某中水厂工程设计毕业设计论文.doc

密 级公开学 号070415 毕 业 设 计(论 文) 某中水厂工程设计 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 优 良 中 及格 不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 优 良 中 及格 不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 优 良 中 及格 不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）指导教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）评阅教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 优 良 中 及格 不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 优 良 中 及格 不及格3、学生答辩过程中的精神状态 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格评定成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）教研室主任（或答辩小组组长）： （签名）年 月 日教学系意见：系主任： （签名）年 月 日北京石油化工学院学位论文授权使用协议论文某中水厂工程设计系本人在北京石油化工学院学习期间创作完成的作品，并已通过论文答辩。本人系作品的唯一作者，即著作权人。现本人同意将本作品收录于北京石油化工学院学位论文全文数据库。本人承诺：已提交的学位论文电子版与印刷版论文的内容一致，如因不同而引起学术声誉上的损失由本人自负。本人完全同意本作品在校园网上提供论文目录检索、文摘浏览以及全文部分浏览服务。公开级学位论文全文电子版允许读者在校园网上浏览并下载全文。注：本协议书对于非公开学位论文在保密期限过后同样适用。院系名称：机械工程学院作者签名：学 号：0704152011 年 06 月 25 日北 京 石 油 化 工 学 院毕 业 设 计 （论 文）任 务 书学院(系、部) 机械工程学院 专业 环境工程 班级 环072 学生姓名 李 强 指导教师/职称 孔惠/讲师 1.毕业设计（论文）题目某中水厂工程设计2.任务起止日期： 2011 年 2 月 21 日 至 2011 年 6 月 10 日3.毕业设计（论文）的主要内容与要求（含课题简介、任务与要求、预期培养目标、原始数据及应提交的成果）(1)课题简介中水回用是将城市污水进行处理后作为再生资源回用。城市污水由于水量稳定，基建投资经济，许多国家都将中水回用作为解决缺水问题的优选方案，中水回用具有开源和减少污染的双重功效。本课题拟对某污水处理厂的出水进行深度处理后进行回用，做为市政景观补充水和电厂的冷却水。提交成果应包括设计说明书及工艺中各部分的详细图纸。课题难易适中，工作量适中。能够锻炼、培养学生的文献查阅能力、英文文献翻译能力、设计计算能力、图纸绘制能力以及计算机综合应用能力。(2)任务与要求某市属于淮河流域，为严重缺水城市。市污水处理厂出水中氮磷营养物质、 色度和 TDS等达不到相应的回用标准。为了解决该市水资源短缺问题，充分利用污水厂尾水，计划建设该市的中水厂，建设规模为9万m3/d，经过深度处理使出水总体达到火电厂循环冷却水的水质标准, 同时满足城市生态景观和市政回用的要求。(3)设计资料设计水量：90000 m3/d根据景观水标准(GB/T 18921-2002)、杂用水标准(GB/T 18920-2002)及循环冷却水补充水标准，进出水水质如下表所示。序号项目进水水质出水水质1pH6.0-9.06.5-9.02COD(mg/L)60303BOD5(mg/L)2054SS(mg/L)有机物去除效率高，且可以去除细菌、病毒等，设备占地小。(3)膜分离可使微生物截留在生物反应器内，实现水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)的分别控制，将难降解的大分子有机物质截留在反应池中不断反应、降解。(4)污泥产量低，出水水质好，可直接回用。(5)控制方便，自动化程度高。图1-2 一体式膜生物反应器当然，膜生物反映器在运行中也存在一些问题，主要表现在：膜在运行一段时间后会因为受到污染而导致膜通量降低，这个问题限制了该项技术的推广应用。针对膜污染问题，许多控制措施正在开展研究，如选择合适的膜材料、投加吸附剂改善料液特性等；膜生物反应器虽然对细菌和病毒有较好的去除作用，但是如果膜组件长期运行，可能会在出水管内滋生细菌，造成出水细菌超标，因此应定期对膜组件和出水管内壁进行消毒处理。1.6.5土壤渗滤(Soil Percolation)废水的土地处理是将一、二级处理出水用于农田、牧场或林木灌溉，或将原废水经土壤渗滤后回注于地下等处理技术的总称。这里讨论的是以净化回收水资源为主要目的的土壤渗滤。其主要去除对象为：有机污染物、氨氮、某些微量元素以及部分病原微生物。我国土壤渗滤处理污水技术刚刚起步，虽然针对不同目的开展了大量的室内外试验研究，但这些研究也仅限于将此技术用于原污水的直接处理、增加地下水储量、防止地面沉降或空调冷却水降温的目的。土壤渗滤在污水回用中也是值得重视的处理工艺，已有中水工程采用土壤渗滤技术并取得良好的处理效果，如公路交通试验场中水工程、中国农业大学中水工程中试。因此，对于绿化面积迅速扩大而水资源又十分紧缺的城市和地区，污水处理和绿化密切结合的优势使该处理工艺有广阔的应用前景。土壤渗滤系统不同于传统的污水灌溉，它有严格的水质筛选和高效的预处理系统，达不到标准的污水是不允许进入土壤渗滤系统的，将重金属、有机污染物对土壤渗滤系统及其周围生态环境的影响有效地控制在安全范围之内，以免造成二次污染12。1.7中水利用的经济评价污水处理作为中水原水，无疑增加了处理设施建设费、运行费和管道铺设费。但从长远来看，中水回用在经济方面具有以下的优越性：(1)中水就近回用，缩短了运输距离；由于减少了城市供水和排水量，从而减轻了城市给水排水管网的负荷，对总投资而言是经济的。(2)以污水再生作为水源，经济上低于开发其他水源。为了取得水源，一些城市不惜远距离调水。由于水源的污染，一些水厂不得不花费重金将取水口上移。北京从怀柔水库引水修建的供水规模为100万m3的水源九厂，工程投资为7亿元，张坊水库总投资为7.2亿元。处理1 m3污水的工程建设投资大约为1200-1500元， 处理相当于1 m3自来水的污水投资约为960-1350元(按80%-90%计)，那么城市每日供应1 m3自来水，不包括供水管网和排水管网，其总投资约为2160-2850元，而中水处理工程造价约为同等规模上、下水工程造价的35%-60%。(3)中水管道的维护管理费低于上下水维护管理费，而随着上下水价格的提高，中水的成本逐步接近上、下水费。使用1 m3的中水就相当于少用 1 m3的上水，同时少排放接近1 m3的污水，这就相当于2 m3的上下水的价格和维护费用，故利用中水是合算的。(4)可节约用水，有利于可持续性发展。中水回用可节省水资源，减少水资源污染，具有良好的社会效益、环境效益和经济效益。一般而言，商住小区设置中水系统可节水70%，相关单位可节水40%，民用住宅区可节水30%。在日本，某些建筑物节水率达76%。(5)运行费用有较大程度降低，如大连香格里拉大饭店中水回用工程运行成本为1.665元/ m3，而目前大连市旅游业、商业等场所的自来水费为5元/ m3 13。1.8中水利用的举例1.8.1酒仙桥中水处理厂工程设计(1)工程概况酒仙桥污水处理厂中水回用工程师北京继高碑店污水处理厂中水回用工程之后又一项大型中水回用项目。该工程是将酒仙桥污水处理厂部分二级出水经物化处理和消毒后用于道路喷洒、绿地浇灌、河湖景观补水及生活杂用等，从而达到节约清洁水资源和改善河湖景观水体水质的目的。酒仙桥污水处理厂位于北京市东北部，处理能力20万m3/d，服务人口48万人，处理后的二级出水经亮马河排入坝河。酒仙桥污水处理厂占地24h平方米，其中厂区东南侧留有中水处理厂规划用地，面积约1.8h m2(180m100m)。(2)工艺流程及水质指标图1-3 酒仙桥中水处理厂工艺流程在酒仙桥污水处理厂DN1800总出水管上设叠梁闸1座，使二级出水通过DN1000混凝土管流入中水处理厂。原水首先经过细格栅拦截漂浮物，然后流入进水泵房，由潜污泵提升经管道混合器后进入配水井，在管道混合器前投加凝聚剂；原水经配水井均匀分配后进入机械加速澄清池，在该池入口投加助凝剂，使悬浮物、胶体颗粒在机械加速澄清池内接触絮凝沉淀，通过定时排泥去除部分污染物；机械加速澄清池出水进入滤池，滤池可以进一步截留、吸附水中细小絮体，去除污染物；滤后水加氯消毒后入清水池，清水池出水经适当补氯后由配水泵输送至配水管网向中水用户供水。为防止夏季机械加速澄清池和滤池滋生藻类，在机械加速澄清池前预加氯；此外为了保证在机械加速澄清池检修时的短时间内中水处理厂能继续运行，在管道混合器后设跨越管，原水跨越管配水井和机械加速澄清池，直接进入滤池14。1.8.2大连香格里拉大饭店(1) 工程概述大连香格里拉大饭店原有的中水处理设施采用三级处理方法， 处理效率低、占地面积大，没有实现完全的自动化，而且其处理能力远大于酒店最大回用水量，又无法灵活地调节，造成了人力、物力的浪费，增加了成本。现采用MBR工艺对原有系统进行改造。(2) 水量及水质因处理后中水主要回用于冲厕、绿化、洗车等方面，最大回用水量为60m3/d，确定设计处理水量为60 m3/d。来水为优质杂排水，其水质见表1-1。表1-1 进水水质参数COD/mg/LBOD/mg/LSS/mg/L浓度10050150(3) 工艺流程图1-4 香格里拉饭店中水处理工艺流程大连香格里拉大饭店原有的中水回用系统是以接触氧化池、沉淀池和砂滤罐为主体，共占地280 m2，改造后以MBR为核心的中水回用系统仅占地48m2，是原占地面积的17%，为酒店节省了宝贵的空间。而且现有的中水回用系统将生物降解、沉淀、过滤集中为一体，减少了设备需求，可使运行成本降低，故障点减少。酒店回用水量会由于季节及客流量的变化有很大不同，而MBR系统可通过自吸泵间歇出水时间的调整以及鼓风机间歇曝气来进行调节并节省运行成本，具有高度的灵活性15。第二章 中水厂设计工艺流程的确定2.1 污水处理方案的确定由于中水处理厂地理位置临河而建，进水主要污水处理厂的出水，该污水处理厂的出水中氮磷营养物质、色度和 TDS等达不到相应的回用标准。具有有机物浓度高，可生化性差，水量水质波动大等特点，结合拟定的进出水水质，依据先进可靠、经济合理的原则，确定采用微絮凝+机械快滤池过滤+紫外