净水厂毕业设计（有任务书、答辩稿及整套设计图）

1、摘要摘要 随着人口增长、经济发展及人类生活水平的提高，人类对水的需求日益增 长，对水质、水量的要求越来越高。 本设计为华东地区 e 城市给水工程设计，城市人口 42 万。设计的主要内 容包括：取水工程、净水工程、输水工程和配水工程四大部分。 水源采用地表水，取水方式：岸边合建式取水构筑物取水。 净水厂处理水量为 200000m3/d。净水工艺流程为：原水取水泵站管式 静态混合折板絮凝池平流沉淀池普通快滤池液氯消毒清水池送水 泵站城市管网。根据原水水质及水温，絮凝剂选用聚合氯化铝，最高投药量 为 56.0mg/l，平均为 24.0mg/l。选液氯消毒剂，采用滤后加氯，加氯量为 1.0mg/l。水

2、厂绿化面积占水厂总面积的 35%。出水水质符合生活饮用水卫生 标准 。 根据用户分布情况和水质要求，城市给水管网采用统一供水，管网水压、 水质、水量均满足用户用水要求。 关键词：关键词：岸边式取水构筑物；折板絮凝池；平流沉淀池；普通快滤池；统 一供水。 absteract with the population growth, economic development and the improving of living standards , human not only demands for more and more water, but also increases their d

3、emands on water quality . this design is about the water supply project for the eastern area of china which called e city. the population of the area is 420,000. the design includes the project of water-taking, water-purification, wate- aqueducting and water-distribution . according to the original

4、information, the raw water comes from the surface water by the type of semi-underground-shore. the design-scale of the water purification plants is about 200000 t/d. process for the water purification: raw water first pumping station pipe rack static mixer folded-plate flocculating tank stratospheri

5、c sedimentation tanks rapid filter clearwell secondary pumping station pipeline network of city. according to the original water water quality andthe water temperature, flocculant for pac, the maximum dosage of 56.0 mg/l, with an average of 24.0mg/l. chooses the liquid chlorine disinfectant, after f

6、iltration chlorination design uses 1.0mg/l. waterworks total area of green plants total area of 35%. waterworks water quality conforms to the standard of drinking water requirement. according to the distribution of users and the water quality, the water supply networks for the city using the way of

7、district water supply.both the water quality, according to the design results, all of the water pressure,water quality and water storage can meet the usesdemands. keywords : shore-water structures; folded-plate flocculating tank; stratospheric sedimentation tanks; rapid filter; uniform water supply.

8、 目录目录 摘要摘要 .1 absteract.2 目录目录 .3 第一章第一章 绪论绪论.3 1.1 城市概述城市概述 .3 1.2 设计资料综述设计资料综述.3 1.2.1 设计题目.3 1.2.2 原始资料.3 1.2.3 设计内容.3 1.3 设计目的与要求设计目的与要求.3 1.3.1 设计目的.3 1.3.2 设计要求.3 第二章第二章 供水方案选择和管网计算供水方案选择和管网计算 .3 2.1 管网用水量设计计算管网用水量设计计算.3 2.1.1 城市最高日用水量计算 .3 2.1.2 城市最高日最大时用水量 .3 2.1.3 消防用水量计算 .3 2.1.4 绘制全市最高日用水

9、量变化曲线.3 2.2 供水方案的选择供水方案的选择.3 2.2.1 工程要求.3 2.2.2 选择水源及净水厂位置 .3 2.2.3 选择供水系统方案 .3 2.3 管网定线管网定线 .3 2.3.1 管网布置原则 .3 2.3.2 管网布置要点 .3 2.3.3 输水管定线.3 2.3.4 配水管网定线 .3 2.4 方案一：分区供水管网水力计算方案一：分区供水管网水力计算.3 2.4.1 比流量计算.3 2.4.2 沿线流量计算 .3 2.4.3 节点流量计算 .3 2.4.4 流量分配.3 2.4.5 管网平差.3 2.4.6 消防校核.3 2.4.7 事故校核.3 2.5 方案二：统

10、一供水管网水力计算方案二：统一供水管网水力计算.3 2.5.1 比流量计算.3 2.5.2 沿线流量计算 .3 2.5.3 节点流量计算 .3 2.5.4 流量分配.3 2.5.5 管网平差.3 2.5.6 消防校核.3 2.5.7 事故校核.3 2.6 二泵站扬程的确定及水泵机组的选择二泵站扬程的确定及水泵机组的选择 .3 2.6.1 方案一：分区供水二泵站水泵扬程的确定.3 2.6.2 分区供水二泵站水泵的选择.3 2.6.3 方案二：统一供水二泵站水泵扬程的确定.3 2.6.4 统一供水二泵站水泵的选择.3 2.7 方案比较方案比较 .3 2.7.1 技术比较.3 2.7.2 经济比较.

11、3 2.7.3 结论.3 2.8 等水压线图等水压线图.3 2.8.1 控制点的确定 .3 2.8.2 节点地面标高及水压计算 .3 2.8.3 绘制等水压线图 .3 第三章第三章 取水工程设计取水工程设计.3 3.1 取水构筑物形式的选择取水构筑物形式的选择.3 3.2 集水井设计集水井设计.3 3.2.1 进水间设计.3 3.2.2 吸水间设计.3 3.2.3 高程计算.3 3.3 一泵站设计一泵站设计.3 3.3.1 设计流量和扬程的计算 .3 3.3.2 水泵和电机的选择 .3 3.3.3 吸水管路计算 .3 3.3.4 压水管路计算 .3 3.3.5 管路水损校核 .3 3.3.6

12、泵房布置.3 3.3.7 水泵最大安装高度计算 .3 3.3.8 高程计算.3 3.3.9 配套设备.3 3.3.10 泵房建筑高度的确定 .3 3.4 阀门井设计阀门井设计.3 第四章第四章 净水厂设计净水厂设计.3 4.1 设计规模及处理工艺的确定设计规模及处理工艺的确定 .3 4.1.1 原水水质情况 .3 4.1.2 出水水质要求 .3 4.1.3 厂区自然及地质资料 .3 4.1.4 设计水量的确定 .3 4.1.5 处理工艺的确定 .3 4.2 混合混合.3 4.2.1 混凝剂的选择及用量 .3 4.2.2 药剂配置.3 4.2.3 药剂投加.3 4.2.4 药剂混合.3 4.2.

13、5 药剂存储.3 4.3 絮凝絮凝.3 4.3.1 工艺选择.3 4.3.2 异波区设计计算 .3 4.3.3 同波区设计计算 .3 4.3.4 平板区设计计算 .3 4.3.5 校核.3 4.3.6 进水.3 4.3.7 出水.3 4.3.8 排泥.3 4.4 沉淀沉淀.3 4.4.1 工艺选择.3 4.4.2 设计计算.3 4.4.3 进水系统.3 4.4.4 出水系统.3 4.4.5 放空系统.3 4.4.6 排泥系统.3 4.5 过滤过滤.3 4.5.1 工艺选择.3 4.5.2 设计计算.3 4.5.3 配水系统.3 4.5.4 排水系统.3 4.5.5 各种管渠计算 .3 4.5.

14、6 冲洗水箱.3 4.6 消毒消毒.3 4.6.1 工艺选择.3 4.6.2 加氯量的确定 .3 4.6.3 加氯设备的选择 .3 4.6.4 加氯间与氯库布置 .3 4.7 清水池清水池.3 4.7.1 容积计算.3 4.7.2 平面尺寸.3 4.7.3 管道系统.3 4.7.4 清水池布置.3 4.8 净水厂平面布置净水厂平面布置.3 4.8.1 给水处理工程设施组成 .3 4.8.2 平面布置.3 4.8.3 厂区道路布置 .3 4.8.4 厂区绿化布置 .3 4.8.5 厂区管线布置 .3 4.9 净水厂高程布置净水厂高程布置.3 4.9.1 水头损失计算 .3 4.9.2 标高计算.

15、3 第五章第五章 送水泵站设计送水泵站设计.3 5.1 水泵和电机的选择水泵和电机的选择 .3 5.1.1 型号选择.3 5.1.2 机组尺寸.3 5.2 管路计算管路计算 .3 5.2.1 吸水管路.3 5.2.2 压水管路.3 5.2.3 校核.3 5.3 泵站布置泵站布置 .3 5.3.1 吸水间布置.3 5.3.2 泵房布置.3 5.3.3 阀门井布置.3 5.3.4 水泵最大安装高度计算 .3 5.3.5 高程计算.3 5.4 配套设备配套设备 .3 5.4.1 引水设备.3 5.4.2 计量设备.3 5.4.3 起重设备.3 5.4.4 排水设备.3 第六章第六章 工程概预算工程概

16、预算.3 6.1 基建总投资基建总投资.3 6.1.1 管道造价.3 6.1.2 取水工程造价 .3 6.1.3 净水工程造价 .3 6.1.4 清水池造价.3 6.1.5 二泵站造价.3 6.1.6 建筑直接费.3 6.1.7 建筑间接费.3 6.1.8 建筑工程总造价 .3 6.2 常年运转费常年运转费.3 6.2.1 水资源费 e1.3 6.2.2 动力费 e2.3 6.2.3 药剂费 e3.3 6.2.4 工资福利费 e4.3 6.2.5 固定资产折旧费 e5.3 6.2.6 大修理费 e6.3 6.2.7 其它 e7.3 6.2.8 常年运转总费用 .3 6.3 年制水量年制水量 .

17、3 6.4 单位制水成本单位制水成本.3 第七章第七章 自动检测控制系统自动检测控制系统 .3 7.1 控制系统及要求控制系统及要求.3 7.2 控制方式控制方式 .3 7.3 控制内容控制内容 .3 7.3.1 一泵房.3 7.3.2 加药间.3 7.3.3 加氯间.3 7.3.4 净水构筑物.3 7.3.5 二泵房.3 7.4 数据记录和处理数据记录和处理.3 设计总结设计总结.3 致谢致谢 .3 参考文献参考文献.3 第一章第一章 绪论绪论 1.1 城市概述城市概述 e 城市位于我国华东地区，人口 42 万，属于中小型城市。城市有一条自北 向南的河流和一条东西向的铁路。整个城市被河流和铁

18、路以接近十字架的形状 划分为三个区：西北为 i 区；西南为 ii 区；东北为 iii 区。i 区和 iii 区分别有一 个工厂，ii 区有两个工厂。工业用水量占整个城市用水量的份额不是很大。该 市的主导产业是工业。本着服务市民和提高旅游市政服务的目标，必须设计出 一套适合该市特色并考虑将来发展需要的给水工程。要求净水厂出水水质满足 我国生活饮用水卫生标准 （gb5749-2006）的要求。工业用水取自城市管网， 对要求更高的水质自行处理。水厂还应考虑消防要求。在解决实际问题中需综 合各方面的利益。 1.2 设计资料综述设计资料综述 1.2.1 设计题目设计题目 华 东 地区 e 城市的给水工程

19、。 1.2.2 原始资料原始资料 1、城市平面图 _e_ 城市平面图，比例：1: 5000。 2、城市分区人口数 区_12_万人；区_16_万人；区_14_万 人。 3、用水定额 区，320 l / (人d)； 区，350 l / (人d) ；iii 区，340 l / (人d) 。 4、房屋平均层数 区_6_层；区_6_层；区_8_层。 5、工厂情况 该城有下列工厂，其具体位置于城市平面图中标明。 （1）_罐 头_厂 日生产总用水量_1600 m3_。 工人总数_1500_人，分_3_班工作，其中热车间占 30。 第一班_500_人，使用淋浴者_250 _人，其中重污染车间 _150_人。

20、第二班_500_人，使用淋浴者_270_ _人，其中重污染车间 _180_ _人。 第三班_500_人，使用淋浴者_230_ _人，其中重污染车间 _120 _人。 （2）_造 纸_厂 日生产总用水量_2900 m3_。 工人总数_2700_人，分_3_班工作，其中热车间占 35。 第一班_900_人，使用淋浴者_450_人，其中重污染车间 _270_人。 第二班_900_人，使用淋浴者_475_人，其中重污染车间 _330_人。 第三班_900_人，使用淋浴者_405_人，其中重污染车间 _245_人。 （3）_油 脂 化 工_厂 日生产总用水量_3200 m3_。 工人总数_3900_人，

21、分_3_班工作，其中热车间占 35。 第一班_1300_人，使用淋浴者_650_人，其中重污染车间 _390_人。 第二班_1300_人，使用淋浴者_715_人，其中重污染车间 _430_人。 第三班_1300_人，使用淋浴者_585_人，其中重污染车间 _355_人。 （4）_食 品 总_ 厂 日生产总用水量_2500 m3_。 工人总数_2700_人，分_3_班工作，其中热车间占 30。 第一班_900_人，使用淋浴者_450_人，其中重污染车间 _270_人。 第二班_900_人，使用淋浴者_495_人，其中重污染车间 _300_人。 第三班_900_人，使用淋浴者_405_人，其中重污

22、染车间 _245_人。 （5）火车站用水量：_2400_m3/d。 6、自然概况 城市土壤种类为_半 粘 土_；地下水位深度_- 6.5_m；年降水量_1056_mm；城市最高温度_40.5_， 最低温度_-5_，年平均温度_20.2_；主导风向：夏季 _东南风_，冬季_东北风_。 自来水厂处的土壤种类为_半粘土_；地下水位深度_- 8_m。 7、给水水源 地面水源河流 流量：最大流量_3500_m3/s，最小流量_1400_m3/s。 最大流速：_3.00_m/s。 常水位_94_m，最高水位（1）_98_m，最低水位（97） _89.5_m。 该河流为通航河流。 最低水位时河宽 13.5

23、m。 8、水源水质分析结果 见表 1.1。 表表 1.1 水源水质分析结果表水源水质分析结果表 编 号名 称单 位分 析 结 果 感观指标感观指标 最高 30 1水温 最低 5 2臭和味级微弱 3浑浊度ntu600 4色度度30 一般化学指标一般化学指标 5总硬度以 caco3计，mg/l280 6ph 值7.5 7高锰酸盐指数mg/l4.1 8溶解氧mg/l7.3 微生物指标微生物指标 9细菌总数cfu/ml2000 10粪大肠菌群mpn/100ml1300 9、城市用水量逐时变化 见表 1.2。 表表 1.2 城市用水量逐时变化表城市用水量逐时变化表 时 间占全天用水量的时 间占全天用水量

24、的 0-11.8012-135.45 1-21.7713-144.75 2-31.7314-155.37 3-41.7315-165.32 4-52.1616-175.35 5-63.5517-185.23 6-75.5418-195.62 7-85.6419-205.00 8-96.0020-214.19 9-105.9421-223.09 10-115.1722-232.38 11-125.1523-242.07 1.2.3 设计内容设计内容 给水工程毕业设计内容包括：取水工程设计，输配水工程设计和净水厂设 计三大部分，可根据具体工程对某一部分有所侧重，深度有所加强。主要内容 包括： 1、

25、水量计算 计算各种用水量，并确定城市最高日用水量。 2、取水工程 （1）设计计算取水泵站。 （2）取水构筑物设计与水力计算。 3、净水工程 （1）选择水厂处理工艺流程及净水构筑物或设备类型和数量。 （2）净水构筑物及设备工艺设计计算。 （3）水厂内各构筑物、建筑物以及各种管渠总体布置。 （4）绘制净水厂平面图及高程布置图。 （5）绘制主要的单体净水构筑物工艺构造图。 4、送水工程 设计计算送水泵站。 5、输水管网设计 （1）据城区用水资料和城区规划平面图，进行管网定线。 （2）绘制城市给水管网平面布置图。 （3）绘制最高用水时管网等水压线图。 6、说明书 编制设计计算说明书。 1.3 设计目的

26、与要求设计目的与要求 1.3.1 设计目的设计目的 给水工程毕业设计是本专业教学必不可少的极为重要的实践性教学环节之 一，是检验学生掌握所学专业知识程度的重要手段。通过给水工程毕业设计， 可使学生系统掌握给水工程设计原则及程序，设计步骤和方法，标准图集的参 考与选用，以及对设计说明书和图纸的要求，使学生在工程设计方面得到一次 全面锻炼。 1.3.2 设计要求设计要求 （1）应具备的能力 知识方面：知识方面：系统地掌握本专业所必须的基础理论知识，掌握工程水力学、水分 析化学和污染控制微生物学等主要专业基础课的理论知识，具有系统的给水工 程、排水工程等专业知识，对本专业的新工艺、新材料、新设备有一

27、定的了解。 能力技能方面：能力技能方面：具有给水、排水系统规划与工艺设计能力，具有本专业必需的 制图、运算、计算机等方面的操作能力。 （2）基本要求 1通过毕业设计，应具有一定的综合技术分析能力、设计运用能力、运用 计算机能力、工程制图及编制说明书的能力。 2应在指导教师的指导下完成所规定的内容和工作量。 3设计计算要正确，理论叙述要简洁明了，文理通畅。 4毕业设计图纸应能较好地表达设计意图，图纸布置合理，正确清晰达到 规范要求。 5毕业设计图纸应能较好地表达设计意图，图纸布置合理，正确清晰达到 规范要求。 第二章第二章 供水方案选择和管网计算供水方案选择和管网计算 2.1 管网用水量设计计算

28、管网用水量设计计算 2.1.1 城市最高日用水量计算城市最高日用水量计算 城市最高日用水量包括下列各项： (1)综合生活用水 q （包括居民生活用水和公共建筑及设施用水） ； 1 (2)工业企业用水 q ； 2 (3)浇洒道路和绿地用水 q ； 3 (4)管网漏损水量 q ； 4 (5)未预见水量 q 。 5 q=q + q + q + q + q 12345 1. 综合生活用水 q1 已知 i 区人口 12 万，综合生活用水定额为 320l/(per.d)； ii 区人口 16 万，综合生活用水定额为 350l/(per.d)； iii 区人口 14 万，综合生活用水定额为 340l/(pe

29、r.d)。 则 i 区：q=120000 0.32=38400 m /d 11 3 ii 区：q=160000 0.35=56000 m /d 12 3 iii 区：q=140000 0.34=47600 m /d 13 3 q = q+ q+ q=142000 m /d 1111213 3 2. 工业企业用水 q2 （1）生产用水 q=q+q+q+q+q 21罐头厂造纸厂油脂化工厂食品厂火车站 =1600+2900+3200+2500+2400=12600 m /d 3 （2）职工生活用水 q22 用水量标准：热车间生活用水 35l/人/班；一般车间生活用水 25l/人/班。 罐头厂职工生活

30、用水 q=（1500 0.7 25+1500 0.3 35） 10=42 m /d 221 33 造纸厂职工生活用水 q=（2700 0.65 25+2700 0.35 35） 10=76.95 222 3 m /d 3 油脂厂职工生活用水 q=（3900 0.65 25+3900 0.35 35） 10=111.15 223 3 m /d 3 食品厂职工生活用水 q=（2700 0.7 25+2700 0.3 35） 10=75.6 m /d 224 33 q= q+ q+ q+ q=42+76.95+111.15+75.6=305.7 m /d 22221222223224 3 （3）职工

31、淋浴用水 q23 用水量标准：一般车间淋浴用水 40l/人/班；重污染车间淋浴用水 60l/人/班。 罐头厂职工淋浴用水 q=（300 40+450 60） 10=39 m /d 231 33 造纸厂职工淋浴用水 q=（485 40+845 60） 10=70.1 m /d 232 33 油脂厂职工淋浴用水 q=（775 40+1175 60） 10=101.5 m /d 233 33 食品厂职工淋浴用水 q=（535 40+815 60） 10=70.3m /d 234 33 q= q+ q+ q+ q=39+70.1+101.5+70.3=280.9 m /d 23231232233234

32、 3 则 q = q+ q+ q=12600+305.7+280.9=13186.6 m /d 2212223 3 3. 浇洒道路和绿地用水 q3 根据规范，浇洒道路用水可按浇洒面积以 2.03.0l/(m2d) 计算；浇洒绿 地用水可按浇洒面积以 1.03.0l/(m2d) 计算。本设计中，浇洒道路用水取 2.5 l/(m2d)，浇洒绿地用水取 2.0l/(m2d). （1）取图上较长的一条主要道路，经测量，长约 1800m，扣除两边人行道，宽 约 28m，则面积为 50400。取 3 条这样的道路浇洒，则总浇洒面积为 151200 2 。每天浇洒道路两次，每次 1.25 l/m2 。 2

33、则浇洒道路用水量 q=151200 2 1.25 10=378 m /d 31 33 （2）经测量，需浇洒的绿地面积为 119325 m 。每天浇洒绿地一次。 2 则浇洒绿地用水量 q=119325 2.0 10=238.65 m /d 32 33 故浇洒道路和绿地用水 q = q+ q=378+238.65=616.65 m /d 33132 3 4. 管网漏损水量 q4 管网漏损水量为综合生活用水，工业企业用水以及浇洒道路和绿地用水之 和的 10%12%，本设计取 10%。 则 q =0.1 （q + q + q ）=0.1 （142000+13186.6+616.65）=15580.32

34、5 4 123 m /d 3 5. 未预见水量 q5 未预见水量为为综合生活用水，工业企业用水，浇洒道路和绿地用水以及 管网漏损水量之和的 8%12%，本设计取 10%。 则 q =0.1 （q + q + q + q ） 5 1234 =0.1 （142000+13186.6+616.65+15580.325）=17138.358 m /d 3 城市最高日用水量 q=q + q + q + q + q 12345 =142000+13186.6+616.65+15580.325+17138.358 =188521.9 m /d=7855.1 m /h=2181.97 l/s 33 2.1.2

35、 城市最高日最大时用水量城市最高日最大时用水量 1居民生活用水量按原始资料中给定的逐时变化系数确定每一时段的用水量； 2工厂生活用水量按一定的系数进行分配，具体见附表，淋浴用水集中发生在 每班下班后的一个小时内，工厂生产用水、火车站用水按 24h 均匀分配； 3管网漏损水量和未预见用水量按该时段综合生活用水所占百分比分配； 4浇洒道路与绿地用水应避开用水高峰期。 最高日用水量变化表见附表。从表中可以求出： qhmax=11114.30(m3/h)=3.0873 m3/s，占全天用水量的 5.90。 2.1.3 消防用水量计算消防用水量计算 本市总人口数为 42 万，查规范得，同一时间内的火灾次

36、数为 3 次，一次灭 火用水量为 75l/s。 则 qx=753=225(l/s) 2.1.4 绘制全市最高日用水量变化曲线绘制全市最高日用水量变化曲线 如图 2.1 所示，管网不设水塔，任何小时二泵站的供水量等于用水量。 城市用水量变化曲线 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 时间(h) 占最高日用水量百分比(%) 每小时用水量柱状图 一泵站供水量曲线 二泵站供水量曲线 图图 2.1 城市用水量变化曲线城市用水量变化曲线 k

37、 =5.90/4.17=1.415 h 2.2 供水方案的选择供水方案的选择 2.2.1 工程要求工程要求 1水质要求 生活饮用水水质须满足生活饮用水卫生标准 （gb5749-2006） ，并在管 网末梢保持一定的余氯。 2水量要求 取水构筑物和净水厂按最高日平均时设计，城市管网和输水管及二泵站按 最高日最高时设计，事故时要求供水量不低于最高日最高时的 70。 3水压要求 区房屋层数 6 层，要求最小水压 28 米；区房屋层数 6 层，要求最小水 压 28 米；区房屋层数 8 层，要求最小水压 36 米。消防时采用低压消防制， 要求 10 米自由水压。 2.2.2 选择选择水源及净水厂位置水源

38、及净水厂位置 从地形图上可知，城市傍河而建，根据该河流水文特点，拟确定选取地表 水为水源。该城市地势平坦无特殊高度，无法利用地形优势供水，因而采用水 泵供水系统，并且，该地区地形高差只有 3 米左右，因此不考虑设置水塔或高 地水池等调节构筑物。 在此河流的上游建立取水构筑物和净水厂，设在河流上游的顺直河道上， 河床水深大，水质好，没有排污口以及大型轮渡码头。水厂就近城市边缘和水 源点，减少输水管的造价，便于集中运行管理。 2.2.3 选择供水系统方案选择供水系统方案 考虑到城市的自然分区和地形特点，可以采用统一供水，也可以采用分区 供水。 分区供水时二泵站能量浪费较少，各区管网首末端管段水压差

39、较小，可以 降低管网的长度。但是，分区供水时二泵站台数较多，工况较多，运行管理较 为复杂，且二区的输水干管很长，不经济。 统一供水二泵站泵台数较少，调节工况较少，运行管理较为方便。统一供 水将区和区连成一片，当其中某一区管段发生事故，不仅该区中管段可以 互补，区与区之间也可以互救，较为安全。但是统一供水管网首末端水压差大， 能量浪费较为严重，水漏失率高，维修率高，管网首端的管段承压较大，且水 质较分区供水较差。 因为两种方案各有利弊，具体采用哪种方案，需进行比较后才能决定。本 设计接下来分别按照分区和统一两个方案计算，最后经过经济技术比较，确定 最终的供水方案。 2.3 管网定线管网定线 2.

40、3.1 管网布置原则管网布置原则 城镇管网定线应满足以下几点要求： 1依据规划总平面图，考虑分期建设的可能性，且留有发展余地，便于今后的 扩建和改建； 2保证供水的安全可靠，局部若出现事故，断水范围最小； 3尽量使干管靠近大用户，便于取水，且降低输水费用； 4保证用户有足够的水量和水压； 5力求管线最短。 2.3.2 管网布置要点管网布置要点 1为减少水头损失，干管延伸方向应与二泵站输水到大用户的水流方向一致， 这样可以减少水头损失，降低能耗，可以减少管材，缩小管径，减少投资成 本； 2干管的间距可根据街区的情况采用 500800m，除特殊情况，最长计算管段 不可超过 1000m，从供水的可靠

41、性来看，布置几条平行干管为宜； 3为保证供水的可靠性，干管之间应设置连接管，其作用在于当局部管线损坏 时可以通过它重新分配流量，连接管间距 8001000m； 4干管的定线应尽量避免在高级路面或重要道路下通过，尽量减少穿越铁路的 次数，减少施工难度和施工造价，管线在道路下的平面位置标高应符合城镇 或街区地下管线综合设计要求； 5给水管线和排水管以及电、讯、煤气管线之间的铺设应严格执行相应的规范； 6附属设备： （1）在供水范围的道路下敷设分配管以便把干管的水送到用户和消火栓； （2）在干管上每隔 400600m 设一个阀门。 2.3.3 输水管定线输水管定线 采用 2 条输水管送水，以保证供水

42、安全。应选最短路线，尽量减少与铁路、 河流交叉，避免穿越滑坡、岩层、沼泽、高地下水位和河水淹没与冲刷的地区， 在平行的输水管间设连接管。输水管的最小坡度应大于 1/5d，当坡度小于 1:1000 时，每隔 0.51km 应设排气阀。 2.3.4 配水管网定线配水管网定线 为保证安全供水，方案采用环状管网，给水系统方案一为分区供水，方案 二为统一供水。管网计算见管网平差计算表，具体分配方案见下文附图。 2.4 方案一：分区供水管网水力计算方案一：分区供水管网水力计算 管网布置见图 2.2 油 脂 化 工 厂 造纸厂 罐头厂 食品总厂 水 厂 环九 环八 环七 环六 环五 环四 环三 环二 环一

43、图图 2.2 分区管网平面布置图分区管网平面布置图 2.4.1 比流量计算比流量计算 假定用水量均匀分布在全部干管上,由此算出干管线单位长度的流量，叫做 比流量： qs = l qq 式中，qs比流量，l(s.m)； q管网总用水量，l； q大用户集中用水量总和； l干管总长度，m，不包括穿越广场、花园等无建筑物地区的 管线，只有一侧配水的管线，长度按一半计算。 因各区采用不同的居住区生活用水量定额，故各区应分别计算各自的比流 量。 1一区比流量 经计算，一区最高时总用水量 q 为 3225.89 m /h，大用户为火车站和食品总厂， 3 二者用水量之和为 100+104.17+23.43+1

44、.97+1.14=230.71 m /h 3 经测量，一区干管总长度为 6056.0 m 则 q =0.1374 l(s.m) 1s 6 . 3 0 . 6056 71.23089.3225 2二区比流量 经计算，二区最高时总用水量 q 为 4312.65 m /h，大用户为造纸厂和油脂化工 3 厂，二者用水量之和为 120.83+23.37+1.83+1.33+133.33+33.83+2.64+1.92=319.08m /h 3 经测量，二区干管总长度为 6661.2 m 则 q=0.1665 l(s.m) 2s 6 . 3 2 . 6661 08.31965.4312 3三区比流量 经计

45、算，三区最高时总用水量 q 为 3575.77 m /h，大用户为罐头厂，用水量为 3 66.67+13.00+1.09+0.63=81.39 m /h 3 经测量，三区干管总长度为 6057.5 m 则 q=0.1602 l(s.m) 3s 6 . 35 .6057 39.8177.3575 2.4.2 沿线流量计算沿线流量计算 沿线流量按公式 ql=qsl 计算，计算结果见表 2.1 表表 2.1 分区管网沿线流量计算表分区管网沿线流量计算表 沿线流量计算表沿线流量计算表 一区一区 管段编号管段编号管长管长(m)比流量比流量(l/m.s)沿线流量沿线流量(l/s) 3-6482.0 0.1

46、374 66.220 6-7765.8 0.1374 105.221 7-8556.1 0.1374 76.408 8-9368.8 0.1374 50.673 9-10368.8 0.1374 50.673 10-3410.9 0.1374 56.458 7-11822.2 0.1374 112.970 11-12526.6 0.1374 72.355 12-8657.7 0.1374 90.368 12-13575.9 0.1374 79.129 13-10521.2 0.1374 71.613 合计合计6056.0 0.1374 832.088 二区二区 管段编号管段编号管长管长(m)比

47、流量比流量(l/m.s)沿线流量沿线流量(l/s) 16-15656.5 0.1665 109.307 15-14468.1 0.1665 77.939 14-17799.0 0.1665 133.027 17-16626.2 0.1665 104.262 17-18416.2 0.1665 69.297 18-19416.2 0.1665 69.297 19-4822.3 0.1665 136.913 4-16603.5 0.1665 100.474 19-20645.7 0.1665 107.509 20-21825.3 0.1665 137.412 21-4382.3 0.1665 63

48、.653 合计合计6661.2 0.1665 1109.091 三区三区 管段编号管段编号管长管长(m)比流量比流量(l/m.s)沿线流量沿线流量(l/s) 5-22713.7 0.1602 114.327 22-23708.2 0.1602 113.454 23-24548.7 0.1602 87.902 24-5669.3 0.1602 107.214 22-25510.8 0.1602 81.830 25-26499.0 0.1602 79.940 26-23344.0 0.1602 55.109 23-27854.6 0.1602 136.907 27-28559.2 0.1602 8

49、9.584 28-24650.1 0.1602 104.146 合计合计6057.5 0.1602 970.412 2.4.3 节点流量计算节点流量计算 qi=0.5ql+q集中 即任一节点 i 的节点流量等于与该点相连各管段的沿线流量总和的一半， 若有集中流量，再将集中流量计入。各节点流量计算祥见表 2.2： 表表 2.2 分区管网节点流量计算表分区管网节点流量计算表 节点流量计算表节点流量计算表 一区一区 节点编号节点编号相邻管段相邻管段集中流量集中流量(m3/h)节点流量节点流量(l/s) 33-6，3-1061.34 66-3，6-785.72 77-6，7-8，7-11147.30

50、88-7，8-9，8-12108.72 99-8，9-10130.71 86.98 1010-3，10-9，10-1389.37 1111-7，11-1292.66 1212-8，12-11，12-13120.93 1313-10，13-12100.00 103.15 合计合计230.71 896.17 二区二区 节点编号节点编号相邻管段相邻管段集中流量集中流量(m3/h)节点流量节点流量(l/s) 44-16，4-19，4-21150.52 1414-15，14-17105.48 1515-14，15-1693.62 1616-4，16-15，16-17157.02 1717-14，17-1

51、6，17-18153.29 1818-17，18-19147.36 110.23 1919-4，19-18，19-20156.86 2020-19，20-21171.72 170.16 2121-4，21-20100.53 合计合计319.08 1197.72 三区三区 节点编号节点编号相邻管段相邻管段集中流量集中流量(m3/h)节点流量节点流量(l/s) 55-22，5-24110.77 2222-5，22-23，22-25154.81 2323-22，23-24，23-26，23-27196.69 2424-5，24-23，24-28149.63 2525-22，25-2680.88 26

52、26-23，26-2581.39 90.13 2727-23，27-28113.25 2828-24，28-2796.86 合计合计81.39 993.02 经核算，三表节点流量之和与最高日最高时总流量的差值在允许范围内。 2.4.4 流量分配流量分配 拟定水流方向，根据连续性方程，初步分配管段流量，考虑经济流速，初拟管 径。 管径/（mm）平均经济流速（m/s) dn=100-4000.60.9 dn4000.91.4 尽量使干管平均经济流速在该范围以内，以减少工程造价，同时考虑到城 市的发展，新建管道应具有一定的弹性，流速的范围也相应地扩大。 方案一最高日最高时流量分配见表 2.3 表表

53、2.3 分区管网平差计算表分区管网平差计算表 管网平差计算表管网平差计算表 环一环一 管段编号管段编号管段管段管长管长(m)管径管径(mm)管段位置管段位置流量分配流量分配(l/s) 一一 区区 13-6482 70021388.74 26-7766 70021303.02 37-8556 500284.67 48-9369 450368.29 59-10369 5003155.27 610-3411 80021446.09 环二环二 管段编号管段编号管段管段管长管长(m)管径管径(mm)管段位置管段位置流量分配流量分配(l/s) 17-11822 3502171.05 211-12527 2

54、502121.61 312-8658 350344.24 48-7556 500184.67 环三环三 管段编号管段编号管段管段管长管长(m)管径管径(mm)管段位置管段位置流量分配流量分配(l/s) 18-12658 350244.24 212-13576 3502198.30 313-10521 50021201.45 410-9369 5001155.27 59-8369 450168.29 环四环四 管段编号管段编号管段管段管长管长(m)管径管径(mm)管段位置管段位置流量分配流量分配(l/s) 116-15657 45021159.29 215-14468 3502165.66 31

55、4-17799 3002139.82 417-16626 4505128.14 环五环五 管段编号管段编号管段管段管长管长(m)管径管径(mm)管段位置管段位置流量分配流量分配(l/s) 14-16603 70021444.45 216-17626 4504128.14 317-18416 4002164.97 418-19416 50021175.20 519-4822 7006399.09 环六环六 管段编号管段编号管段管段管长管长(m)管径管径(mm)管段位置管段位置流量分配流量分配(l/s) 14-19822 7005399.09 219-20646 3502167.03 320-21

56、825 40021103.13 二二 区区 421-4382 50021203.66 环七环七 管段编号管段编号管段管段管长管长(m)管径管径(mm)管段位置管段位置流量分配流量分配(l/s) 15-22714 70021378.16 222-23708 450898.56 323-24549 5009187.03 三三 区区 424-5669 80021504.09 环八环八 管段编号管段编号管段管段管长管长(m)管径管径(mm)管段位置管段位置流量分配流量分配(l/s) 122-25511 45021124.79 225-26499 3002143.91 326-23344 3002146

57、.22 423-22708 450798.56 环九环九 管段编号管段编号管段管段管长管长(m)管径管径(mm)管段位置管段位置流量分配流量分配(l/s) 124-23549 5007187.03 223-27855 3002142.68 327-28559 3502170.57 428-24650 50021167.43 2.4.5 管网平差管网平差 平差结果如下 = 代代代代= 7 = 代代= 1 代代代= .004 - 代代代 代代 代代 代代 代代 1000i 代代代代 sq (代) (代代) (代/代) (代/代) (代) - 1 482 700 .99 -380.43 1.71 -

58、.82 .0022 2 766 700 .77 -294.71 1.07 -.82 .0028 3 556 500 .37 -73.30 .45 -.25 .0034 4 369 450 .63 99.72 1.31 .48 .0049 5 369 500 .95 186.70 2.46 .91 .0049 6 411 800 .90 454.40 1.22 .50 .0011 sqtotal= .048 dq= .04 = 代代= 2 代代代= .008 - 代代代 代代 代代 代代 代代 1000i 代代代代 sq (代) (代代) (代/代) (代/代) (代) - 1 822 350

59、.77 -74.11 2.65 -2.18 .0294 2 527 250 .38 18.55 1.13 .59 .0321 3 658 350 .67 64.30 2.05 1.35 .0209 4 556 500 .37 73.30 .45 .25 .0034 sqtotal= .032 dq= .13 = 代代= 3 代代代= .010 - 代代代 代代 代代 代代 代代 1000i 代代代代 sq (代) (代代) (代/代) (代/代) (代) - 1 658 350 .67 -64.30 2.05 -1.35 .0209 2 576 350 .78 75.18 2.73 1.57

60、.0209 3 521 500 .91 178.33 2.26 1.18 .0066 4 369 500 .95 -186.70 2.46 -.91 .0049 5 369 450 .63 -99.72 1.31 -.48 .0049 sqtotal= .040 dq= .12 = 代代= 4 代代代= .000 - 代代代 代代 代代 代代 代代 1000i 代代代代 sq (代) (代代) (代/代) (代/代) (代) - 1 657 450 .99 -157.82 3.06 -2.01 .0127 2 468 350 .67 -64.19 2.04 -.95 .0149 3 799 3