毕业设计（论文）-定州市给水工程设计.doc

图书分类号：密 级：毕业设计(论文)定州市给水工程设计DINGZHOU WATER ENGINEERING DESIGN全套图纸加扣3012250582 学生姓名学院名称环境工程学院专业名称给水排水工程指导教师2013年05月31日 徐州工程学院毕业设计(论文)徐州工程学院学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 日期： 年 月 日徐州工程学院学位论文版权协议书本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。徐州工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日I摘要本设计是根据“定州市发展规划”要求而建的配套净水处理设施，近期服务人口18万人，远期26万人。要求新建一座城市净水厂，自来水厂出水水质要求达到国家生活饮用水水质标准。整个工程包括三大部分：取水工程、净水工程和输配水工程。取水工程：根据该市的地形及地理条件，将水厂建于河流中上游，选用岸边式统一供水方案。进水室分2格，设淹没式进水口，每格设一个。一级泵房设计按近期规模110000 m3/d，考虑到水厂自用水量，采用1.05系数进水水泵选型。泵房共布置4台550S22A型水泵，3用1备，每台额定流量466.7L/s，扬程20 m。原水输送采用两根DN1000的球墨铸铁管。净水工程：（1）混凝：混凝剂采用聚合氯化铝（其中Al2O3为10%），投加量为60mg/L，采用管道静态混合器混合。往复式隔板絮凝池反应时间20min，长31.9m，宽15m，有效水深2.0m，超高0.3m；（2）沉淀：平流沉淀池沉淀时间1.5h，表面负荷51.84m3/(m2h)，长76m，宽15m，总高3.9m，沉淀池进水采用穿孔花墙配水，孔口流速为0.2 m/s； （3）过滤：设2组普通快滤池，强制滤速采用1014m/h,长11m，宽11m，总高3.1m，反冲洗方式采用高位水箱供水方式，反冲洗强度为14 L/(s.m2)；（4）消毒：消毒采用液氯消毒，选用ZJ-型转子真空加氯机3台，2用1备，每台加氯机加氯量为1.6kg/h；（5）清水池：清水池调节容量按10% 设计，总有效容积为11874m3，设2座清水池，单座平面尺寸为75 m20 m，有效水深4.0 m；（6）二级泵房：泵房内共设7台相同型号的单级双吸式离心泵350S125，5用2备，单泵额定流量350L/s，扬程125m。吸水管路采用DN600mm的钢管，压水管路采用DN450mm的钢管。输配水管网：主要包括管网的定线和管网的水力平衡计算，清水输水管道采用DN1200的球墨铸铁管，总长为1000 m。配水管网布置成环状，由送水泵站统一输水。根据最高日最高时用水量分配流量并进行管网平差，进行消防及事故校核，以符合设计规范要求。该工程的建成和投产有望能够有效解决定州市目前存在的供水能力不足现状，较大幅度地提高该市饮用水的安全可靠性。关键字 取水工程；净水工程；输配水管网AbstractThe design is built according to the requirements of development plan Dingzhou city supporting water treatment facilities, the service population of 180000 people, 260000 people of long-term. New city waterworks, water quality water plant reach the national standard for drinking water quality.The whole project includes three parts: water engineering, water engineering and water transmission and distribution engineering.Water intake project: according to the terrain and geographical conditions of the city, will be built in the upper reaches of the river water, the shore type unified water supply scheme. The water inlet chamber 2 lattice, a submerged inlet, a per frame. Water pump station is designed according to the scale of the recent 110000 m3/d, taking into account the water consumption, water pump selection by means of 1.05 - coefficient. The pump is arranged 4 pumps, 3 prepared with 1, each rated flow 466.7L/s, head 20 M. Raw water is made of ductile cast iron pipe of two DN1000.Water purification project:(1) coagulation: coagulant uses polyaluminium chloride (Al2O3 10%), dosage of 60mg/L, using the static mixer. Reciprocating baffled flocculation reaction time 20min, length 31.9m, width 15m, the effective depth of 2.0m, high 0.3m;(2) precipitation: horizontal flow sedimentation tank settling time of 1.5h, the surface load 51.84m3/ (m2 h), long 76m, wide 15m, high 3.9m, inlet perforated tracery wall water clarifier, orifice flow rate was 0.2 m/s;(3) filter: there are 2 groups of conventional rapid filter, forced filtration rate by 10 14m/h, length 11m, width 11m, high 3.1m, backwashing way with high water supply mode, backwashing strength was 14 L/ (s.m2);(4): disinfection disinfection by chlorine disinfection, use ZJ- type rotor vacuum chlorine adding machine 3, 2 with 1, each chlorinator dosage is 1.6kg/h;(5) the clear pool: pool of water regulation capacity by 10%, the total effective volume of 11874m3, equipped with 2 clear pool, single-seat plane size of 75 m 20 m, the effective depth of 4 m;(6) the two pump: single stage double suction centrifugal pump 350S125 pump room, a total of 7 sets of the same type, 5 prepared with 2, single pump rated flow 350L/s, head 125m. Suction pipeline using DN600mm steel pipe, steel pipe water pressure pipe with DN450mm pipe. Steel raw water using two DN1200.WDN: mainly including the calculation of hydraulic balance of fixed line network and pipe network, water pipes by adopting nodular cast iron DN1200 tube, for a total of 1000 m.Water distribution network layout in a circle, the unified water pump station. According to the highest daily maximum hourly water consumption distribution flow and pipe network adjustment, fire and accident check, in order to meet the requirements of the design code.The project completed and put into production is expected to be able to effectively solve the water supply capacity of the existing problem of Dingzhou City, greatly improves the reliability and safety of drinking water in the city.Keywords water intake engineering water purification water distribution networkIV目 录1 绪论11.1 我国水环境现状11.2 给水系统11.2.1 取水工程11.2.2 净水工程11.2.3 输配水管网51.3 国内外研究现状与发展趋势51.4 设计的目的及主要内容61.4.1 目的61.4.2 主要内容62 工程概况72.1 地质气象资料72.2 水文水质资料72.3 城市规划资料73 设计水质水量93.1 近期设计用水量计算93.2 水厂设计水量104 管网设计计算114.1 设计用水量变化及其调节计算114.1.1 设计用水量变化规律的确定114.1.2 泵站供水流量设计114.1.3 清水池和水塔容积计算124.2 设计流量分配与管径设计134.2.1 节点设计流量分配计算134.2.2 管段设计流量分配计算164.2.3 管段直径设计164.2.4 哈代克罗斯法平差184.3 泵站扬程与水塔高度设计224.3.1 设计工况水力分析224.3.2 确定控制点224.3.3 泵站扬程设计224.3.4 水塔高度设计234.4 消防工况校核235 水厂设计计算275.1 混凝设备的计算275.1.1 溶液池设计计算275.1.2 溶解池275.2 往复式隔板絮凝池285.2.1 设计要求285.2.2 设计参数285.2.3 设计计算285.3 平流沉淀池305.3.1 设计参数315.3.2 平面尺寸设计315.3.3 核算325.4 普通快滤池335.4.1 设计参数335.4.2 平面尺寸计算335.4.3 滤池高度345.4.4 配水系统345.4.5 洗砂排水槽385.4.6 滤池反冲洗415.4.7 进出水系统425.5 液氯消毒及其投加设备425.5.1 加氯量计算425.5.2 加氯设备的选择425.5.3 加氯间和氯库435.6清水池设计计算445.6.1清水池的有效容积445.6.2清水池尺寸设计445.6.3清水池管道系统456 一级泵站476.1 取水构筑物设计476.2 一级泵房设计476.2.1 设计流量和设计扬程的计算476.2.2 水泵机组的选择486.2.3 吸水管路设计496.2.4 压水管路设计496.2.5 水泵间平面尺寸的确定506.2.6 泵房高度的确定507 二级泵房527.1 水泵机组的选择527.2 管路布置设计537.2.1 吸水管路设计537.2.2 压水管路设计547.3 水泵间平面尺寸的确定547.4 泵房高度的确定557.4.1 水泵安装高度557.4.2 泵房高度558水厂布置578.1 水厂平面布置578.2 水厂高程布置58结语60致谢61参考文献62III1 绪论1.1 我国水环境现状水在人们生活和生产活动中占有重要的地位。在现代化工业企业中，为了生产上的需要以及改善劳动条件，水更是必不可少，缺水将会直接影响工业产值和国民经济发展的速度。因此，给水工程成为城市和工矿企业的一个重要基础设施，必须保证以足够的水量、合格的水质、充裕的水压供应生活用水、生产用水和其他用水，不但能满足近期的需要，还需兼顾到今后的发展。随着社会经济的高速发展与城市化进程的加速，工农业与城市用水量正在接近我国水资源的极限量，水源污染的问题日趋严重，生活饮用水中有毒有害物质明显增加，特别是有机化工、石油化工、医药、农药、杀虫剂及除草剂等生产工业的迅速发展，有机化合物的产量和种类不断增加，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。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，饮用水的水质问题也受到人们的普遍关注。如果对其进行处理，恢复其功能，就可以循环利用。因此，有必要对给水厂的净水工艺进行深入研究，以满足日益提高的水质标准的要求。1.2 给水系统1.2.1 取水工程（1）取水水源根据取水水源不同，取水工程可分为地下水取水和地表水取水。地表水取水构筑物有岸边式取水构筑物、河床式取水构筑物、斗槽式取水构筑物。本设计选用直接从江河岸边取水，它适用于江河岸边较陡，主流近岸，岸边有足够水深，水质和地质条件较好，水位变化不大的情况。本城市东北面有一条自北向南的河流，其水量充沛，水质较好。经勘测和检验，可作为生活饮用水水源。即该城市给水厂选用地表水取水方式。取水点在河流上游。按平坦地形设计，平整后的设计地面高程79.40m设计，水源水质符合地面水三类水质标准，除浑浊度、菌落总数、大肠菌偏高外，其余参数均符合GB5749-2006生活饮用水卫生标准的规定。市内有河流流经，河流年平均径流量为10562万m3，河流量10.3 m3/s，最高水位75.60 m，最低水位70.80 m。（2）厂址的选择水厂位于城市东北方向1km。1.2.2 净水工程水处理的任务是通过必要的处理方法去除水中的杂质，使之符合生活饮用水或工业使用所要求的水质标准。给水处理工艺的选择与原水水质和处理后的水质要求有关，一般来讲，地下水只需要经消毒处理即可，对含有铁、锰、氟的地下水则需要采用除铁、除锰、除氟的处理工艺。地表水为水源时，生活饮用水通常会采用混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒的处理工艺。如果是微污染水源，则需要进行特殊处理。该水厂以地表水为水源，通过技术经济比较确定,初步选定两套方案如下:方案一:取水一级泵站管式静态混合器往复隔板板絮凝池平流沉淀池普通快滤池清水池二级泵房用户 方案二:取水一级泵站管式扩散混合器折板絮凝池斜管沉淀池V型滤池清水池二级泵房用户 表1-1 方案比较方案一方案二项目优缺点项目优缺点一泵站岸边直接取水优点：布置紧凑，占地面积小，水泵吸水管路短，运行管理方便，应用广泛，适用在岸边地质条件较好时，取水可靠，维护管理较简单缺点：投资较大，水下工程量较大，施工期限长，合建式土建结构复杂，施工较困难。静态混合器优点：1.设备简单，维护管理方便2.不需土建构筑物3.在设计流量范围，混合效果较好4不需外加动力设备缺点：1.水头损失较大2.运行水量变化影响效果扩散混合器优点：1.不需土建构筑物2.不需外加动力设备3.不占地缺点：混合效果受水量变化有一定影响往复隔板絮凝池优点：设备构造简单，施工方便，适用于水量变化不大的情况缺点：絮凝时间相对较长，效果较差折板絮凝池优点：1.絮凝时间短，效果好2. 水流变化小，絮凝体不易破碎缺点：设备复杂，施工有一定难度平流沉淀池优点：1.造价较低2.操作方便，施工简单3.对原水浊度适应性强，潜力大，处理效果稳定4.带有机械排泥设备时，排泥效果好缺点：1.占地面积较大2.不采用机械排泥装置时，排泥较困难3.需维护机械排泥设备斜管沉淀池优点：1.水力条件好，沉淀效率高2.体积小，占地少3 停留时间短缺点：1.抗冲击负荷能力差2.排泥复杂3.斜管耗用较多材料，老化后尚需要更换，造价费用较高4.对原水浊度适应性较平流池差续表1-1方案一方案二项目优缺点项目优缺点普通快滤池优点：1.有成熟的运转经验，运行稳妥可靠2.采用砂滤料，材料易得，价格便宜3.采用大阻力配水系统，单池面积可做得较大，池深较浅4.可采用降速过滤，水质较好缺点：阀门多V型滤池优点：1.运行稳妥可靠2.采用砂滤料，材料易得3.滤床含污量大、周期长、滤速高、水质好4具有气水反洗和水表面扫洗，冲洗效果好缺点：1. 配套设备多，如鼓风机等2.土建较复杂，池深比普通快滤池深根据技术性能比较,确定选择方案一图1-1工艺流程图（1）混凝设备生活用水处理的混凝剂，不得使处理后的水质对人体健康产生有害的影响。用于生产用水处理时，不得含有对生产有害的成分。水质的混凝处理，是向水中加入混凝剂（或絮凝剂），通过混凝剂水解产物压缩胶体颗粒的扩散层，达到胶体脱稳而相互聚结；或者通过混凝剂的水解和缩聚反应而形成的高聚物的强烈吸附架桥作用，使胶粒被吸附粘结。混凝剂按其化学成分可分为有机和无机两大类。无机混凝剂主要是铁盐和铝盐及其水解聚合物。无机混凝剂品种虽少，但在水处理中应用最多。有机混凝剂是高分子物质，品种多，在水处理中用量比无机的少。混凝剂的投加分为干投法和湿投法两种。由于本设计水质的水温在020，浊度在最高910，平均257，最低19mg/L，PH值为7.6，故选用聚合氯化铝。因为液体硫酸铝适用水温2040之间，三氯化铁则对混凝土有腐蚀性，要对池子做防腐处理，增加成本，而且该水厂水源浊度不高，三氯化铁的优势体现不出来，因此都弃用。与硫酸铝相比，聚合氯化铝混凝效果好，对人体健康无害，使用方便，而且对于处理水量较少的中小型水厂都比较适用。表1-2 水厂投加药剂参考数值取水水源混凝剂种类混凝剂投加量（mg/L）助凝剂种类助凝剂投加量（mg/L）最高最低最高最低某河水聚合氯化铝6014氯气21（2）往复式隔板絮凝池 絮凝设备的基本要求是：原水及药剂经混合后，通过絮凝设备应形成肉眼可见的大的密实絮凝体，絮凝形式较多，主要有水力搅拌式和机械搅拌式等，我国在水力絮凝池的新型池型研究上已达到较高水平。水力絮凝池中的隔板絮凝池是应用历史较久、目前仍常应用的絮凝池型，有往复式和回转式两种，后者是在前者的基础上加以改进而成的，所以作为水里絮凝池的基础，往复式隔板絮凝池的原理和运行经验对现在的水厂絮凝设计具有重要意义。 往复式隔板絮凝池虽然节省絮凝时间、减少水力损失、保护絮凝体不被破坏、使出水分布均匀等方面较新型絮凝池型没有明显的优势，但在设计合理、运行条件控制恰当的情况下，其絮凝效果也较好，而且构造简单，施工方便。 本课程设计选择往复式隔板絮凝池作为絮凝构筑物，便于加深对絮凝工艺基本原理的理解，也便于参照设计手册运用已有的工程经验，更贴近于工程实际，也为今后实际工作打下良好的基础。（3）平流沉淀池根据水在池中流动的方向，沉淀池分为平流式、竖流式和辐流式沉淀池。近年来，斜板、斜管沉淀池的应用已较普遍。沉淀池形式的选择，应根据水质、水量、净水厂平面和高程布置要求，并结合反应池结构型式等因素确定。本设计采用平流式沉淀池，其优点：对水质、水量的变化有较强的适应性，结构简单，处理效果稳定。（4）滤池在常规水处理过程中，过滤一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的过程。过滤的功效，不仅在于进一步降低水的浊度，而且水中有机物、细菌乃至病毒等将随水的浊度降低而被部分去除。至于残留于滤后水中的细菌、病毒等在失去浑浊物的保护或依附时，在滤后消毒过程中也将容易被杀灭，这就为滤后消毒创造了良好条件。过滤是保证饮用水卫生安全的重要措施。常用的滤池有普通快滤池、V型滤池、虹吸滤池、无阀滤池及移动罩滤池等。本设计选用普通快滤池。（5）消毒消毒杀菌技术已成为给水处理中不可缺少的处理手段之一。随着工农业的发展，自80年代起，由于部分地区的地面水源水质逐渐变差和饮用水水质要求的提高，水厂的处理工艺在常规处理基础上向深度处理的趋势发展。 作为新的消毒剂二氧化氯和臭氧是具有发展前途的。 二氧化氯用于给水处理消毒，近年来受到广泛的注意，主要是由于它不会与水中的腐殖质反应产生卤代烃。一般二氧化氯在水中主要起氧化作用，而不是氯化作用，因此不容易产生潜在的致突变物-有机氯化合物。针对我国大多数水厂采用加氯消毒系统，改用二氧化氯在原系统基础上加以改造是简易可行的。但由于气态二氧化氯在超过四个大气压的压力时会发生爆炸，因而不易压缩储存，只能在使用现场制造，因此安全问题应引起注意。二氧化氯最普遍的使用方法是用它来代替预氯处理或（混凝沉淀）前加氯。即作为第一次消毒及氧化，滤后水中加氯，保持管网余氯可有效地降低三卤甲烷的生成和保证杀菌效果。 臭氧消毒被认为是在水处理过程中替代加氯的一种行之有效的消毒方法。因为臭氧首先是具有很强的杀菌力，其次是氧化分解有机物的速度快，使消毒后水的致突变性降为最低。经臭氧消毒的水中病毒可在瞬间失去活性，细菌和病原菌也会被消灭，游动的壳体幼虫在很短时间内也会被彻底消除。因此国际上已普遍应用，特别是法国普及率很高。近来人们注意将臭氧与其它净水技术结合使用。如臭氧一氯，臭氧-紫外线消毒。不仅能获得满意的杀菌效果，还能有效地去除饮用水中挥发性有机物。1.2.3 输配水管网（1）布置要求：1）按照城市规划平面图布置管网，布置时应考虑给水系统分期建设的可能，并留有充分的发展余地；2）管网布置必须保证供水安全可靠，当局部管网发生事故时，断水范围应减到最小；3）管线遍布在整个给水区内，保证用户有足够的水量和水压；4）力求以最短距离敷设管线，以降低管网造价和供水能量费用。 给水管网分为两种形式：树状网和环状网。树状网一般适用于小城市和小型工矿企业。其供水可靠性较差，且在树状网末端，因用水量已经很小，管中的水流缓慢，因此水质容易变坏，有出现浑水和红水的可能；环状网当任一管段损坏时，可以关闭附近的阀门使其与其余管线隔开，进行维修，水从另外管线供应给用户，断水地区减少，增加供水可靠性，同时也减轻了水锤作用产生的危害，但造价较树状网高。（2）定线原则1）输配水管线的线路应尽量做到线路短、起伏小、土石方工程量少、造价经济、少占农田和不占良田。2）输配水管线走向和位置应符合城市和工业企业的规划要求，并尽可能沿现有道路或规划道路敷设，以利施工和维护。3）输配水管线应尽量避免穿越河谷、山脊、沼泽、重要铁路和泄洪地区，并注意避开滑坡、坍方以及易发生泥石流和高侵蚀性土壤地区。4）输水管线应充分利用水位高差，当条件许可时优先考虑重力流输水。5）输配水管路线的选择应考虑近远期结合和分期实现的可能。（3）为保证供水安全可靠，采用两条输水管线，输水方式为重力式，输水管的坡度为11000。1.3 国内外研究现状与发展趋势近年来，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。 1.4 设计的目的及主要内容1.4.1 目的近年来，随着城市人口的急剧增长，定州市的饮用水供需缺口日益增大，城市供水能力不足的问题日益凸显，严重制约了该市经济的可持续发展。本课题旨在于定州市新建一座净水厂，工程的建成与投产有希望能够有效解决该市目前存在的供水能力严重不足的问题，保证社会经济的可持续发展。1.4.2 主要内容（1） 用水量计算,编制城市总用水量计算表,确定设计规模；（2） 城市给水系统水源选择，水源位置，取水方式，输配水方式的选择与方案比较；（3） 城市净水厂方案的选择与比较，净水厂扩大初步设计；（4） 城市输水管与给水管网设计；（5） 取水工程工艺设计；（6） 二泵站工艺设计； （7） 净水厂部分处理构筑物初设图设计；（8） 编制工程概预算与成本估算 2 工程概况2.1 地质气象资料河北省定州市年平均气温 13.7 ，极端最低气温-15.84 ，极端最高气温39.5 ； 多年平均降水量为978.3 mm；平均相对湿度70%；夏季主导东南风 ；冬季主导北风；最大冻土深度50cm。地下水深 27 m；地势平坦开阔；地震烈度7度。2.2 水文水质资料（1）水文资料市内有河流流经，河流年平均径流量为10562万m3，河流量10.3 m3/s，最高水位75.60 m，最低水位70.80 m；河水温度及冰冻：平均温度 13.1 ；最高温度 24.5 ，最低温度 1 ；最大冰冻厚度23.3 cm； 留冰情况：无冰凌； 冰冻期限：1月到2月。（2）原水水质（见表2-1）表2-1 原水水质项 目单 位数 量Na+K+mg/L7.1Ca2+mg/L30.3Mg2+mg/L8.2Fe2+Fe3+mg/L0.03Clmg/L7.61NO2mg/L0.015NO3mg/L2.76HCO3mg/L103.1SO42mg/L16.7浑浊度mg/L最高910，平均257，最低19总硬度度5.63总酸盐度度5.87溶解固体mg/L112耗氧量mg/L1.83氨氮mg/L0.32碱度mg/L2.11色度度10嗅味 无PH 7.6细菌总数个/ml22000大肠菌群个/L6002.3 城市规划资料（1） 地形图及城市规划 地形图：城市规划图（1/50001/10000） 城市人口与建筑规划（见表2-2）表2-2 城市人口与建筑规划项 目单 位近 期远 期计划人口万人1826最大日生活用水指标升/人日250 建筑物层数层6 城市绿化占地面积50公顷（2）集中用水单位甲厂年产值为2.5亿元,万元产值用水量为170 m3；乙厂年产值为3.2亿元，万元产值用水量为160 m3；丙厂年产值为1.8亿元,万元产值用水量为170 m3；医院用水量1000 m3/d；学校用水量1100 m3/d.3 设计水质水量3.1 近期设计用水量计算定州市位于河北省，近期服务人口18万人。查表知，最高日综合生活用水定额为250 L/(capd)。（1）城市最高日综合生活用水量 式（3.1） 式中 城市各用水分区的最高日综合生活用水量定额，L/（capd）； 设计年限内城市各用水分区的计划人口数，cap。（2）工业企业生产用水量 式（3.2） 式中 各工业企业最高日生产用水量定额，m3/万元、m3/产量单位或m3/（生产设备单位d）； 各工业企业产值，万元/d，或产量，产品单位/d，或生产设备数量，生产设备单位； 个工业企业生产用水重复利用率，设计中取0。据资料，即 Q2（170250001603200017018000）/3651000110036155m3/d 取Q237000m3/d（3）绿地面积及浇洒道路 式（3.3） 2230 m3/d（4） 管网漏失水量及未预见水量 Q320%（Q1Q2） 式（3.4） 20%（4500037000）16400 m3/d（5）消防用水量 Q5q5f5 式（3.5）式中 q5消防用水量定额，L/s；f5同时火灾次数。查表得，消防用水量定额为45L/s，同时火灾次数为2，则消防用水量为： Q545290L/s（5）最高日设计用水量 QdQ1Q2Q3Q4450003700016400+2230=100630m3/d，取Qd110000m3/d3.2 水厂设计水量管网设计水量为11万 m3/d，水厂自用水量以5%计，水厂设计水量 4 管网设计计算4.1 设计用水量变化及其调节计算 4.1.1 设计用水量变化规律的确定图4-1 定州市最高日用水量变化曲线图3-1为定州市最高日用水量变化曲线，从图中看出，该市最高日用水有三个高峰，一个在上午79点，一个在中午1112点，还有一个在下午1618点。最高时是上午89点，最高时用水量为全天用水量的6%，则时变化系数为： Kh=246/100=1.44 确定最高日用水量变化曲线后，可计算最高时用水量，即 4.1.2 泵站供水流量设计 式中 Qs设计供水总流量，L/s。对于单水源给水系统或用水量变化较大时，可能需要在管网中设置水塔或高位水池，以便在供水低峰时将水量贮存起来，而在供水高峰时（最高时）协助供水泵站供水。 日平均供水量为4.17%,泵站供水曲线分为两级，第一级为从22点到6点，供水量为：（332.52.51.51.52.53.5）82.5%第二级为6点到21点，供水量为：（10020）165% 当最高日设计用水量为110000m/d时，若管网中不设水塔或高位水池，供水泵站设计流量为：1100006%1000/3600=1833.3L/s 若管网中设置水塔或高位水池，供水泵站设计供水流量为： 1100005%1000/3600=1527.8L/s水塔或高位水池的设计供水流量为：110000（6%5%）1000/3600=305.6L/s 水塔或高位水池的最大进水流量（2122点，成为最高转输时）为： 110000（5%4%）1000/3600=305.6L/s4.1.3 调节容积计算表4-1 清水池与水塔调节容积计算表清水池与水塔调节容积计算表小时给水处理供水量（%）供水泵站供水量（%）清水池调节容积计算（%）水塔调节容积计算（%）设置水塔不设水塔设置水塔不设水塔(1)(2)(3)(4)（2）-（3）（2）-（4）（3）-（4）014.172.502.50 1.671.671.671.670.000.00124.172.502.50 1.673.341.673.340.000.00234.162.501.50 1.665.002.666.001.001.00344.172.501.50 1.676.672.678.671.002.00454.172.502.50 1.678.341.6710.340.002.00564.162.503.50 1.6610.000.6611.00-1.001.00674.175.004.50 -0.839.17-0.3310.670.501.50784.175.005.50 -0.838.34-1.339.34-0.501.00894.165.006.00 -0.847.50-1.847.50-1.000.009104.175.005.00 -0.836.67-0.836.670.000.0010114.175.004.50 -0.835.84-0.336.340.500.5011124.165.005.50 -0.845.00-1.345.00-0.500.0012134.175.005.00 -0.834.17-0.834.170.000.0013144.175.004.50 -0.833.34-0.333.840.500.5014154.165.005.00 -0.842.50-0.843.000.000.5015164.175.005.00 -0.831.67-0.832.170.000.5016174.175.005.50 -0.830.84-1.330.84-0.500.0017184.165.005.50 -0.840.00-1.34-0.5-0.50-0.5018194.175.005.00 -0.83-0.83-0.83-1.330.00-0.5019204.175.005.00 -0.83-1.66-0.83-2.160.00-0.5020214.165.004.50 -0.84-2.5-0.34-2.500.500.0021224.175.004.00 -0.83-3.330.17-2.331.001.0022234.172.503.00 1.67-1.661.17-1.16-0.500.5023244.162.503.00 1.660.001.160.00-0.500.00累计100100100调节容积=13.33调节容积=13.50调节容积=2.504.1.3 清水池和水塔容积计算清水池中除了贮存调节用水量以外，还存放消防用水量和给水处理系统生产自用水量，因此，清水池设计有效容积为： WW1W2W3W4 式（4.1） 式中 W1清水池调节容积，m3；W2消防贮备水量，m3，按2小时室外消防用水量计算；W3给水处理系统生产自用水量，m3，一般取最高日用水量的5%10%；W4安全贮备水量，m3。在缺乏资料时，一般清水池容积可按最高日用水量的10%20%设计。工业用水可按生产用水要求确定清水池容积。则 W111000013.33%14663m3 W245223.6648m3 W311000010%11000m3 W4 水塔除了贮存调节用水量以外，还需贮存室内消防用水量，因此，水塔设计有效容积为： WW1W2 式（4.2）式中 W1水塔调节容积，m3；W2室内消防贮备水量，m3，按10分钟室内消防用水量计算。在缺乏资料时，一般水塔容积可按最高日用水量的2.5%3%至5%6%计算，城市用水量大时取低值。工业用水可按生产要求（调节、事故和消防）确定水塔容积。 则 W11100002.5%2750m3 W