城市给排水Word格式文档下载.docx
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1.3设计任务2
第2章城市水源及水厂设计3
2.1城市水源的选择（包括方案比较）3
2.2城市水厂设计方案（含厂址、城市用水量计算、规模、用地面积、处理工艺等）3
第3章城市给水管网设计6
3.1城市给水管网的说明（包括方案比较）6
3.2清水池容积计算及二级泵站流量、扬程的确定8
第4章城市排水工程设计10
4.1城市排水体制及排水分区的设计说明10
4.2城市污水处理厂设计方案（含城市污水量计算、污水厂规模、污水厂用地面积、污水厂处理工艺等）13
第5章城市排水管网设计15
5.1城市排水管网定线说明（包括方案比较）15
5.2污水控制分支管及总干管的水力计算15
结束语
参考文献19
第一章工程概况及设计任务
1.1工程概况石家庄市给水排水工程规划设计。
1.2设计资料
1、城市总平面图1张，比例为1：
10000。
2、城市各区人口密度、平均楼层和居住区房屋卫生设备情况：
分区
人口密度（人/公顷）
平均楼层
给排水设备
淋浴设备
集中热
水供应
Ⅰ
310
5
+
Ⅱ
260
4
Ⅲ
3、城市中有下列工业企业，其具体位置见平面图：
1）A工厂，日用水量10000吨/天，最大班用水量：
4000吨/班，工人总数3000人，分三班工作，最大班1200人，其中热车间占30%，使用淋浴者占80%；
一般车间使用淋浴者占20%。
2）B工厂，日用水量8000吨/天，最大班用水量：
3000吨/班，工人总数5000人，分三班工作，最大班2000人，热车间占30%，使用淋浴者占90%；
一般车间使用淋浴者占40%。
3）火车站用水量为L/s。
4）水质：
生活污水：
BOD5：
g/人·
d，SSg/人·
d，工业废水：
BOD5
为mg/L，SS为mg/L
5）城市河流水位：
最高水位：
63米，最低水位：
50米，常水位：
55米。
6）该城市居住区每小时综合生活用水量变化如下表：
时间
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
用水量
2.53
2.45
2.50
2.57
3.09
5.31
4.92
5.17
5.10
5.21
12-13
13-14
14-15
15-16
16-17
17-18
18-19
19-20
20-21
21-22
22-23
23-24
5.09
4.81
4.99
4.70
4.62
4.97
5.18
4.89
4.39
4.17
3.12
2.48
7）水源水质分析结果如下：
项目
化验结果
最大
最小
平均
水温（oC）
30.0
3.0
21.8
色度（度）
浊度（mg/L）
1300
10
200
PH值
7.7
总硬度（mgCaO/L）
85
铁（mg/L）
0.06
锰（mg/L）
0.05
铜（mg/L）
0.5
锌（mg/L）
0.3
氟化物（mg/L）
0.04
氰化物（mg/L）
无
砷（mg/L）
汞（mg/L）
镉（mg/L）
六价铬（mg/L）
0.02
铅（mg/L）
0.03
氨氮（mg/L）
亚硝酸盐（mg/L）
0.08
BOD5（mg/L）
2.8
耗氧量（mg/L）
12
大肠菌群（个/L）
细菌总数（个/mL）
80
1.3设计任务
1、城市给水管网规划布置、排水体制选择及排水管网规划布置
2、城市水源及取水方式选择、给水厂和污水厂规模计算及选址。
3、城市给水处理工艺选择、污水处理程度及污水处理工艺选择。
4、绘图（给水排水管网规划布置平面图，污水干管剖面图）
设计参考资料
[1]
《给排水设计手册》第一册或《给排水快速设计手册》第5册
[2]
《城市给排水》
[3]
《城市给水工程规划规范》
[4]
《城市排水工程规划规范》
[5]
《城市工程管线综合规划规范》
设计成果
1、设计说明书一份（包括中英文前言、目录、设计计算的过程、总结）
2、城市给排水规划布置总平面布置图1张，比例尺为1：
10000（1号图）；
要求
1、按正常上课严格考勤；
2、设计说明书要求条理清楚，书写端正，无错别字；
图纸线条、符号、字体符合专业制图规范）；
3、按时完成设计任务
第二章城市水源及水厂设计
2.1城市水源的选择
（1）水源具有充沛的水源，满足城市近，远期发展的需要
（2）水源具有较好的水质；
（3）坚持开源节流的方针，协调与其他经济部门的关系；
（4）水源选择要密切结合城市近远期规划和发展布局，从整个给水系统的安全和经济来考虑；
（5）选择水源时还应考虑取水工程本身与其他各种条件；
（6）保证安全供水
2.2城市水厂设计方案
该城市有一条自西向东流的水量充沛，水质良好的河流，可以作为生活饮用水水源。
该城市的地势比较平坦没有太大的起伏变化。
城市的街区分布比较均匀，城市中各工业企业对水质无特殊要求。
因而采用统一的给水系统。
城市给水管网的布置取决于城市的平面布置、水源、调节构筑物的位置、大用户的分布等。
（1）给水系统布局合理；
（2）不受洪水威胁；
（3）有较好的废水排除条件；
（4）有良好的工程地质条件；
（5）有良好的卫生环境，并便于设立防护地带；
（6）少拆迁，不占或少占良田；
（7）施工、运行和维护方便。
输水管线走向应符合城市和工业企业规划要求，沿现有道路铺设，有利于施工和维护。
对水厂厂址的选择，应根据下列要求，并且通过技术经济比较来确定：
（1）给水系统布局合理；
（2）不受洪水威胁；
（3）有较好的废水排除条件；
（4）有良好的工程地质条件；
（5）有良好的卫生环境，并便于设立防护地带；
（6）少拆迁不占或少占良田；
（7）选取在河流的上游凹岸面；
第3章城市给水管网设计
3.1城市给水管网的说明
最高日用水量
城市最高日设计用水量计算时，应包括设计年限内该给水系统所有供应的用水：
居住区综合生活用水、工业企业生产用水和职工生活用水及沐浴用水、消防用水、浇洒道路和绿地用水以及未预见水量和管网漏水量。
但不包括工业自备水源所供应的水量。
设计用水量应分项计算，最后进行汇总。
由于消防用水量是偶然发生的，不累积到总用水量中，仅作为设计校核用。
生活用水量计算
1.居住区综合生活用水量按式Q1=1/1000∑N1iq1i（m3/d）计算
式中
q1i—设计期限内城市各用水分区的最高日综合生活用水定额，L/（cap.d）。
N1i—设计期限内城市各用水分区的计划用水人数，cap。
因为：
Ⅰ区街区面积：
2346公顷人口密度310人/公顷
Ⅱ区街区面积：
251公顷人口密度260人/公顷
总人口数N=2346×
310+251×
260=792520人
约为79万人，不足100万，故属于大城市。
又因为石家庄市位于河北，属二区。
查表可知：
该城市最高日综合生活用水定额取q=200L/（cap.d）
所以
Q1=792520×
200/1000=158504（m3/d）
工业企业职工生活用水量Q2
可按下式计算:
Q2=1/1000∑n2i（N2iq2i+N2iq2i）（m3/d）
式中n2i----某车间或工厂每日班别；
N2i、N2i----分别为相应车间或工厂一般及高温岗位
q2i、q2i----分别为相应岗位职工的生活用水定额，L/（cap.班）。
工厂职工生活用水一般车间采用每人每班25L，高温车间采用每人每班35L计算。
由上式可得Q2=224（m3/d）
工业企业职工沐浴用水量Q3
可按下式计算：
Q3=1/1000∑n2i（N3iq3i+N3iq3i）（m3/d）
式中N3i、N3i----分别为相应车间（或工厂）一般及热污染岗位每班职工淋浴人数；
Q3i、q3i-----分别为相应岗位职工的淋浴用水量定额，L/（cap.班）。
沐浴用水按一般车间每人每班40L，高温车间每人每班60L。
由上式可得Q3=197（m3/d）
生产用水量计算
可按下式计算：
Q4=∑Q4i=∑q4iN4i（1-￠）（m3/d）
式中Q4-----同时开工的某类工业企业生产用水量之和，m3/d;
Q4i-----某类工业企业生产用水定额，m3/万元或m3/单位产品或m3/（台.d）;
N4i-----相应工业企业每日总产值或总产量或同时使用设备台数；
￠-----相应工业企业用水重复利用率
由上式可得Q4=18000（m3/d）
公园绿化用水量Q5
绿化用水量按3L/d.m2计算；
所以：
Q5＝3×
（2346+251）×
0.05=389.55m３/d
城市的未预见水量和管网漏失水量按最高日用水量的20%计算。
最高日设计流量Qd：
Qd ＝1.20×
（Q1+Q2+Q3+Q4+Q5）
＝1.20×
（158504+224+197+18000+389.55）
＝212788m３/d
最高时用水量
Q
=
Q
----是最高日设计用水量
K
----是时变化系数
则Q
=2462m３/d
3.2清水池容积计算及二级泵站流量、扬程的确定
清水池容积的计算
取水和给水处理系统中，按日平均流量设计，每小时流量为日流量的4.17％，供水泵站按用水流量工作（无水塔或高位水池时）。
使得给水处理系统与给水管网之间存在流量差，为了调节这个流量差，需要建造清水池。
因此清水池调节容积按最高日用水量的11.5%计算
清水池除了起流量调节作用外，还有贮存水量和保证氯消毒接触时间等作用。
因此，清水池的设计有效容积为：
W=W1+W2+W3+W4（m3）
式中W1-----清水池调节容积，m3;
W2----消防贮备水量,m3,按2h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.
由表2知，清水池调节容积为：
W1=11.5％×
212788=24659.91（m3）
W2=3×
95×
2×
3600÷
1000=2052（m3）
W3=10％×
212788=21443.4（m3）
安全贮备水一般取W4=1/6（W1+W2+W3）=7932.96（m3）
因此：
清水池总容积W：
W＝W=W1+W2+W3+W4=55529.96（m3）
取整数为：
W=55600m３
清水池应设计成体积相同的两个，如仅有一个，则应分格或采取适当措施，以便清洗或检修时不间断供水。
最大时水泵扬程
清水池地面标高为65.0m，清水池最低水位2m，最低水位地面标高63.0m。
从水厂向管网两条输水管长为1737m最高时每条管中流量为1583.5L/s，依此每条输水管渠的管径选为1300mm，查得输水管最高时I为0.00131m，所以沿程水头损失为0.0131×
1737=2.27m，局部水头损失按沿程水头损失的10%计算，故压水管水头损失为2.27×
1.1=2.5m。
32点为控制点，其地面标高为63.5m，控制点需要的服务水头为5层楼即24m。
水泵安全扬程为2m，吸水管长度取20m，其水头损失计算得：
沿程水头损失为0.05m，局部水头损失为0.160m，故吸水管水头损失为0.05+0.160=0.210m。
最大时水泵扬程:
H1＝∑h+24+（63.0-65.0）+2.5+0.210+2=47.42m
式中∑h为控制点到节点1最不利管段的水头损失取32-35-34-33-36-29-28-27-19-18-17-10-9-1管线各自总的水头损失值,∑h=20.71m
第4章城市排水工程设计
4.1城市排水体制及排水分区的设计说明
一、城市排水体制的分类
城市排水体制一般分为合流制和分流制两种类型：
（一）合流制排水系统
合流制排水系统是将城市生活污水、工业废水和雨水径流汇集人在一个管渠内予以输送、处理和排放。
按照其产生的次序及对污水处理的程度不同，合流制排水系统可分为直排式合流制、截流式合流制和全处理式合流制。
城市污水与雨水径流不经任何处理直接排入附近水体的合流制称为直排式合流制排水系统。
国内外老城区的合流制排水系统均属于此类。
随着工业化的不断发展，污水对环境造成的污染越来越严重，必须对污水进行适当的处理才能够减轻城市污水和雨水径流对水环境造成的污染，为此产生了截流式合流制。
截流式合流制是在直排式合流制的基础上，修建沿河截流干管，并在适当的位置设置溢流井，在截流主干管（渠）的末端修建污水处理厂。
该系统可以保证晴天的污水全部进入污水处理厂，雨季时，通过截流设施，截流式合流制排水系统可以汇集部分雨水（尤其是污染重的初期雨水径流）至污水处理厂。
但另一方面雨量过大，混合污水量超过了截流管的设计流量，超出部分将溢流到城市河道，不可避免会对水体造成局部和短期污染。
并且，进入处理厂的污水，由于混有大量雨水，使原水水质、水量波动较大，势必对污水厂各处理单元产生冲击，这就对污水厂处理工艺提出了更高的要求。
在雨量较小且对水体水质要求较高的地区，可以采用完全合流制。
将生活污水、工业废水和降水径流全部送到污水处理厂处理后排放。
这种方式对环境水质的污染最小，但对污水处理厂处理能力的要求高，并且需要大量的投资和运行费用。
（二）分流制排水系统
当生活污水、工业废水和雨水用两个或两个以上排水管渠排除时，称为分流制排水系统。
其中排除生活污水、工业废水的系统称为污水排水系统；
排除雨水的系统称为雨水排水系统。
根据排除雨水方式的不同，又分为完全分流制、不完全分流制和截流式分流制。
完全分流制排水系统分设污水和雨水两个管渠系统，前者汇集生活污水、工业废水，送至处理厂，经处理后排放或加以利用。
后者通过各种排水设施汇集城市内的雨水和部分工业废水（较洁净），就近排入水体。
但初期雨水未经处理直接排放到水体后，将对水体造成污染。
近年来，对雨水径流的水质调查发现，雨水径流特别是初降雨水径流对水体的污染相当严重，因此提出对雨水径流也要严格控制的截流式分流制排水系统。
截流式分流制既有污水排水系统，又有雨水排水系统，与完全分流制的不同之处是它具有把初期雨水引入污水管道的特殊设施，称雨水截流井。
小雨时，雨水经初期雨水截流干管与污水一起进入污水处理厂处理；
大雨时，雨水跳跃截流干管经雨水管排入水体。
截流式分流制的关键是初期雨水截流井，它要保证初期雨水能进入截流管，而中期以后的雨水能直接排入水体，同时截流井中的污水不能溢出泄入水体。
截流式分流制可以较好地保护水体不受污染。
由于仅接纳污水和初期雨水，截流管的断面小于截流式合流制，进人截流管内的流量和水质相对稳定，亦减少污水泵站和污水处理厂的运行管理费用。
不完全分流制只建污水排水系统，未建雨水排水系统，雨水沿着地面、道路边沟和明渠泄入水体。
或者在原有渠道排水能力不足之处修建部分雨水管道，待城市进一步发展或有资金时再修建雨水排水系统。
该排水体制投资省，主要用于有合适的地形、有比较健全的明渠水系的地方，以便顺利排泄雨水。
目前还有很多城市在使用，不过因为没有完整的雨水管道，在雨季容易造成径流污染和洪、涝灾害，所以最终还得改造为完全分流制。
对于常年少雨、气候干燥的城市可采用这种体制，而对于地势平坦，多雨易造成积水地区，不宜采用不完全分流制。
分流制的优点是它可以分期建设和实施，一般在城市建设初期建造城市污水下水道，在城市建设达到一定规模后再建造雨水道，收集、处理和排放降水尤其是暴雨径流水。
在一个城市中，有时采用的是复合制排水系统，即既有分流制也有合流制的排水系统。
复合制排水系统一般是在由合流制的城市需要扩建排水系统时出现的。
在大城市中，因各区域的自然条件以及修建情况可能相差较大，因地制宜地在各区域采用不同的排水体制也是合理的。
二、城市排水体制的选择
为了进一步改善受纳水体的水质，建立理想的分流制或将合流制改为完全分流制系统，在排水体制的选择上应改变观念，允许部分地区在相当长的时间内采用合流制
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