威海市开发区给水工程工艺设计

毕业设计（论文）说明书题目： 威海市开发区给水工程工艺设计系 名 建工系 专 业 环境工程 年 级 07 姓 名 杨波 指导教师 李文朴 2011 年 6 月 5 日毕业设计（论文）任务书题目：威海市开发区给水工程工艺设计系 名 建筑工程 专 业 环境工程 年 级 2007 级 姓 名 杨波 学 号 6007207197指导教师 李文朴 职 称 讲师 2011 年 2 月 28 日一、原始依据（包括设计或论文的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等。 ）根据相关设计资料，确定合理的工艺方案，使给水厂出水水质达到生活饮用水卫生标准 （GB5749-2006） ，并安全输配到用户，满足用户的需求。（1）设计水量：满足最高日供水量 13 104m3/d；（2）原水水质：各项指标达到地表水环境质量标准（GB 3838-2002) 中的类水质标准；（3）气象水文资料：表 1-1 气象、水文、地质资料项目 数据 项目 数据夏季平均气压 （毫巴） 997.2 最大积雪厚度 （厘米） 27年平均气温 （） 12.2 最大冻土深度 （厘米） 69最热月平均最高气温（） 28.5 极端最高气温 （） 35.4最冷月平均最低气温（） -4.2 极端最低气温 （） -1.5最热月平均相对湿度（%） 85 冰冻厚度 （厘米） 32.5平均年总降水量（毫米） 775.6 地震裂度 （度） 七度最多风向及频率 （%） 冬 NNW 22 夏季平均风速 （米/秒） 4.9夏 SSE 30 年最多风向及频率 （%） SSE 16（4）工程地质资料：土壤承载力满足基建设计要求，地下水水位相对标高 -5.0 m；（5）二泵站输水管起端节点自由水压 62 m。学生在毕业设计过程中熟悉相关的工作方法、工作过程，掌握主体工艺的设计计算和绘图，加强对所学基础知识的应用技能，为日后工作打下坚实基础。二、参考文献1 严煦世、范瑾初主编 . 给水工程M. 第 4 版. 北京：中国建筑工业出版社，19992 中国市政工程东北设计研究院主编. 给水排水设计手册（第 1 册）常用资料M. 第 2 版. 北京：中国建筑工业出版社，20003 北京市政工程设计研究总院主编. 给水排水设计手册（第 3 册）城镇给水M. 第 2版. 北京：中国建筑工业出版社，20044 室外给水设计规范 （GB500132006）. 中国计划出版社，20065 崔玉川等主编给水厂处理设施设计计算M北京：化学工业出版社，20036 高湘主编给水工程技术及工程实例M北京：化学工业出版社，20027 姜乃昌、陈锦章主编水泵及水泵站M第 4 版北京：中国建筑工业出版社，19988 张智等主编给水排水工程专业毕业设计指南M 北京：中国水利水电出版社，19999 市政工程设计施工系列图集给水排水工程（上、下册） ，中国建筑工业出版社，200310 Dr B C Punmia, Ashok Kr Jain, Arun Kr JainWater Supply EngineeringMLaxmi ， 199511 American Water Works Association，American Society of Civil EngineersWater Treatment Plant Design (4th edition)McGraw-Hill Professional, 200412 其它参考资料三、设计（研究）内容和要求（包括设计或研究内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求。 ）1设计内容（1）选择、确定处理工艺流程；（2）工艺设计 （含工艺及单体构筑物图的设计） 。2设计成果要求（1）设计说明书一份（1.2 万字） ；参考文献10 篇；相关外文文献资料翻译 1 份（5000 汉字） 。（2）绘制的图纸折合零号图纸3 张，其中至少包括手绘图 2 张，其内容应满足表 1 要求。表 1 毕业设计绘制图纸要求图纸内容 数量及尺寸要求1 水厂总平面和高程布置图 1 张，1 号2 絮凝和沉淀池平剖面图 2 张，1 号3 滤池平剖面图 1 张，1 号4 清水池平剖面图 1 张，1 号5 送水泵站平剖面图 1 张，1 号指导教师（签字）2011 年 2 月 28 日审题小组组长（签字）天津大学仁爱学院本科生毕业设计（论文）开题报告课题名称 威海市开发区给水工程工艺设计系名称 建工系 专业名称 环境工程学生姓名 杨波 指导教师 李文朴一、课题来源及意义水是人类赖以生存和从事生产不可缺少的资源，在人们生活和生产活动中占有重要地位。随着人口增长、经济发展以及人类生活水平的提高，人类对水的需求日益增长。在现代化的工业企业中，为了生产商的需要和改善劳动条件，水更是不可缺少的，缺水将会直接影响工业产值和国民经济发展速度。而水资源又是一种有限的且不可替代的宝贵资源，因此，对水资源一定要合理的开发利用。威海市现在处于飞速发展时期，给水工程必须越来越完善，以保证有充足的水量、合格的水质、充裕的水压供应生活用水、生产用水和其他用水。通过毕业设计，我们应该熟悉并掌握给水工程的设计内容、设计原理、设计方法和步骤，学会根据设计原始资料正确地选定方案，正确计算，培养自己设计中、小城镇给水厂的初步能力。二、国内外发展状况建国以来，我国给水事业无论在科学理论或生产工艺各方面都有了飞跃的发展与进步，并取得丰硕的成果，这些成果有的已经接近或达到国际先进水平，有力地推动了国民经济的发展。但从总体看我国给水工艺与世界先进技术相比还有一定距离。及时了解和总结我国给水工艺水平发展状况及与国外先进水平的差距，才能督促和鼓励给水工作者奋起直追，尽快赶上国际水平。近年来，由于工业的日益发展，人类生活水平不断发展提高，以及活动范围的逐渐扩大，各国的水体都出现了不同程度的污染。目前已知的有机化合物达 400 万种，人工合成有机物达 4 万之多。现已能用现代检测技术从原水中检测出来的已达 2 千 2 百余种。因此以饮用水中 THM 为代表的卤代有机物的生物致突活性也日益为广大给水技术人员所关注。（一）中国城市供水近期的主要特征九十年代是中国改革开放进一步深化、社会主义市场经济高速发展的时代，城市供水也显示出新的特征： 1、 城市供水事业高速发展。2、 供水设施建设投资持续增加。3、 城市用水结构发生变化。4、 城市供水由量的增加转向到质的提高。（二）中国城镇供水的技术基础和展望 1、总体情况 经过长期的发展和积累，中国的供水行业已经奠定了较雄厚的人才和技术基础。目前，全国有近百座大学及高等院校设置与供水相关的专业，培养着包括博士、硕士在内的大批技术人才。已有从事给水排水相关研究和工程设计的院所300 余座。生产供水设备和器材的工厂数百多家。各城市自来水公司的员工已达30 余万人。在供水工程的设计、建设、设备和运行管理方面已经具备成熟的技术和经验。2、给水处理的常见工艺长期以来，给水工艺仍然是混合、絮凝、沉淀、过滤和消毒几个阶段，宏观上理论上尚无重大突破，然而在微观上，净化工艺确不断地改进，对给水处理的认识也不断地更新。理论的继续深化，促进了给水工艺水平的提高。传统工艺、理论主要是建立在以粘土胶体微粒和致病细菌为主要工作对象的基础上，随着污染程度的日益加剧和污染源的逐渐增多，污染物品种的多样化，为给水处理工作者带来新的课题。现在给水工程较以往的任何时候都更加注意原水的预处理工作和在传统工艺后面的深度处理，这是当前发展最快的方面，也是我国和国外给水工艺水平主要差距所在。给水处理的任务是通过必要的处理方法去除水中的杂质，使之符合饮用水或工业用水标准。水处理的方法应根据水源水质和用水对象对水质的特殊要求确定。在给水处理中，有的方法除了具有某一特定的处理效果外，往往直接或间接地接收其他的处理效果。常见的工序一般有澄清和消毒、除臭和除味、除铁和除锰等。（1）澄清和消毒这是以地表水为水源的生活饮用水的常用处理工艺。但工业用水有时也需澄清工艺。澄清工艺通常包括混凝、沉淀和过滤。处理对象主要是水中的悬浮物和胶体杂质。原水加药后，经混凝使水中的悬浮物和胶体形成大颗粒絮凝体，而后通过沉淀池进行重力分离。过滤是利用滤料截留水中杂质的构筑物，常置于混凝和沉淀构筑物之后，用以进一步降低水的浑浊度。完善而有效的混凝、沉淀和过滤，不仅能有效降低水的浊度，对水中的某些有机物、细菌及病毒也有一定的去除效果。根据水中的原水水质的不同，在上述澄清工艺中还可以适当增加或减少某些处理构筑物。如处理高浊度水时，往往需设泥沙预沉池或沉沙池；原水浊度很低时，可以省去沉淀构筑物而进行原水加药后的直接过滤。消毒是灭活水中致病微生物，通常在过滤之后进行。其主要方法是在水中投加消毒剂以杀灭致病微生物。当前我国普遍采用的消毒剂是氯，也有采用漂白粉、二氧化氯及次氯酸钠等。臭氧消毒也是一种消毒方法。（2）除臭和除味 当原水中臭和味严重而采用澄清和消毒系统不能达到水质要求时方才采用。除臭和除味的方法取决于水中臭和味的来源。例如，对于水中有机物的所产生的臭和味，可以采用活性炭吸附或氧化法去除；对于溶解性的气体或挥发性的有机物所产生的臭和味，可采用曝气法去除；因藻类繁殖而产生的臭和味，可采用微滤机或气浮法去除藻类，也可在水中投加除藻药剂；因溶解盐类所产生的臭和味，可采用适当的除盐措施等等。（3）除铁、除锰和除氟 当地下水的铁、锰的含量超过饮用水卫生标准时，需采用除铁、锰措施。常用的方法是：自然氧化法和接触氧化法。前者通过设置曝气装置和氧化反应池和砂滤池；后者通常设置曝气装置和接触氧化池。工艺系统的选择应根据是否单纯除铁还是同时除铁、锰，原水中的铁、锰含量及其他的有关水质特点确定。3、发展展望（1）中国供水行业将以提高水质为目标，加速技术进步。大型自来水公司的水质应逐步达到国际先进标准。检测项目由目前规定的 35 项增加到 88 项，其中浊度标准必须小于 1NTU。（2）进一步发展小城镇和农村供水事业，提高农民用水普及率。 （3）进一步提高供水的安全可靠性。推广应用计算机调度和自动控制系统。降低能耗、药耗和漏耗。（4）建立供水、排水、污水处理管理一体化的，包括科研、设计、运行和设备制造的水工业体系，在总体上达到或接近国际先进水平。三、研究目标、内容及方案（一）目标1、通过水厂处理工艺的设计使原水经处理后达生活饮用水卫生标准中的规定。2、采用自动加药设备提高水厂运行的自动化程度。3、通过对水厂的合理设计，使工程投质和运行费用较低，使工程具有一定的可靠度，满足用户对水质，水量，水压的近远期要求。4、运用现代化的管理技术实现对水厂的自动化控制。（二）内容净水厂场址选择、水处理方案的比较与选择、建构筑物型式、尺寸及设备选择计算并绘图。（三）处理工艺管式静态混合器斜管沉淀池普通快滤池清水池二级泵站池机械絮凝池一级泵站四、进度安排序号 起止日期 计划完成内容1 2.283.11 外文翻译、工艺方案确定2 3.144.1 工艺设计计算3 4.44.8 水厂总平面图和高程图4 4.114.22 絮凝池和沉淀池平剖面图5 4.254.29 滤池平剖面图6 5.25.6 清水池平剖面图7 5.95.13 二泵站工艺图8 5.165.27 编写毕业设计说明书、准备答辩五、参考文献1 严煦世、范瑾初主编. 给水工程M. 第 4 版. 北京：中国建筑工业出版社，19992 中国市政工程东北设计研究院主编. 给水排水设计手册（第 1 册）常用资料M. 第 2 版. 北京：中国建筑工业出版社， 20003 北京市政工程设计研究总院主编. 给水排水设计手册（第 3 册）城镇给水M. 第 2 版. 北京：中国建筑工业出版社，20044 室外给水设计规范 （GB500132006）. 中国计划出版社，20065 崔玉川等主编给水厂处理设施设计计算M北京：化学工业出版社，20036 高湘主编给水工程技术及工程实例M北京：化学工业出版社，20027 姜乃昌、陈锦章主编水泵及水泵站M第 4 版北京：中国建筑工业出版社，19988 张智等主编给水排水工程专业毕业设计指南M 北京：中国水利水电出版社，19999 市政工程设计施工系列图集给水排水工程（上、下册） ，中国建筑工业出版社，200310 Dr B C Punmia, Ashok Kr Jain, Arun Kr JainWater Supply EngineeringMLaxmi ， 199511 American Water Works Association，American Society of Civil EngineersWater Treatment Plant Design (4th edition)McGraw-Hill Professional, 200412 其它参考资料选题是否合适： 是 否课题能否实现： 能 不能指导教师（签字） 年 月 日选题是否合适： 是 否课题能否实现： 能 不能审题小组组长（签字） 年 月 日摘 要城市供水问题的合理解决需要建立有效的净水处理设施，本设计是威海市开发区净水厂工艺设计，根据有关设计资料，设计主要处理设备及构筑物，使出水水质达到国家生活饮用水卫生标准（GB5749-2006 ） ，并满足最高日供水量 13104 m3/d。水厂设计本着节能，节水的原则，经过技术比较，其净水工艺确定为：原水混合机械絮凝池斜管沉淀池普通快滤池清水池，然后输送到市政给水管网。总之，该水厂的建成，为人民生活、生产提供了强有力的保证。关键词：絮凝；沉淀；过滤；消毒AbstractWater supply treatment plant can effectively solve the more serious water supply problem.This is the Process Design of Urban Water Supply Plant of WeiHai City in Sh