2012年给水排水工程毕业设计
1设计资料综述
1.1 小区自然条件 1.1.1 地理位置
本小区位于新疆乌鲁木齐米东区,由所给地形图可知,地面标高620m~677m。
1.1.2 地形地貌
小区地形最高点地面标高为620m,最低点为677m,具体情况详见城市规划图。
1.1.3 气象资料
乌鲁木齐深处大陆腹地,属于中温带大陆干旱气候区。气候特点是:温差大,寒暑变化剧烈;降水少,且随高度垂直递增;冬季寒冷漫长,四季分配不均,冬季有逆温层出现。由于远离海洋,湿润气团难以到达内陆,因而干燥少雨,气候呈极端大陆性,气温年、月较差为各气候类型之最。而且,越趋向大陆中心,就越干旱,气温的年、日较差也越大。冬冷夏热,年温差大,降水集中,四季分明,年降雨量较少,大陆性强。具体气候特点如下:
(1)气温
属中温带大陆性干旱气候,春秋两季较短,冬夏两季较长,昼夜温差大。最暖的七、八月平均气温为25.7℃,最冷的一月平均气温为-15.2℃。极端气温最高47.8℃,最低-41.5℃。
(2)平均降雨量:年平均降水量为194毫米; (3)常年主导风向:东南风; (4)冰冻线冻土厚度:1.52m; (5)城市土壤种类:亚粘土;
1.2 小区城市规划条件
该小区总面积为183.94ha,人口密度取600人/ha 则得总人数为:N?183.94ha?600人/ha=110364人
1.3 水源状况及原水水质 1.3.1 水源状况
该小区的给水是从位于东南方向上的一个水库,该水库最高水位为677.39m,常水位为674.39m,最低水位为670.39m。水库地面标高为676.51m。
1.3.2 原水水质
具体水源水质见下表:
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表1 原水水质表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 项 目 PH值 色度 浊度 肉眼可见物 总硬度 氯化物 氟化物 硝酸盐 总溶固物 铁 锰 铜 砷 锌 铅 单位 / 度 NTU / mg/L,CaCO3 mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L 数量 ~7.6 ~20 65~2000 较浑 117 5.0 <1.0 <1.0 147 0.23 <0.1 <0.5 <0.05 <0.5 <0.05 1.4 设计内容
根据以上设计资料,进行新疆乌鲁木齐米东区石化生活小区的设计,具体设计内容介绍如下:
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)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。
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2设计水量
2.1 用水量
本设计在计算设计用水量时应将下列各项组成计入设计用水量: (1)综合生活用水量,Q1 根据设计规范,综合生活用水量应该包括居民生活用水和公共建筑及设施用水。具名生活用水包含城市中居民的饮用、烹调、洗涤、冲侧、洗澡等日常生活用水;公共建筑及设施用水包括娱乐场所、宾馆浴室、商业、学校和机关办公楼等用水,但不包括城市浇洒道路、绿化和市政等用水;
(2)工业企业生产用水量和工作人员生活用水量,Q2 (3)浇洒道路和绿地用水量,Q3 (4)管网漏失量,Q4 (5)未预见水量,Q5
(6)消防水量,Q6(用于校核)
城市总用水量计算时,应包括设计年限内该给水系统所供应的全部用水;居住区综合生活用水,工业企业生产用水和职工生活用水。消防用水,浇洒道路和
绿地用水以及未预见水量和管网漏失量,但不包括工业自备水源所需的水量。
2.2 各项用水量计算 2.2.1 综合生活用水量
城市或居住区的最高日生活用水量为:
Q1?qNf(m3/d)
式中:
q——最高日生活用水定额,由于石化生活小区地处乌鲁木齐米东区, 乌鲁木齐为特大城市,地处三区,查得规范,得综合生活用水定 额170~270L/cap·d,取270L/cap·d; N——设计年限内计划人口数; f——自来水普及率,100%。
根据所提供的已知资料:
经计算该小区面积为183.94 ha,人口密度取 600人/ha。 共得总人数为:183.94×600=110364人
给水普及率f=100%;综合用水定额:q=270L/cap·d
Q1?fqN
=100%×270×600×183.94/1000 =29798.28m3/d
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2.2.2 工业生产用水量
由原始规划图可知,该小区工业生产区有石化厂、锅炉房两家用水大户,为了方便计算,将此两家大用户合计供水200L/s,则有
200?86400Q2??17280m3/d
10002.2.3 浇洒道路和绿地用水
参考规范说明《给水设计规范》4.0.6浇洒道路和绿地用水量应根据路面、绿化、气候和土壤等条件确定。
浇洒道路用水可按浇洒面积以 2.0~3.0L/(m2?d)计算;浇洒绿地用水可按浇洒面积以 1.0~3.0L/(m2?d)计算。
浇洒道路和绿地面积占总面积的30%,参考相关地区的设计资料,浇洒道路和绿地用水量取2.5L/(m2?d)。
Q3?183.94?30%?10000?2.5?1379.55(m3/d)
10002.2.4 管网漏失水量
由《室外给水设计规范》4.0.7 城镇配水管网的漏损水量宜按本规范第 4.0.1 条的 1~3 款水量之和的 10%~12%计算,当单位管长供水量小或供水压力高时可适当增加。这里取12%。
Q4?12%?(Q1?Q2?Q3)
=12%×(29798.28 +17280 +1379.55) =5814.94(m3/d)
2.2.5 未预见水量
由《室外给水设计规范》4.0.8可知,未预见水量应根据水量预测时难以预见因素的程度确定,宜采用本规范第 4.0.1 条的 1~4 款水量之和的 8%~12%。这里取12%。
Q5?12%?(Q1?Q2?Q3?Q4)
=12%×(29798.28+17280+1379.55+5814.94) =651273(m3/d)
2.2.6 消防水量
按照《室外给水设计规范》,室内外消防用水量,按照同时起火次数和一次火灾用水量计算。
根据《城镇、居住区室外消防规范》,城镇居住区人口数≤20万人,同一时
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间内的火灾次数为 2 次,一次灭火用水量为 45(L/s),火灾持续时间按两小时
计。则消防用水量为:
Qx?T?Qx
=2×45 =90L/s
2.3 最高日用水量
本设计中最高日用水量,即设计年限内用水最多一日的用水量,取用水最高一日的居民生活用水、公共建筑用水、生产用水和职工生活用水、绿化及浇洒道路用水及未预见水量。
可由上述各项用水求和得到:
Qd?Q1?Q2?Q3?Q4?Q5
=29798.28+17280+1379.55+5814.94+6512.73 =60785.5m3/d
输水管网的设计流量,应按最高日最高时用水量计。
一般最高日用水量中不计入消防用水量,这是由于消防用水时偶然发生的,其数量占总用水量比例较小,但是对于较小规模的给水工程,消防用水量占总用
水量比例较大时,应该将消防用水量计入最高日用水量。本设计中水量约6.5万立方米,属于的中型规模的给水工程。故最高日用水量不计入消防用水量。
2.4 最高日平均时
所谓最高日平均时用水量,即设计年限内用水最多一日中平均每小时的用水量。
QT?Qd60785.5??2532.73m3/h 24242.5 最高日最高时用水量
由《室外给水设计规范》4.0.9可知,城镇供水的时变化系数、日变化系数
应根据城镇性质和规模、国民经济和社会发展、供水系统布局,结合现状供水曲线和日用水变化分析确定。在缺乏实际用水资料情况下,最高日城市综合用水的时变化系数宜采用 1.2~1.6;日变化系数宜采用1.1~1.5。
这里时变化系数取1.3。
Qs'=1.3×(60785.5-17280)/24=2356.5 (m3/h) (减去大用户) =654.60L/s Qs=654.60+200=854.60L/s
2.6 设计水量
2.6.1 净水厂及取水构筑物的设计水量
城市的最高日设计用水量确定后,取水构筑物和水厂的设计流量将随一级泵
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