水是生命之源，城市给水系统是保证城市、工矿企业等用水的各项构筑物和输配水管网组成的系统，水在日常和生产生活中占有极其重要的地位。
给水设计是本科生教学环节中重要的一环，通过毕业设计，可以把所学习的理论知识进行系统地实践，培养学生的综合分析问题和解决问题的能力，为今后的实际工作奠定必要的基础，同时把书本上学到的知识系统化。我们在今后的实践中还需要不断学习，不断探索，不断总结经验。从这个意义上说，给水设计是我们在大学期间最接近工程实践的一次训练，通过它我们可以掌握工程中的一般思想，计算方法和设计技巧，为今后的实际工作奠定良好的基础。
第一部分设计说明书。
根据所给资料进行青海省湟源县给水工程初步设计，包括城市管网系统的初步设计，取水工程的初步设计，净水工程的初步设计，送水泵房的初步设计。取水工程分为取水头部的设计、选泵计算和一泵站泵房的设计。净水工程设计分为混合工艺设计、絮凝工艺的设计、沉淀工艺的设计、过滤工艺的设计、清水池的设计，消毒系统的设计，加药系统的设计以及水厂的布置。
送水工程设计包括选泵和泵房的计算。
1.2.1 概况。
湟源县地处青藏高原东端的日月山下，湟水河上游。是青海省东部农业区与西部牧业区的结合部，宁格铁路、109国道、青新公路穿境而过。位于东经100°54ˊ至101°25ˊ，北纬36°20ˊ至36°53ˊ之间。
东西宽41公里，南北长62公里，总面积1509平方公里。海拔在2470-4898米之间。属大陆性季风气候，年平均气温3.
0℃，无霜期27-71天。
1.2.2 自然条件。
1）地形。整个县城地势平坦，规划区域内地形高差较小。
2）气候。湟源县大陆性气候，光照时间长，太阳辐射强，气温日差大，春季多风，夏季凉爽，冬季干燥，无霜期短，冰雹、干旱频繁。最热的7月份平均气温为13.
9℃，最冷的元月份平均气温为-10.5℃，年均气温为3℃，气候冷凉。年平均降水量为408.
9毫米，多集中在三个月。主风向为东南风，历年平均风速1.8-3.
9m/s,标准冻深为1.29m。
3）水文地质。
1）水文。境内有大小河流86条，水资源十分丰富，湟水河年平均流量2.58立方米/秒，兴建梯级小型水电站前景广阔。
2）工程地质。
县城的土层结构大致如下：杂填土厚约0.5-4.
6m;粉土厚约0.5-5.1m；砂土厚约0.
5-3.3m。地下水位大约在地表下大于3.
86m，对混凝土无腐蚀性。
1.2.3 水源状况。
表1.1 原水水质分析结果。
1.3.1 混凝剂。
根据所给原水的原始资料和该城所处地理位置是个冬季寒冷期较长，气温较低的地区，本设计选择作为絮凝剂，活化硅酸作为助凝剂。
1.3.2 用于消毒的药剂。
液氯、漂白粉、臭氧、二氧化氯等均有**，其他材料可按设计要求采购。
该城市用水主要以生活用水为主，工业及其它用水量少，且对水质无特殊要求，拟定采用统一供水系统。
2.2.1 最高日用水量。
2.2.2 日处理用水量。
设水厂自用水量系数为，则。
二级泵站设计流量（供水量）应逐时等于用水量。
2.5 清水输水管设计流量。
清水管输水管设计流量与二级泵站设计流量密切相关，应取二级泵站最大供水时量作为其设计流量。如果二级泵站之前的水厂内调节构筑物（清水池）贮存有消防水量，其设计用水量还应考虑消防用水量。
给水处理厂设计内容包括设计规模的确定，厂址选择，水处理工艺选择，处理构筑物选择与计算，处理用药剂选择与用量确定，二级泵站设计与计算，药剂（包括混凝剂，助凝剂，消毒剂等）配制与投加方式选择和计算附属构筑物设计，水厂平面和高程布置，厂区道路，管线综合布置，厂区绿化布置。
1)水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并按原水水质最不利情况进行校核。水厂自用水量取决于所采用的处理方法、构筑物类型及原水水质等因素，城镇水厂自用水量一般采用供水量的5%—10%，必要时可通过计算确定。
2)水厂应按近期设计，并考虑远期发展。根据使用要求及技术经济合理等因素近期工。
程亦可做分期建设的可能安排。对于扩建、改建工程，应从实际出发，充分发挥原有设施的效能，并应考虑与原有构筑物的合理配合。
3)水厂设计中应考虑各构筑物或设备进行检修、清洗及部分停止工作时，仍能满足用水要求、主要设备应有备用量；处理构筑物一般不设备用量，但可通过适当的技术措施，在设计允许范围内提高运行负荷。
4)水厂自动化程度，应本着提供水水质和供水可靠性，降低能耗、药耗，提高科学管理水平和增加经济效益的原则，根据实际生产要求，技术经济合理性和设备**情况，妥善确定。
5)设计中必须遵守设计规范的规定。如果采用现行规范中尚未列入的新技术、新工艺、新设备和新材料，则必须通过科学论证，确证行之有效，方可付诸工程实际。但对与确实行之有效、经济效益高、技术先进的新工艺、新设备和新材料，应积极采用，不必受现行设计规范的约束。
给水厂处理构筑物设计规模按最高日平均时流量计，即： （m3/h）
式中：qd为水厂最高日供水量，为自用水系数，取决于处理工艺、构筑物类型、原水水质及水厂是否设有**水设施等因素，一般在1.05-1.10之间，t为一级泵站每天工作小时数。
3.3 厂址选择。
厂址选择应在整个给水系统设计方案中全面规划，综合考虑，通过技术经济比较确定。
在选择厂址时，一般应考虑以下几个问题：
1）厂址应选择在工程地质条件较好的地方，一般选在地下水位低，承载力较大，湿陷性等级不高，岩石较少的地层，以降低工程造价和便于施工。
2）水厂尽可能选择在不受洪水威胁的地方，否则应考虑防洪措施。
3) 水厂应尽量设置在交通方便、靠近电源的地方，以利于施工管理和降低输电线路的造价，并考虑沉淀池排泥及滤池冲洗水排除方便。
4) 当取水地点距离用水区较近时，水厂一般设置在取水构筑物附近，通常与取水构筑物建在一起，当取水地点距离用水区较远时，厂址选择有两种方案，一是将水厂设置在取水构筑物附近；另一是将水厂设置在离用水区较近的地方。
本设计以地表水为水源，水源水质较好，少许异臭味，所以采用工艺流程如图：
源水→混凝剂投入混合→絮凝沉淀→过滤→消毒→清水池→二泵站→用户 。
3.5.1混凝剂。
1)混凝剂的选择与投加。
1) 精制硫酸铝 al3(so4)2·18h2o
制造工艺复杂，水解作用缓慢；含无水硫酸铝50%—52%；适用于水温为20—40℃
当ph=4-7时，主要去除有机物；ph=5.7-7.8时，主要去除悬浮物；ph=6.4-7.8时，处理浊度高，色度低（小于30度）的水。
2) 粗制硫酸铝 al3(so4)2·18h2o
制造工艺简单，**低；设计时，含无水硫酸铝一般可采用20%—25%；含有20%—30%不溶物，其他同精制硫酸铝。
3) 硫酸亚铁feso4·7h2o
絮体形成较快，沉淀时间短；使用于碱度高、浊度高，ph=8.1-9.6，混凝作用好，但原水色度较高时不宜采用；当ph较低时，常用氯氧化物使铁氧化成三价，腐蚀性较高。
4) 三氯化铁fecl3·6h2o
不受水温影响，絮体大，沉淀速度快，效果好。易溶解，易混合，残渣少。
2) 混凝剂投加方式选择。
1) 水泵投加。
采用计量泵投加，不需另设计量设备。
2) 水射器投加。
采用水射器投加，设备简单，使用方便，但水射器效率较低，且易磨损。
3) 重力投加。
将溶液池架高，利用重力将药液投入水泵压水管或混合设施入口处，这种投加方式安全可靠，但溶液池位置较高。
结合上述优缺点，采用计量泵投加混凝剂。
综上所述，pam等有机高分子混凝剂有毒性，不易控制用量，由于在投混凝剂前加液氯进行预处理，如用硫酸亚铁作混凝剂，易被氧化成三价铁。本设计采用精制硫酸铝混凝剂，配合使用活化硅酸作为助凝剂。无机高分子混凝剂操作方便，腐蚀性小，劳动条件好，成本低，净化效率高，用药量少，温度适用性高。
采用水射器压力投加，因为其使用方便，操作简单，工作可靠，广泛应用于加药系统，即混凝剂采用精制硫酸铝水射器压力投加。
3) 加药间。
尺寸为：l×b×h=8m×8m×3.5m
3.5.2 混合设备。
1)混合方式。
混合的主要作用是让药剂迅速而均匀地扩散到水中，使其水解产物与原水中的胶体颗粒充分作用完成脱体脱稳，以便进一步去除，对混合的基本要求是快速与均匀，一般混合时间10-30s，混合方式基本分为两大类：水力混合和机械混合，水力混合简单，但不能适应流量的变化，机械混合可进行调节，能适应各种流量的变化，具体采用何种混合方式，应根据净水工艺布置、水质、水量、投加药剂品种及数量以及维修条件等因素确定。
给水厂课程设计模版
第一章设计任务及要求。1.1 设计任务及工作要求。1.1.1 设计题目。某地区给水工厂工艺设计。1.1.2 设计任务。主要任务 完成城市给水处理厂方案设计。设计规模为 10 m 104m3 d。原水水质资料 地形地址 气象条件等参数见附 城市给水处理厂课程设计基础资料 设计要求 完成水源水质评价，设...
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