河南省某地區(qū)綜合給水工程的設(shè)計規(guī)模計算案例第一章工程概況1.1城市概況該新區(qū)位于河南省南部，隨著人口數(shù)量增加，城市的范圍擴張，生活品質(zhì)的提升，安全供水的需求越來越需要得到保障，所以為該區(qū)設(shè)計一套供水系統(tǒng)迫在眉睫。根據(jù)該新區(qū)總體規(guī)劃，該區(qū)設(shè)計人口為50.0萬人，人口增長率為4.94‰。該地區(qū)地下水資源貧乏，故規(guī)劃水源為地表水。地形方面，該新區(qū)地形平坦，地面起伏不大。氣象資料方面，該市屬于溫帶季風(fēng)氣候，夏季主導(dǎo)風(fēng)向為東南風(fēng)，冬季主導(dǎo)風(fēng)向為西北風(fēng)。該新區(qū)有一條自北向南的河流，水量充沛。河流最高水位318.0m，最大流量1900m3/s，最大流速5.5m/s。常水位315.0m，最低水位311.0m，最小流量500m3/s。河水最高溫度30.5℃，最低溫度為1.5℃，平均溫度23.5℃，冬季無冰凍期。1.2主要任務(wù)本設(shè)計的任務(wù)主要包括明確供水規(guī)模、供水系統(tǒng)方案選擇與設(shè)計、輸配水管網(wǎng)設(shè)計計算、取水構(gòu)筑物選擇與設(shè)計、凈水廠工藝選擇與附屬設(shè)施設(shè)計計算、二級泵站設(shè)計計算、工程投資預(yù)算等方面。1.3原水水質(zhì)資料水源水質(zhì)分析如表1-1所示。表1-1水源水質(zhì)分析結(jié)果編號名稱單位分析結(jié)果最高最低平均1水的臭和味無明顯2pH值8.36.67.03渾濁度NTU210151404高錳酸鹽指數(shù)mg/L3.0~5.05氨氮（以氮計）mg/L0.216水的溫度℃30.51.523.57總硬度（以CaCO3計）mg/L1808總大腸菌群CFU/100mL21009耐熱大腸菌群CFU/100mL950由原水水質(zhì)分析結(jié)果得知，水的平均溫度在23.5℃，無明顯的色嗅味，pH值在7.0左右。渾濁度為140NTU，氨氮指數(shù)為0.21mg/l?？傆捕葹?80mg/l，總大腸桿菌群為2100CFU/100ml，耐熱大腸菌群為950CFU/100ml。其中渾濁度、氨氮指數(shù)、總硬度、微生物指標(biāo)均超過生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準，需要進行傳統(tǒng)工藝對水進行凈化。第二章.設(shè)計規(guī)模2.1各項用水量計算 2.1.1綜合生活用水Q1式中：Q1——綜合生活用水量計算；m3/dq——最高日綜合生活用水定額；(L/人·d)N——設(shè)計年限內(nèi)計劃人口數(shù)；f——自來水普及率；%綜合生活用水定額：該數(shù)據(jù)受城市人口數(shù)以及城市規(guī)模所影響，該新區(qū)初始人口50萬人，人口增長率為4.94‰，初步設(shè)計滿足近期（8年）城區(qū)人民的用水需求，屆時城區(qū)人口為52萬人左右，根據(jù)（《室外給水設(shè)計標(biāo)準》GB50013—2018）以及原始城鎮(zhèn)數(shù)據(jù)初步擬定綜合生活用水定額為200（L/人·d)。通過人口增長率計算出遠期人口為54萬人左右，此時市民節(jié)水意識增強，各類節(jié)水儀器的普及率增加。所以遠期內(nèi)的綜合生活用水定額可以少于近期定額。2.1.2工業(yè)企業(yè)用水Q2由原始資料，可以得知A工廠生產(chǎn)用水10000m3/d，B工廠生產(chǎn)用水9000m3/d，C工廠生產(chǎn)用水8000m3/d。Q2——工業(yè)企業(yè)用水量；m3/dq1——全天人員生活用水；m3/dq2——全天人員淋浴用水；m3/dq3——全天工廠生產(chǎn)用水；m3/d其中工業(yè)生產(chǎn)用水由原始資料給出，工作人員生活用水量參考《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準》。普通車間：生活用水量為25L/(人·班)，高溫車間：生活用水量為35L/（人·班）。工作人員淋浴用水參考《給水工程》可得一般車間每人每班淋浴用水40L，重污染車間每人每班淋浴用水60L。工廠A工廠B工廠C：綜上：2.1.3澆灑市政道路、廣場以及綠地用水Q3根據(jù)（《室外給水設(shè)計標(biāo)準》GB50013—2018）可知澆灑市政道路、廣場和綠地應(yīng)根據(jù)綠化、路面、氣候和土壤條件等確定。澆灑道路用水可可根據(jù)澆灑面積按2.0L/（m2·d）~3L/（m2·d）計算。澆灑綠地用水可根據(jù)澆灑面積按1.0L/（m2·d）~3.0L/（m2·d）計算。本設(shè)計計劃采用澆灑道路2L/（m2·d），澆灑綠地1.5L/（m2·d）。由于該城區(qū)面積過大，故澆灑水量每次澆灑50%，澆灑次數(shù)均為兩次，分別為9:00AM和4：00PM。其中S市政道路及廣場=S城區(qū)面積*（20%~25%）；本次設(shè)計取20%S澆灑市政道路及廣場=S市政道路及廣場*（20%~25%）；本次設(shè)計取20%S澆灑綠地=S城區(qū)面積*（10%~15%）；本次設(shè)計取10%S城區(qū)面積——新區(qū)總面積；m2S市政道路及廣場——市政道路及廣場的面積；m2S澆灑市政道路及廣場——需要澆灑的市政道路和廣場的面積；m2S澆灑綠地——需要澆灑的綠地面積；m2經(jīng)CAD面積測量工具，測量出城區(qū)的面積為1320107.8m2，那么澆灑市政道路、廣場和綠地水量計算如下：2.1.4管網(wǎng)漏損水量Q4規(guī)范（《室外給水設(shè)計標(biāo)準》GB50013—2018）中規(guī)定城鎮(zhèn)配水管網(wǎng)的基本漏損水量宜按綜合生活用水、工業(yè)企業(yè)用水、澆灑市政道路、廣場和綠地用水量之和的10%計算。2.1.5未預(yù)見用水量Q5規(guī)范（《室外給水設(shè)計標(biāo)準》GB50013—2018）中規(guī)定未預(yù)見水量應(yīng)根據(jù)水量預(yù)測時難以預(yù)見因素的程度確定，宜采用綜合生活用水、工業(yè)企業(yè)用水、澆灑市政道路、廣場和綠地用水、管網(wǎng)漏損水量之和的8%~12%計算。該設(shè)計中取系數(shù)為10%。2.1.6消防用水量Q6根據(jù)原始資料可知該新區(qū)近期（8年）人口總數(shù)為52萬左右，經(jīng)查閱（《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB50974）可確定室外同一時間發(fā)生的火災(zāi)次數(shù)為3次，一次火災(zāi)滅火用水量為90L/s。經(jīng)進一步計算，該新區(qū)遠期（15年）人口為54萬左右，該消防設(shè)計水量可以同時滿足近期和遠期的需求。綜上所述，該新區(qū)在近期內(nèi)（8年）設(shè)計的最高日用水量為：2.2最高日最高時用水量Qd表2-1，最高日用水量逐時變化表 由表2-1數(shù)據(jù)繪制出最高日水量變化曲線，如圖2-2所示。根據(jù)圖2可知，最高時用水量Qh為9985.41m3/h，在7~8時發(fā)生，占總用水量的6.3%。圖2-2最高日各時段用水量占比條形圖2.3凈水廠設(shè)計規(guī)模凈水廠的設(shè)計規(guī)模為城市最高日用水量加上水廠自用水量，水廠自用水系數(shù)取5%，Qd=159535.57m3/d，，則凈水廠規(guī)模為Q=167512.35m3/d，考慮為滿足用戶需求及各種供水不利條件的情況，取Q=170000m3/d。2.3.1工藝流程由水源水質(zhì)分析結(jié)果可知，該地水源的水質(zhì)較好，滿足了《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準》（GB3838-2002）中集中式生活飲用水地表水源的水質(zhì)標(biāo)準，結(jié)合該地水源水質(zhì)的特點，采用常規(guī)處理工藝：混凝、沉淀、過濾、消毒?？傮w工藝順序為：原水—（聚合氯化鋁）—管式靜態(tài)混合器—機械絮凝池—平流沉淀池—預(yù)處理—V型濾池—（液氯）—清水池。2.4取水工程設(shè)計規(guī)模取水工程的設(shè)計規(guī)