07开题报告开封市B县城给水工程设计Word文档格式.docx

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2.把握整个供水系统的流程，包括取水工程、水的处理及水的输送，并能将其与实际的工程相结合来合理运用；

3.会合理设计城镇给水管网，保证输送水的质量及压力；

4.能准确选择和计算各种水处理构筑物的类型和尺寸；

5.做到各种辅助药剂、设备及泵站的合理选址设计计算，达到一定的经济效益；

6.掌握设计计算说明书的编制方法、净水厂平面高程图、构筑物详图及BIM绘图。

三、本课题在国内外的研究状况及发展趋势

1.城市给水管网研究状况及发展趋势:

1）国内研究状况：

为了促进不同区域和城镇之间的协调发展，《全国城镇供水设施改造与建设“十二五”规划及2020年远景目标》（以下简称《规划》）规划了扩大公共的供水范围，提高公共供水的覆盖率，实现设市城市供水覆盖率达到95%、县城达到85%、重点镇达到75%。

“十二五”规划城市供水工程项目总投资为4100亿元，包括：

管网改造投资835亿元、新建管网投资1843亿元。

在城市供水系统改建工程的过程中，投入到给水系统的资金一般占其总投资的50%—80%，并且投入使用后每年都需要庞大的电费和运行维护管理费用。

同时，给水管网工程投入资金大并且偿还周期长，因此具有很大的可塑性，通过优化计算，可以节省大量的项目资金。

目前，给水管网系统优化计算的主要任务是在满足用水的压力要求、用户水量和兼顾其它水力要求的前提下，计算一定年限内管网建造与运行管理费用之和最小的经济管径组合方案。

【1】

2）国外研究状况：

传统的市政管线直埋方式，不但会造成城市道路的反复开挖，而且浪费城市地下空间资源。

建设城市地下综合管廊，将各种管线集约化布置，不仅有利于各种管线的分期建设，还有利于管线的检修维护管理，延长管线的使用寿命，改善城市交通和环境，提升城市建设的质量和层次。

1833年，世界上第一条地下综合管廊诞生在法国巴黎，管廊内有自来水管、通讯管道、压缩空气管道、交通信号电缆和排水管渠等管线。

英国伦敦于1861年开始兴建综合管廊，管廊内容纳自来水、通讯、电力、燃气、污水等市政管道。

德国汉堡于1893年开始兴建综合管廊，综合管廊内容纳自来水、通讯、电力、燃气、污水、热力等市政公用管道。

到20世纪，美国、西班牙、俄罗斯、日本、匈牙利等国也开始兴建城市地下综合管廊。

【2】

2.水处理技术研究状况及发展趋势：

良好的水源是生产优质饮用水的前提。

我国目前采用的折板反应池与机械搅拌方式比较因其造价低,维修简单,运行费用低,效果好等特点具有很大的发展优势。

其缺点是难以调节水力条件。

我国目前普遍采用的V型气水反冲洗滤池总体水平是先进的,基本符合我国国情（特别是经济发达地区）,关键是设备国产化。

新的滤池或改造工程应尽力朝厚滤层、多层滤料气水反冲方向努力,以尽力提高出水水质。

药剂应尽力朝液体化发展,以降低成本,降低劳动强度和沉渣的污染,实现真正的全面自动化,但需要良好的交通条件,以保证运输畅通。

我国在70年代就引进了活性炭过滤和03消毒的技术由于经济原因,仅限用于特种工业废水处理,目前在北京上海等地的少量水厂采用了该先进技术随着我国国民经济的进一步展,03,NaCIO,CIO2:

代替液氯是一种发展趋势,特别是原水受到污染、经济发达地区更是如此。

【3】

在美国、欧洲,对水源的选择和保护都非常重视,简直是不惜代价。

欧洲不用平流沉淀池,而多用澄清池,多半与原水有关,使用后者,可以利用池中活性污泥的吸附作用,最大限度地去除污染物质。

其次可能出于对用地和基建费用的考虑,而在美国,由于原水水质良好,浊度较低,用澄清池形成泥值层较困难,将影响絮凝和分离效果,为确保水质选择了平流沉淀池,我国主要从水质和管理上考虑选择平流沉淀池。

根据了解,欧洲现阶段滤池以气水反冲滤池为主。

滤料多为2一3层,美国多为表面辅助冲洗多层滤料滤池滤料仍以石英砂无烟煤为主。

欧美水厂加药消毒品种多工艺都很先进,都实现了自动化液化罐装化。

欧洲使用O3比美国普遍。

据了解,全世界目前使用03消毒的水厂超过1000座,而全美仅120多座水厂（能力）（4000m3/d）据了解,在美国已有20多座该类水厂,今后微滤和超滤将成为美国供水行业的一种发展趋势。

参考文献：

[1]魏洪宇.基于改进粒子群算法的城市给水管网优化设计[J].北京工业大学学报,2014,13:

1-15.

[2]白海龙.城市综合管廊发展趋势研究[J].中国市政工程,2015,06:

78-95.

[3]钱孟康.当代中国和欧美城市给水处理技术的比较[J].给水排水技术动态,2000,04:

32-44.

四、本课题主要研究内容

本课题是根据南京市城南区的污水进出水水质、气象、地质、水文、经济、技术等基本资料，进行该地区城市给水管网、净水厂工艺部分、二级泵站的设计及市给水工程的总概算和成本估计。

B县隶属河南省开封市，县城整体布置合理，街道整齐，适合居住。

一条河流分布在城市的南边，自西北向东流去，水量充沛，水质良好，拟作为该县县城的饮用水水源。

B县城地势较平坦，地形由南向北逐渐升高，河流处于城市地势最低处。

一条铁路贯穿城市，他作为天然障碍将整个城市划分为两个区，各区人口密度适中，每区的楼层数和卫生设备情况略有不同。

由于各种原因，B县城人民的生活水平略有差异。

一区（铁路北侧）房屋的平均层数为六层，室内安装有给排水设备、淋浴设备及热水供应设备；

二区（铁路南侧）房屋的平均层数为五层，室内只安装有给排水设备和淋浴设备。

一、二区内各有一个工厂。

气象资料：

B县属暖温带半干旱内陆性气候。

极端最高气温40.7℃，最热月月平均最高27.0℃、最低-0.7℃。

地质资料：

水厂厂址地势较为平坦，属黄河岸区，地下水位较浅，施工时应注意防水。

土壤种类为亚粘土，冰冻线深度-0.5m。

水文资料：

24h最大降雨量80.6mm，多年平均630mm，常年主导风向为南东东和北北东，年平均风速为2.6m／s，基本风压0.70KN／m2。

水源水质：

（1）流量：

最大流量3300m³

/s，最小流量1100m³

/s；

（2）最大流速：

2.6m/s；

（3）水位：

最高水位（1%）106.0m，最低水位（97%）98.0m；

（4）无潜水，无锚定冰，无结冰问题；

河水浊度在5-800NTU，夏天色度较高。

总硬度80。

pH:

6.5-7.3.其它化学指标如表1-3所示：

表1-3水源水质分析结果

序

项目

单位

监测结果

CJ3020-93

号

二级标准

02.6

02.12

03.6

03.12

04.6

1

挥发酚类

mg/L

0.003

0.004

0.002

<

≤0.004

2

氰化物

0.001

≤0.05

3

氯化物

5

7

2.35

10.8

5.47

250

4

铅

0.006

0.016

0.011

0.009

≤0.07

砷

6

铜

0.02

0.038

≤1.0

PH值

6.5

6.9

6.6

6.76

7.34

6.5-8.5

8

氯仿

ug/L

0.1

0.3

9

四氯化碳

10

锰

0.059

≤0.1

11

铁

0.6

1.2

2.5

1.6

1.0

≤0.5

12

汞

0.0001

≤0.001

13

硒

≤0.01

14

镉

15

锌

0.01

0.061

16

氟化物

0.22

0.16

0.114

0.294

0.223

17

硝酸盐氮

0.84

0.68

0.058

0.931

1.12

≤20

18

氨氮

1.16

0.556

硫酸盐

3.39

10.9

7.21

19

耗氧量

1.44

1.28

5.04

1.76

≤6

20

阴离洗涤剂

0.076

≤0.3

21

六价铬

0.005

0.012

5．城市给水管网

输配水系统包括输水管渠、配水管网、泵站、水池、水塔等构筑物。

管网是给水系统的主要组成部分，将水输送到居民及工业用水点。

其和输水管渠、二级泵站及调节构筑物有密切的联系。

管网定线考虑要点：

1.应按照道路规划定线，尽量不穿越