给水工程设计基础与计算

本书介绍了给水工程设计过程中，提出方案及进行技术经济比选的方法，重点通过设计计算例题（共38道题）的形式，对给水系统工程的取水工程、水处理工程及输配水工程各部分中有关构筑物的设计要求、设计计算内容和方法进行了具体介绍。本书的内容涵盖取水工程的地表水、地下水取水构筑物设计计算，输配水工程的给水管网、输水管及给水泵站的设计计算，水处理工程的混凝、沉淀、澄清、过滤、消毒等净水厂处理构筑物的设计计算，微污染水源的预处理、深度处理构筑物设计计算。本书针对给水系统各部分的关联及整体性，还列举了综合性例题。

员建，天津城建大学环境与市政工程学院教授，硕士生导师，研究方向为饮用水安全保障技术及污水资源化。作为子课题负责人完成了“十一五”国家重大水专项课题“滨海盐碱退化湿地修复与高盐景观水体水质改善技术研究与工程示范”之“滨海高新区非常规水源综合平衡调度技术与工程示范”的研究。主持完成住房和城乡建设部研究开发项目“预氧化强化直接过滤处理低温低浊微污染水的研究”，参加、主持给排水教指委教改项目、国家自然科学基金、天津市建委、企业横向开发等多项课题研究。曾获山西省科技进步二等奖。在国内外期刊及学术会议上发表论文50余篇，主编《水处理滤料与填料》《给水厂处理设施设计计算》（第三版），参编《建筑给水排水工程学》等专业著作。

第1章给水工程设计基本知识1 1.1给水工程设计资料1 1.1.1初步设计需用资料1 1.1.2施工图设计需用资料1 1.2给水工程制图基本要求2 1.2.1图纸幅面2 1.2.2图面布置3 1.2.3绘图比例3 1.2.4基本图例及线型3 1.2.5剖面的剖切线画法4 1.2.6绘图5 1.2.7标注10 1.3给水工程建设程序和设计阶段12 1.3.1给水工程建设程序12 1.3.2可行性研究12 1.3.3初步设计13 1.3.4施工图设计13 第2章给水工程方案的技术经济比较14 2.1给水工程方案的提出14 2.1.1给水系统方案设计的一般原则和要求14 2.1.2设计给水系统方案的要点14 2.2方案的比选及确定15 2.2.1给水工程方案比较的类型及内容15 2.2.2方案比较的基本步骤16 2.2.3评价设计方案的技术经济指标16 2.2.4给水工程经济指标的计算18 2.2.5给水工程方案的比较方法20 第3章取水工程设计计算26 3.1地下取水工程设计概述26 3.1.1地下水源选择一般原则26 3.1.2设计资料的收集与整理26 3.1.3地下取水构筑物的种类与适用范围26 3.2管井设计基础27 3.2.1设计内容27 3.2.2设计要求27 3.2.3管井计算实例31 3.3井群设计基础34 3.3.1设计内容34 3.3.2设计要求34 3.3.3井群计算实例36 3.4大口井设计基础38 3.4.1设计内容38 3.4.2设计要求38 3.4.3大口井计算实例40 3.5地表水取水工程设计概述41 3.5.1地表水取水水源选择原则41 3.5.2地表水取水构筑物设计原则41 3.5.3地表水取水位置选择42 3.5.4地表水取水构筑物形式选择的一般原则42 3.5.5地表水取水构筑物分类43 3.6岸边式取水构筑物设计基础44 3.6.1设计内容44 3.6.2设计一般要求45 3.6.3岸边式取水构筑物设计计算实例48 3.7河床式取水构筑物设计基础52 3.7.1设计内容52 3.7.2设计一般要求52 3.7.3河床式取水构筑物设计计算实例54 第4章输配水工程设计计算58 4.1城市设计用水量计算58 4.1.1城市用水量定额59 4.1.2最高日设计用水量计算61 4.1.3最高日平均时和最高日最高时用水量计算62 4.1.4消防用水量计算63 4.2给水管网设计计算64 4.2.1管网定线65 4.2.2管段设计流量计算65 4.2.3给水管网流量分配67 4.2.4给水管网管径的确定68 4.2.5水头损失计算69 4.2.6树状网水力计算71 4.2.7环状网水力计算75 4.3给水泵站的设计与计算93 4.3.1取水泵站的设计与计算93 4.3.2送水泵站的设计与计算96 第5章净水厂构筑物设计与计算114 5.1混凝设施114 5.1.1混凝剂配制及投加设施114 5.1.2混合设施120 5.1.3絮凝设施126 5.2沉淀池138 5.2.1平流式沉淀池140 5.2.2斜板与斜管沉淀池142 5.2.3迷宫式斜板沉淀池148 5.3澄清池151 5.3.1机械搅拌澄清池151 5.3.2高密度沉淀池161 5.4过滤167 5.4.1一般规定167 5.4.2普通快滤池169 5.4.3虹吸滤池173 5.4.4V型滤池180 5.5消毒设施185 5.5.1液氯消毒186 5.5.2氯胺消毒188 5.5.3次氯酸钠消毒190 5.5.4二氧化氯消毒191 5.5.5臭氧消毒192 5.5.6紫外线消毒195 第6章微污染水源饮用水预处理、深度处理设施196 6.1微污染水源水质处理概述196 6.2设计要求197 6.2.1臭氧氧化的设计要点197 6.2.2颗粒活性炭吸附设计要点198 第7章给水工程系统设计计算举例203 7.1净水厂工艺改造设计实例203 7.1.1改造技术方案研究203 7.1.2工艺设计204 7.2给水工程设计计算例题210 7.2.1设计资料与设计任务210 7.2.2给水工程设计计算211 参考文献259