给水开题报告

江西理工大学本科毕业设计（论文）开题报告XXXX学院XXXX专业XX级（XX届）班学生题目：C县某镇给水管道系统与净水工程设计开题报告专题题目：污水处理第一章本课题来源及研究现状1.1课题来源1.1.1地理位置C县某镇位于江西省赣州市C县县西部，距县城46公里，距江西与湖南交界处40公里，国土面积65平方公里（其中耕地1.1万亩，山地6.1万亩，水域0.24万亩），总人口3.02万。辖9个行政村，1个居委会，253个村民小组。现有党支部21个，党员620人。全镇工农业总产值0.8亿元，财政收入846万元，城镇规划区人口5000多人。1.1.2河流水文主干河云水河是C县江最大的支流，发源于五指峰，全长50多公里，集雨面积560多平方公里，多年平均流量为21立方米/秒，自西北向东南贯穿镇区注入C县江水库。1.1.3气候气象项目所在区域属亚热带季风湿润气候区。年均气温19.3℃，极端最高温度为41.2℃，极端最低温度为-6.0℃；年均降水量1466mm，4-6月份降雨量占全年的45%-55%，7-9月份的降雨量占全年的25%，上游多为高山区，汛期山洪频发；年均无霜期286日；常年主导风向为北风，年平均风速为1.9m/s，最大风速18m/s。1.1.4社会经历概况该镇距C县县城46公里。连接105国道和106国道的上三线县道穿镇而过，新建国防公路从镇区北部通过，经五指峰景区直通湖南省桂东县，区位和交通条件优越。全镇土地面积65平方公里，辖9个行政村，255个村民小组，1个居委会，总户数为8519户，总人口30018人，现状城镇人口1.1万。目前，此圩镇建设面积达1.5平方公里，并以每年0.2平方公里的速度递增，圩镇人口近万人，综合市场、农贸市场、专业市场等交易场所功能齐全，现已形成每天客运16趟次、物流吞吐量90余吨的运输市场，以及有三家大型超市、800余家商铺入户的庞大消费市场，工商业发展迅速；建成有龙下2000亩雾毫茶基地，无公害大棚蔬菜、生态养猪、新兴产业甜叶菊等也实现了规模开发经营，农业发展抛头强劲。1.2研究现状1.2.1工程建设必要性（1）用水现状圩镇大部分房屋建筑控制在六层，并且大部分房屋内有给排水卫生设备和淋浴设备。圩镇内有一家工业企业，工业用水量3000m3/d，其用水及其他情况详见表1-1。表1-1工业企业近期规划资料企业项目11．总人数1800其中：冷车间人数/班600淋浴人数/班2002．工作班次0~8，8~16，16~24每班工作时间（时间）83．工业用水量（米3/日）工业用水对水质要求用生活饮用水工业用水对水压要求不小于24米4．工厂房屋耐火等级二工厂生产品危险等级丙工人村人数（在厂区内）800工厂房屋最大体积（m3）10000（厂房）工厂面积（公顷）24圩镇内有一所小学与一所中校，小学在校师生人数2100人，中学在校师生人数2400人。绿化A=15000m2道路A=90000m2补充说明：①圩镇总人口数不包括厂区内工人村人数和学校人数；②工业企业每小时耗用生产用水量相同；③工业企业中职工上班每小时生活用水（包括淋浴用水）量按相同考虑（每班第2小时开始用水，淋浴发生在下班后一小时）；④企业1之外的城区生活用水量（包括居民和公共建筑用水量，但不包括绿化、浇洒道路等用水量），变化如表3所示。为计算简便，假设各企业内工人村生活用水量变化和城区内生活用水量变化相同；⑤城市生活污水和工业废水经适当处理后排入水体下游。河流水量充足，能作给水水源，水厂位置如平面图所示；⑥地下水离地面5米；⑦其他资料见平面图。表1-2最高日用水量变化(%)小时0~11~22~33~44~55~66~77~88~99~1010~1111~12用水量2.031.952.02.532.573.095.014.925.175.105.215.21小时12~1313~1414~1515~1616~1717~1818~1919~2020~2121~2222~2323~24用水量5.094.814.994.704.624.975.685.394.594.173.422.78（2）给水现状该镇城区现有日供水3000吨地表水厂一座，取水云水河上游去往五指峰方向约1公里处，用水普及率达70%，供水管网主要覆盖镇中心区，部分企业、学校、居民有自备井。由于生产能力不足，干管布局不合理，管网老化，漏损严重，建设和运营年代久远，设计建设水平落后，缺乏系统性的规划，随着城镇建设的不断扩张，现有供水设施已远不能适应当前城镇建设快速发展的需要，城镇自来水覆盖范围小，用水高峰期水压和水量明显不足。（3）经济社会发展的要求随着经济、社会、环境的协调发展和城镇化进程的加快，从事农业生产的人员将越来越少，农村的富余劳力及与之相关的人员必将向城镇转移，导致中心行政村人口的快速增长，这对与之相适应的基础配套设施提出了新的要求。作为人们必须的供水设施，自然就在优先考虑之列。（4）人们生产生活所必须随着经济发展，电器化逐渐普及和农村种养规模不断扩大。用水需求不断增大和供水规模的限制造成了主要矛盾。获得饮水安全是人类的基本需求和基本人权。只有统筹城乡经济社会发展，加快农村城镇化进程；加强农村基础设施，建设现代化农业，才能使农业和农村逐步实现现代化，农民才能过上小康的日子。（5）发展工业所必须随着工业发展，用水需求矛盾日益突出。无法满足当地生产、生活发展的用水需求。1.2.2工程建设可行性建立和完善C县某镇给水管网是C县某镇基础设施建设的重要任务之一，是镇域建设的重要组成部分。项目建设和运行对国民经济贡献巨大，社会效益显著。通过建立设计合理、功能完善的给水体系，将大大加快城区的发展进程，促进镇域经济的迅速发展，项目实施具有重要的现实和长远意义。通过给水配套管网的建设，为创造优良的饮用水卫生水平打下坚实基础，并带动关联产业发展，进一步健全投资环境，项目社会效益和间接经济效益十分可观。根据对五指峰的水源论证，其水源水量、水质完全能满足的用水需求。经分析表明，本项目的建设是城市发展的必然需求，经济和社会效益前景可观，项目单位功能投资和运营成本处于较低水平，具有可行性。第二章课题研究目标、内容、方法和手段2.1课题研究目标解决该乡镇自来水安全饮用问题，使乡镇居民都能喝上安全、纯净的自来水。2.2课题研究内容2.2.1需水量预测现状人口规模达1.1万人,《C县城市总体规划修编》（2006—2020）中县域城镇体系规划篇确定该镇“规划到2010年，城镇人口发展到1.5万人左右，人均城市建设用地达到90.0平方米左右，城市建成区用地规模达到1.3平方公里”。规划镇区自来水人均综合用水量近期取200L/(人.d)，则镇区近期最高日用水量8000m3/d，日变化系数取为1.46。2.2.2水厂规划规划在云水河上游去往五指峰方向约1km处建设一自来水厂，本规划区由该自来水厂统一供水。原饮用水水池仍使用。还需兴建一座5000吨的水厂。2.2.3管网布置给水主干管沿云水大道、营河大道、军田大道、滨河路、营前二路、内环路、滨河南路敷设，形成环状与枝状，以提高供水均匀性。给水干管管径为DN200~DN400，配水管管径为DN100~DN200，管材采用PVC管。为满足供水安全及消防要求，区内给水管网以环状为主，最小管径为100mm。给水管敷设在道路东南侧人行道或者非机动车道下，最小覆土0.7m。方案比较，见图2-1图2-1给水方案表2-1管网定线方案比较比较项目方案一方案二主干管数97环数75供水可靠性9根主干管，使得城镇中心管网环数增加，检修时断水区域减小，供水可靠性增加7根主干管，与方案一相比，环数较少，检修时断水区域增加，供水可靠性相对较差工程投资和运行费用9根主干管，总管线长，工程总投资高，但维修费用低7根主干管，总管线短，工程投资少，但维修费用高综合各方面因素，选用方案一2.3.工程取水方案本工程取水水源为地表水，根据《镇（乡）村给水工程技术规程》（CJJ123-2008）地表水取水构筑物形式应结合当地实际情况，通过技术经济比较确定。对取水点多次现场踏勘发现，取云水河上游去往五指峰方向约1公里处水作为水源。取水方式采用重力流取水。2.4工程解决手段2.4.1输水工程设计浑水输水管敷设方法与原则（1）沿现有道路或规划道路；（2）尽量缩短输水距离；（3）输水方式的选择，往往受当地自然条件，特别是天然水源条件的制约。当水源高于供水区时，采用重力输水方式；否则均为压力输水。在水源水质好且水量充沛的情况下，一般优先考虑重力输水；（4）尽可能避开障碍物和工程地质条件不良地区；（5）减少占地和拆迁，少占农田，尽可能不占良田；（6）便于施工、运行、维护；(7)在管道凸起点，应设自动进（排）气阀；长距离无凸起点的管段，每隔一定距离亦应设自动进（排）气阀；(8)在管道低凹处，应设排空阀；(9)重力流输水管道，地形高差超过50m并有富余水头时，应在适当位置设减压设施；(10)输水管线的条数，应根据给水系统的重要性、输水量的大小等因素，全面考虑确定。当允许间断供水或水源不止一个时，可设一条输水管线；当不允许间断供水时，应设两条。无论是采用重力输水，还是压力输水，连接管的条数对输水管工作情况的影响都很大，设置连接管，可保证输水系统的可靠性，输水管设置连接管后，必须在连接管和输水管的交接处设置阀门。即在被连接管分隔的输水管段的两端设置阀门，在连接管的两端设置阀门，每设置一个连接管，则增加3个阀门。2.4.2净水工程方案（1）工艺流程本供水工程三个水厂根据水源水质水量情况，参照相似条件下水厂的运行经验，结合当地条件，通过技术经济比较确定自来水厂工艺流程为：原水→絮凝→沉淀→过滤→消毒→管网→用户（2）净水构筑物的选择1）混合混合是整个絮凝过程的重要环节，目的在于使投入水中的混凝剂能迅速而均匀的扩散水体，使水中的胶体脱稳，提高凝聚效果。目前在各个类型水厂中主要以管式混合、机械混合为主。本工程推荐采用混合效果好的管式混合器。2）絮凝反应池常用絮凝池主要有三大类：第一类为依靠水流紊动促使微絮凝体相互碰撞聚集成絮凝体，如各种类型的隔板反应、折板反应、机械搅拌反应、漩流反应和涡流反应器；第二类为依靠悬浮层接触絮凝，即主要依靠上向水流使成熟絮凝体处于悬浮状态，而微絮凝体通过悬浮层时产生接触碰撞絮凝，如各种类型悬浮澄清池；第三类为利用多孔固体介质接触絮凝，如各种接触滤池。经验表明，各种水力絮凝形式中，穿孔旋流絮凝效果较好，具有絮凝时间短、药耗低、管理方便、排泥简单、洗池容易、絮凝过程一目了然等优点。综上所述，本工程建议采用高效的网格絮凝池3）沉淀沉淀或气浮的目的是去除水中悬浮物，使出水达到待滤水的水质要求。①平流沉淀池目前沉淀池国内应用较多的主要有斜管沉淀池和平流沉淀池。沉淀池的池型选择与原水水质和处理规模密切相关。平流沉淀池是全国大中型水厂最推荐的池型，构造简单，处理效果好，矾耗低，对水量和水质变化的适应性好，运行管理方便。对大型工程而言，平流沉淀池的综合造价较斜管沉淀池低，其缺点是占地面积较大。②斜管沉淀池斜管沉淀池沉淀效率高，池体小，占地少，宜用于各种规模水厂。但其对原水浊度适应性较平流池差，由于使用塑料管，存在老化问题，使用8～10年后须更换；此外，因斜管沉淀池停留时间短，要求配套的絮凝池亦具有良好的效果。综上所述，采用斜管沉淀池过滤表2-2各种滤池优、缺点比较表项目重力式无阀滤池普通快滤池优点1、运行自动化程度高，管理方便2、适用于小型水厂3、不需设置阀门4、可以成套定型制作5、施工时简单方便1、有成熟的运转经验，运行稳妥可靠。2、采用大阻力配水系统，单池面积可做得较大；池深较浅。缺点1、单池面积小2、运行过程看不到滤层的情况1、阀门多。2、必须设有全套冲洗设备。综上所述，采用重力式无阀滤池 2.4.3配水工程设计给水管网的布置形式基本上分为两种:树枝状网和环状网。（1）树枝状管网树枝状管网的干管与支管的布置犹如树干与树枝的形态。其主要优点是管材省、投资少、构造简单;缺点是供水可靠性较差，一处损坏则下游各段全部断水，同时各支管尽端易造成“死水”区，在用水低峰管道内水的停留时间较长，水质会恶化。这种管网布置形式适用于地形狭长、用水量不大、用户分散的地区，或在建设初期采用，后期再按发展形成环状网。（2）环状管网环状管网指供水干管之问都山另外方向的管道互相连通起来，形成许多闭合的环。这样每条管都可以由两个方向来水，因此供水安全可靠。但环网的管线较长，投资较大。一般在大中城市给水系统或供水要求较高时，或者对于不能停水的管网，均应采用环状管网。本工程采用环状管网第三章主要参考文献和书目[1]严煦世.给水工程[M].北京：中国建筑工业出版社.1999.[2]李圭白，张杰.水质工程学[M].北京：中国建筑工业出版社.20