給水開(kāi)題報(bào)告

江西理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告XXXX學(xué)院XXXX專(zhuān)業(yè)XX級(jí)（XX屆）班學(xué)生題目：C縣某鎮(zhèn)給水管道系統(tǒng)與凈水工程設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告專(zhuān)題題目：污水處理第一章本課題來(lái)源及研究現(xiàn)狀1.1課題來(lái)源1.1.1地理位置C縣某鎮(zhèn)位于江西省贛州市C縣縣西部，距縣城46公里，距江西與湖南交界處40公里，國(guó)土面積65平方公里（其中耕地1.1萬(wàn)畝，山地6.1萬(wàn)畝，水域0.24萬(wàn)畝），總?cè)丝?.02萬(wàn)。轄9個(gè)行政村，1個(gè)居委會(huì)，253個(gè)村民小組。現(xiàn)有黨支部21個(gè)，黨員620人。全鎮(zhèn)工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值0.8億元，財(cái)政收入846萬(wàn)元，城鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)人口5000多人。1.1.2河流水文主干河云水河是C縣江最大的支流，發(fā)源于五指峰，全長(zhǎng)50多公里，集雨面積560多平方公里，多年平均流量為21立方米/秒，自西北向東南貫穿鎮(zhèn)區(qū)注入C縣江水庫(kù)。1.1.3氣候氣象項(xiàng)目所在區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)。年均氣溫19.3℃，極端最高溫度為41.2℃，極端最低溫度為-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%，上游多為高山區(qū)，汛期山洪頻發(fā)；年均無(wú)霜期286日；常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)，年平均風(fēng)速為1.9m/s，最大風(fēng)速18m/s。1.1.4社會(huì)經(jīng)歷概況該鎮(zhèn)距C縣縣城46公里。連接105國(guó)道和106國(guó)道的上三線(xiàn)縣道穿鎮(zhèn)而過(guò)，新建國(guó)防公路從鎮(zhèn)區(qū)北部通過(guò)，經(jīng)五指峰景區(qū)直通湖南省桂東縣，區(qū)位和交通條件優(yōu)越。全鎮(zhèn)土地面積65平方公里，轄9個(gè)行政村，255個(gè)村民小組，1個(gè)居委會(huì)，總戶(hù)數(shù)為8519戶(hù)，總?cè)丝?0018人，現(xiàn)狀城鎮(zhèn)人口1.1萬(wàn)。目前，此圩鎮(zhèn)建設(shè)面積達(dá)1.5平方公里，并以每年0.2平方公里的速度遞增，圩鎮(zhèn)人口近萬(wàn)人，綜合市場(chǎng)、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、專(zhuān)業(yè)市場(chǎng)等交易場(chǎng)所功能齊全，現(xiàn)已形成每天客運(yùn)16趟次、物流吞吐量90余噸的運(yùn)輸市場(chǎng)，以及有三家大型超市、800余家商鋪入戶(hù)的龐大消費(fèi)市場(chǎng)，工商業(yè)發(fā)展迅速；建成有龍下2000畝霧毫茶基地，無(wú)公害大棚蔬菜、生態(tài)養(yǎng)豬、新興產(chǎn)業(yè)甜葉菊等也實(shí)現(xiàn)了規(guī)模開(kāi)發(fā)經(jīng)營(yíng)，農(nóng)業(yè)發(fā)展拋頭強(qiáng)勁。1.2研究現(xiàn)狀1.2.1工程建設(shè)必要性（1）用水現(xiàn)狀圩鎮(zhèn)大部分房屋建筑控制在六層，并且大部分房屋內(nèi)有給排水衛(wèi)生設(shè)備和淋浴設(shè)備。圩鎮(zhèn)內(nèi)有一家工業(yè)企業(yè)，工業(yè)用水量3000m3/d，其用水及其他情況詳見(jiàn)表1-1。表1-1工業(yè)企業(yè)近期規(guī)劃資料企業(yè)項(xiàng)目11．總?cè)藬?shù)1800其中：冷車(chē)間人數(shù)/班600淋浴人數(shù)/班2002．工作班次0~8，8~16，16~24每班工作時(shí)間（時(shí)間）83．工業(yè)用水量（米3/日）工業(yè)用水對(duì)水質(zhì)要求用生活飲用水工業(yè)用水對(duì)水壓要求不小于24米4．工廠房屋耐火等級(jí)二工廠生產(chǎn)品危險(xiǎn)等級(jí)丙工人村人數(shù)（在廠區(qū)內(nèi)）800工廠房屋最大體積（m3）10000（廠房）工廠面積（公頃）24圩鎮(zhèn)內(nèi)有一所小學(xué)與一所中校，小學(xué)在校師生人數(shù)2100人，中學(xué)在校師生人數(shù)2400人。綠化A=15000m2道路A=90000m2補(bǔ)充說(shuō)明：①圩鎮(zhèn)總?cè)丝跀?shù)不包括廠區(qū)內(nèi)工人村人數(shù)和學(xué)校人數(shù)；②工業(yè)企業(yè)每小時(shí)耗用生產(chǎn)用水量相同；③工業(yè)企業(yè)中職工上班每小時(shí)生活用水（包括淋浴用水）量按相同考慮（每班第2小時(shí)開(kāi)始用水，淋浴發(fā)生在下班后一小時(shí)）；④企業(yè)1之外的城區(qū)生活用水量（包括居民和公共建筑用水量，但不包括綠化、澆灑道路等用水量），變化如表3所示。為計(jì)算簡(jiǎn)便，假設(shè)各企業(yè)內(nèi)工人村生活用水量變化和城區(qū)內(nèi)生活用水量變化相同；⑤城市生活污水和工業(yè)廢水經(jīng)適當(dāng)處理后排入水體下游。河流水量充足，能作給水水源，水廠位置如平面圖所示；⑥地下水離地面5米；⑦其他資料見(jiàn)平面圖。表1-2最高日用水量變化(%)小時(shí)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小時(shí)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）給水現(xiàn)狀該鎮(zhèn)城區(qū)現(xiàn)有日供水3000噸地表水廠一座，取水云水河上游去往五指峰方向約1公里處，用水普及率達(dá)70%，供水管網(wǎng)主要覆蓋鎮(zhèn)中心區(qū)，部分企業(yè)、學(xué)校、居民有自備井。由于生產(chǎn)能力不足，干管布局不合理，管網(wǎng)老化，漏損嚴(yán)重，建設(shè)和運(yùn)營(yíng)年代久遠(yuǎn)，設(shè)計(jì)建設(shè)水平落后，缺乏系統(tǒng)性的規(guī)劃，隨著城鎮(zhèn)建設(shè)的不斷擴(kuò)張，現(xiàn)有供水設(shè)施已遠(yuǎn)不能適應(yīng)當(dāng)前城鎮(zhèn)建設(shè)快速發(fā)展的需要，城鎮(zhèn)自來(lái)水覆蓋范圍小，用水高峰期水壓和水量明顯不足。（3）經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的要求隨著經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人員將越來(lái)越少，農(nóng)村的富余勞力及與之相關(guān)的人員必將向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致中心行政村人口的快速增長(zhǎng)，這對(duì)與之相適應(yīng)的基礎(chǔ)配套設(shè)施提出了新的要求。作為人們必須的供水設(shè)施，自然就在優(yōu)先考慮之列。（4）人們生產(chǎn)生活所必須隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電器化逐漸普及和農(nóng)村種養(yǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。用水需求不斷增大和供水規(guī)模的限制造成了主要矛盾。獲得飲水安全是人類(lèi)的基本需求和基本人權(quán)。只有統(tǒng)籌城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，加快農(nóng)村城鎮(zhèn)化進(jìn)程；加強(qiáng)農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，才能使農(nóng)業(yè)和農(nóng)村逐步實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，農(nóng)民才能過(guò)上小康的日子。（5）發(fā)展工業(yè)所必須隨著工業(yè)發(fā)展，用水需求矛盾日益突出。無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)?shù)厣a(chǎn)、生活發(fā)展的用水需求。1.2.2工程建設(shè)可行性建立和完善C縣某鎮(zhèn)給水管網(wǎng)是C縣某鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要任務(wù)之一，是鎮(zhèn)域建設(shè)的重要組成部分。項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)行對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)巨大，社會(huì)效益顯著。通過(guò)建立設(shè)計(jì)合理、功能完善的給水體系，將大大加快城區(qū)的發(fā)展進(jìn)程，促進(jìn)鎮(zhèn)域經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，項(xiàng)目實(shí)施具有重要的現(xiàn)實(shí)和長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。通過(guò)給水配套管網(wǎng)的建設(shè)，為創(chuàng)造優(yōu)良的飲用水衛(wèi)生水平打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，并帶動(dòng)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，進(jìn)一步健全投資環(huán)境，項(xiàng)目社會(huì)效益和間接經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。根據(jù)對(duì)五指峰的水源論證，其水源水量、水質(zhì)完全能滿(mǎn)足的用水需求。經(jīng)分析表明，本項(xiàng)目的建設(shè)是城市發(fā)展的必然需求，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益前景可觀，項(xiàng)目單位功能投資和運(yùn)營(yíng)成本處于較低水平，具有可行性。第二章課題研究目標(biāo)、內(nèi)容、方法和手段2.1課題研究目標(biāo)解決該鄉(xiāng)鎮(zhèn)自來(lái)水安全飲用問(wèn)題，使鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民都能喝上安全、純凈的自來(lái)水。2.2課題研究?jī)?nèi)容2.2.1需水量預(yù)測(cè)現(xiàn)狀人口規(guī)模達(dá)1.1萬(wàn)人,《C縣城市總體規(guī)劃修編》（2006—2020）中縣域城鎮(zhèn)體系規(guī)劃篇確定該鎮(zhèn)“規(guī)劃到2010年，城鎮(zhèn)人口發(fā)展到1.5萬(wàn)人左右，人均城市建設(shè)用地達(dá)到90.0平方米左右，城市建成區(qū)用地規(guī)模達(dá)到1.3平方公里”。規(guī)劃鎮(zhèn)區(qū)自來(lái)水人均綜合用水量近期取200L/(人.d)，則鎮(zhèn)區(qū)近期最高日用水量8000m3/d，日變化系數(shù)取為1.46。2.2.2水廠規(guī)劃規(guī)劃在云水河上游去往五指峰方向約1km處建設(shè)一自來(lái)水廠，本規(guī)劃區(qū)由該自來(lái)水廠統(tǒng)一供水。原飲用水水池仍使用。還需興建一座5000噸的水廠。2.2.3管網(wǎng)布置給水主干管沿云水大道、營(yíng)河大道、軍田大道、濱河路、營(yíng)前二路、內(nèi)環(huán)路、濱河南路敷設(shè)，形成環(huán)狀與枝狀，以提高供水均勻性。給水干管管徑為DN200~DN400，配水管管徑為DN100~DN200，管材采用PVC管。為滿(mǎn)足供水安全及消防要求，區(qū)內(nèi)給水管網(wǎng)以環(huán)狀為主，最小管徑為100mm。給水管敷設(shè)在道路東南側(cè)人行道或者非機(jī)動(dòng)車(chē)道下，最小覆土0.7m。方案比較，見(jiàn)圖2-1圖2-1給水方案表2-1管網(wǎng)定線(xiàn)方案比較比較項(xiàng)目方案一方案二主干管數(shù)97環(huán)數(shù)75供水可靠性9根主干管，使得城鎮(zhèn)中心管網(wǎng)環(huán)數(shù)增加，檢修時(shí)斷水區(qū)域減小，供水可靠性增加7根主干管，與方案一相比，環(huán)數(shù)較少，檢修時(shí)斷水區(qū)域增加，供水可靠性相對(duì)較差工程投資和運(yùn)行費(fèi)用9根主干管，總管線(xiàn)長(zhǎng)，工程總投資高，但維修費(fèi)用低7根主干管，總管線(xiàn)短，工程投資少，但維修費(fèi)用高綜合各方面因素，選用方案一2.3.工程取水方案本工程取水水源為地表水，根據(jù)《鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）村給水工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ123-2008）地表水取水構(gòu)筑物形式應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。對(duì)取水點(diǎn)多次現(xiàn)場(chǎng)踏勘發(fā)現(xiàn)，取云水河上游去往五指峰方向約1公里處水作為水源。取水方式采用重力流取水。2.4工程解決手段2.4.1輸水工程設(shè)計(jì)渾水輸水管敷設(shè)方法與原則（1）沿現(xiàn)有道路或規(guī)劃道路；（2）盡量縮短輸水距離；（3）輸水方式的選擇，往往受當(dāng)?shù)刈匀粭l件，特別是天然水源條件的制約。當(dāng)水源高于供水區(qū)時(shí)，采用重力輸水方式；否則均為壓力輸水。在水源水質(zhì)好且水量充沛的情況下，一般優(yōu)先考慮重力輸水；（4）盡可能避開(kāi)障礙物和工程地質(zhì)條件不良地區(qū)；（5）減少占地和拆遷，少占農(nóng)田，盡可能不占良田；（6）便于施工、運(yùn)行、維護(hù)；(7)在管道凸起點(diǎn)，應(yīng)設(shè)自動(dòng)進(jìn)（排）氣閥；長(zhǎng)距離無(wú)凸起點(diǎn)的管段，每隔一定距離亦應(yīng)設(shè)自動(dòng)進(jìn)（排）氣閥；(8)在管道低凹處，應(yīng)設(shè)排空閥；(9)重力流輸水管道，地形高差超過(guò)50m并有富余水頭時(shí)，應(yīng)在適當(dāng)位置設(shè)減壓設(shè)施；(10)輸水管線(xiàn)的條數(shù)，應(yīng)根據(jù)給水系統(tǒng)的重要性、輸水量的大小等因素，全面考慮確定。當(dāng)允許間斷供水或水源不止一個(gè)時(shí)，可設(shè)一條輸水管線(xiàn)；當(dāng)不允許間斷供水時(shí)，應(yīng)設(shè)兩條。無(wú)論是采用重力輸水，還是壓力輸水，連接管的條數(shù)對(duì)輸水管工作情況的影響都很大，設(shè)置連接管，可保證輸水系統(tǒng)的可靠性，輸水管設(shè)置連接管后，必須在連接管和輸水管的交接處設(shè)置閥門(mén)。即在被連接管分隔的輸水管段的兩端設(shè)置閥門(mén)，在連接管的兩端設(shè)置閥門(mén)，每設(shè)置一個(gè)連接管，則增加3個(gè)閥門(mén)。2.4.2凈水工程方案（1）工藝流程本供水工程三個(gè)水廠根據(jù)水源水質(zhì)水量情況，參照相似條件下水廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定自來(lái)水廠工藝流程為：原水→絮凝→沉淀→過(guò)濾→消毒→管網(wǎng)→用戶(hù)（2）凈水構(gòu)筑物的選擇1）混合混合是整個(gè)絮凝過(guò)程的重要環(huán)節(jié)，目的在于使投入水中的混凝劑能迅速而均勻的擴(kuò)散水體，使水中的膠體脫穩(wěn)，提高凝聚效果。目前在各個(gè)類(lèi)型水廠中主要以管式混合、機(jī)械混合為主。本工程推薦采用混合效果好的管式混合器。2）絮凝反應(yīng)池常用絮凝池主要有三大類(lèi)：第一類(lèi)為依靠水流紊動(dòng)促使微絮凝體相互碰撞聚集成絮凝體，如各種類(lèi)型的隔板反應(yīng)、折板反應(yīng)、機(jī)械攪拌反應(yīng)、漩流反應(yīng)和渦流反應(yīng)器；第二類(lèi)為依靠懸浮層接觸絮凝，即主要依靠上向水流使成熟絮凝體處于懸浮狀態(tài)，而微絮凝體通過(guò)懸浮層時(shí)產(chǎn)生接觸碰撞絮凝，如各種類(lèi)型懸浮澄清池；第三類(lèi)為利用多孔固體介質(zhì)接觸絮凝，如各種接觸濾池。經(jīng)驗(yàn)表明，各種水力絮凝形式中，穿孔旋流絮凝效果較好，具有絮凝時(shí)間短、藥耗低、管理方便、排泥簡(jiǎn)單、洗池容易、絮凝過(guò)程一目了然等優(yōu)點(diǎn)。綜上所述，本工程建議采用高效的網(wǎng)格絮凝池3）沉淀沉淀或氣浮的目的是去除水中懸浮物，使出水達(dá)到待濾水的水質(zhì)要求。①平流沉淀池目前沉淀池國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的主要有斜管沉淀池和平流沉淀池。沉淀池的池型選擇與原水水質(zhì)和處理規(guī)模密切相關(guān)。平流沉淀池是全國(guó)大中型水廠最推薦的池型，構(gòu)造簡(jiǎn)單，處理效果好，礬耗低，對(duì)水量和水質(zhì)變化的適應(yīng)性好，運(yùn)行管理方便。對(duì)大型工程而言，平流沉淀池的綜合造價(jià)較斜管沉淀池低，其缺點(diǎn)是占地面積較大。②斜管沉淀池斜管沉淀池沉淀效率高，池體小，占地少，宜用于各種規(guī)模水廠。但其對(duì)原水濁度適應(yīng)性較平流池差，由于使用塑料管，存在老化問(wèn)題，使用8～10年后須更換；此外，因斜管沉淀池停留時(shí)間短，要求配套的絮凝池亦具有良好的效果。綜上所述，采用斜管沉淀池過(guò)濾表2-2各種濾池優(yōu)、缺點(diǎn)比較表項(xiàng)目重力式無(wú)閥濾池普通快濾池優(yōu)點(diǎn)1、運(yùn)行自動(dòng)化程度高，管理方便2、適用于小型水廠3、不需設(shè)置閥門(mén)4、可以成套定型制作5、施工時(shí)簡(jiǎn)單方便1、有成熟的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠。2、采用大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可做得較大；池深較淺。缺點(diǎn)1、單池面積小2、運(yùn)行過(guò)程看不到濾層的情況1、閥門(mén)多。2、必須設(shè)有全套沖洗設(shè)備。綜上所述，采用重力式無(wú)閥濾池 2.4.3配水工程設(shè)計(jì)給水管網(wǎng)的布置形式基本上分為兩種:樹(shù)枝狀網(wǎng)和環(huán)狀網(wǎng)。（1）樹(shù)枝狀管網(wǎng)樹(shù)枝狀管網(wǎng)的干管與支管的布置猶如樹(shù)干與樹(shù)枝的形態(tài)。其主要優(yōu)點(diǎn)是管材省、投資少、構(gòu)造簡(jiǎn)單;缺點(diǎn)是供水可靠性較差，一處損壞則下游各段全部斷水，同時(shí)各支管盡端易造成“死水”區(qū)，在用水低峰管道內(nèi)水的停留時(shí)間較長(zhǎng)，水質(zhì)會(huì)惡化。這種管網(wǎng)布置形式適用于地形狹長(zhǎng)、用水量不大、用戶(hù)分散的地區(qū)，或在建設(shè)初期采用，后期再按發(fā)展形成環(huán)狀網(wǎng)。（2）環(huán)狀管網(wǎng)環(huán)狀管網(wǎng)指供水干管之問(wèn)都山另外方向的管道互相連通起來(lái)，形成許多閉合的環(huán)。這樣每條管都可以由兩個(gè)方向來(lái)水，因此供水安全可靠。但環(huán)網(wǎng)的管線(xiàn)較長(zhǎng)，投資較大。一般在大中城市給水系統(tǒng)或供水要求較高時(shí)，或者對(duì)于不能停水的管網(wǎng)，均應(yīng)采用環(huán)狀管網(wǎng)。本工程采用環(huán)狀管網(wǎng)第三章主要參考文獻(xiàn)和書(shū)目[1]嚴(yán)煦世.給水工程[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社.1999.[2]李圭白，張杰.水質(zhì)工程學(xué)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社.20