经过长期的发展和积累，中国的供水行业已经奠定了较雄厚的人才和技术基础。目前，全国有近百座大学及高等院校设置与供水相关的专业，培养着包括博士、硕士在内的大批技术人才。已有从事给水排水相关研究和工程设计的院所300余座。生产供水设备和器材的工厂数百多家。各城市自来水公司的员工已达30余万人。在供水工程的设计、建设、设备和运行管理方面已经具备成熟的技术和经验。 近年来，由于工业的日益发展，人类生活水平不断发展提高，以及活动范围的逐渐扩大，各国的水体都出现了不同程度的污染。目前已知的有机化合物达400万种，人工合成有机物达4万之多。现已能用现代检测技术从原水中检测出来的已达2千2百余种。因此以饮用水中THM为代表的卤代有机物的生物致突活性也日益为广大给水技术人员所关注。 长期以来，给水工艺仍然是混合、絮凝、沉淀、过滤和消毒几个阶段，宏观上理论上尚无重大突破，然而在微观上，净化工艺确不断地改进，对给水处理的认识也不断地更新。理论的继续深化，促进了给水工艺水平的提高。传统工艺、理论主要是建立在以粘土胶体微粒和致病细菌为主要工作对象的基础上，随着污染程度的日益加剧和污染源的逐渐增多，污染物品种的多样化，为给水处理工作者带来新的课题。现在给水工程较以往的任何时候都更加注意原水的预处理工作和在传统工艺后面的深度处理，这是当前发展最快的方面，也是我国和国外给水工艺水平主要差距所在。 （2） 发展展望 （a）中国供水行业将以提高水质为目标，加速技术进步。在2000年以后，大型自来水公司的水质应逐步达到国际先进标准。检测项目由目前规定的35项增加到88项，其中浊度标准必须小于1NTU。 （b）进一步发展小城镇和农村供水事业，提高农民用水普及率。 （c）加大污水处理的投资，到2010年，全国污水处理率达到50%以上，大城市达到70%80%。有效保护水资源。 （d）进一步提高供水的安全可靠性。推广应用计算机调度和自动控制系统。降低能耗、药耗和漏耗。（e）建立供水、排水、污水处理管理一体化的，包括科研、设计、运行和设备制造的水工业体系，在总体上达到或接近国际先进水平。（3）本设计立论依据随着宜都市陆城镇镇区人口的增长、城市规模的不断扩大和人们生活水平的提高，城市需水总量将会不断增加，若不对城市用水需求进行有效处理，停水、缺水将会更加严重，危胁到城市生活饮用水的品质，人们的用水安全保证将受到威胁。为了保护饮用水品质，实行可靠、安全的水压，实现经济建设的可持续发展，建设给水工程意义十分重大。因此，为了提高人们的生活质量，改善城区环境，增强和扩大宜都市在边区的吸引力和辐射力，促进社会经济持续、健康地发展，使宜都市成为一个社会文明、环境优美、经济繁荣的