【《莱西市净水厂工程的用水量及水厂设计水量计算工程案例分析》5200字】

-PAGEIII-莱西市净水厂工程的用水量及水厂设计水量计算工程案例分析目录TOC\o"1-3"\h\u11850莱西市净水厂工程的用水量及水厂设计水量计算工程案例分析 1152981绪论 379921.1引言 3241051.2取水工程 3323911.3净水工程 4313031.3.1混合絮凝 4212931.3.2沉淀 5317411.3.3过滤 5243801.3.4深度处理工艺 6296651.3.5消毒 6134321.4输配水工程 625711.4.1输配水管网的设计 6190661.4.2输水管定线的注意点 7287102设计内容和设计资料 827922.1设计内容 854392.2莱西市地理概况 8114142.3城市规划 8125242.4水质资料 9154983用水量及水厂设计水量计算 10104273.1用水量计算 11277033.1.1综合生活用水量 11107643.1.2单位生产用水量 12139253.1.3单位员工日常用水量 12255353.1.4环卫工洒水、浇树浇花的用水量 12145093.1.5没有预见到的水量与管网运输损失的水量 13262133.1.6灭火和防火的用水量 13198163.2净水水厂的用水量计算 1399323.2.1最高日的设计用水量 131绪论1.1引言现如今，我国的经济技术不断发展，大家的生活也一点一滴不断在变好。由于人口增长不断的现状，城市的建设也随着人口的增长不断的扩大，因此，人们对给排水系统的要求也在不断的提升。若想要使城市的正常生活得到稳定的发展，给水排水供应系统自然也相应的变大庞大而复杂起来。现在，给水排水系统的完善程度也已经成为了衡量一个城市发展是否良好的标准。就目前来说，我们国家的水资源还是十分匮乏的，但大家在使用水的时候却还是会出现浪费的情况，因此，国家非常需要建立齐一套完整的给排水系统来挣脱出目前的困境。为了解决山东省莱西市的用水问题，本次针对莱西市的地质，地形，外界因素等条件等设计了相应的净水工程方案。把水抽取出来，输送到净水厂进行一系列净水工艺处理后再输送出去供给城市中的千家万户使用。处理后的水既满足国家用标准，又为莱西市人民带来了便利。1.2取水工程在气候不同的各个地区，其取出原水的地方也不尽相同。一些地方，外面的环境干扰不到埋藏在地底下的水，所以水的质量还不错，不会很影响到取水构筑物的选择。不同的是，地表水会受到外界的影响，并会随着外界的变化而变化，且会影响得很深刻，所以我们在将水源地选定好之前需要参考许多不同的外界因素，比方说地质和气候等其他的地理因素。地表水与地下水的对比以及优点和缺点如表1-1所示：表1-1地下水与地表水的优缺点水源种类优势劣势地下水水的质量比较好，昼夜和季节对水温度的影响比较小，不怎么会被污染，较干净，易于施工，成本不高。水流流量小、水中的盐度硬度较高，所以在开采前需要做好准备工作。地表水水多，适合大量抽取，含矿、铁之类的较低。季节对水温的影响小，但是对水质和水量的影响大；易被外界影响。这一次设计的水源地选定为地表水，因为用水量非常大。选定取水构筑物时需要考虑许多外界环境的条件，例如河流的水位的变化情况，河两边的岸上和坡上的土地的情况，用水水量的多少和是否安全和各个取水构筑物的特点等。因为山东省莱西市有河流经过，而且市内地势平缓且大，所以本设计的取水构筑物选定固定的。表1-2列举了各中的不会移动的取水构筑物的样式：表1-2固定式的取水构筑物的特点样式优势劣势合适的地区合建岸边式建筑密实，占的地方少，泵吸水管短，便于操作。建筑时操作复杂。河岸边上地理位置好且又地质好的地方。分建岸边式分建式的建筑物构建简洁，建筑简单。不方便操作，吸水管较长，水头损失会增加。河边上土地松散等的地方。河床式河水量最小时对其的影响不大，水深或水质不好的地方没有很高要求。地理条件的选择对其很重要。平稳的的河床，宽阔的河岸，有非常长的枯水期的河岸。斗槽式对于用水量大，冬季结冰多，泥沙量很大的河流。施工的造价高，泥沙难排除，对外界环境的诉求大，极少使用。对于有用水量大，冬季结冰多，泥沙量很大的河流的地区。基于莱西市的地理情况、气候条件和成本经济，决定选用合建岸边式固定取水构筑物。1.3净水工程净水工程在设计中非常重要，混凝，沉淀，过滤，深度处理和消毒是工程中的重要流程。对于本设计方案中，采用以下所列举出的流程。1.3.1混合絮凝在水和药剂同时发力的条件下，水中的微小颗粒撞击形成大颗粒。本次设计可以使用无机盐和高分子这两种混凝剂。混凝剂会破坏胶体在水中的稳定性。混凝剂会试胶体缺少软涂层，从而达到不稳定。凝结剂和水混合后会发生反应。但一直添加凝结剂后，它与水达到饱和，不能继续反应，这多多少少会出现浪费现象。为了使功率最大化，则需要用到设备。这将会使原水和凝结剂一直持续的发生反应，使得水的处理效果更佳。而这些机器设备则有不同的样式特征。其优劣势可以表1-3看到：表1-3混凝机械设备的优劣势样式优势劣势机械搅拌药剂与水较好混合，沿程损耗少。能量损失多，后续难维护。分流隔板药剂与水较好混合，后期好料理。占地的面积大，水头损失大。水泵搅拌使用简便，无额外损耗。后期难料理，配件不适宜。管道混合后期维护方便。药剂与水不好混和，损失多。综合莱西市水利各条件的考虑，选定机械搅拌。因为莱西市用水量不大，设计的水厂规模也不大所以选择回转式絮凝池。1.3.2沉淀原水进入絮凝池经过处理后再进入沉淀池。在经过沉淀工艺的处理后，水与水中杂质将能很好地分离开来。根据悬浮物的特征，它们沉淀的过程有四种形式，一为自由沉淀，二为絮凝沉淀，三为承层沉淀，四为压缩沉淀。为了不浪费土地，减少莱西市的城市使用面积，本净水厂选定平流式沉淀池。平流式沉淀池易于施工，对于水量的大小变化很合适，且易于维护。1.3.3过滤过滤可以从水中去除悬浮固体，细菌，病原体和其他微生物，并过滤后的水必须满足规范里的条件且干净安全。过滤是处理中不可或缺的步骤。在经过沉淀处理后，水中绝大部分物质已经去除，但仍然存在着我们肉眼所见不到的物质。悬浮物表面存在化学和物理性质，悬浮物与滤料材料发生撞击且吸附，之后就可以被过滤掉。过滤材料是利用物理置换机制来完成水质的过滤，材料的选择需要综合设备的选的来考虑。滤料于滤池而言是非常重要的。一般来说，滤料从这些方面考虑，能提高水质，具备稳定的物理化学性质，颗粒外形应接近于球形，例如石英砂等。普通快滤池被使用的时间已经非常长久，便于操作，成本不大，且后期维护也不是很麻烦，还适用于各种类型的水厂，所以本设计水厂选择了普通快滤池。1.3.4深度处理工艺1.3.4.1臭氧的氧化处理深度处理可去除水中污染物，通过深度处理可以是水中有毒的物质得到去除。臭氧活性炭工艺中存在着生物降解的功能。而臭氧对水中污染物的去除有很好的效果。根据本设计的各方面特点，臭氧氧化法比其他工艺更为合适。1.3.4.2活性炭的吸附活性炭既有颗粒状又有粉末状。颗粒状可以长久的使用，而且在使用后，水的质量比粉末状的更佳，虽然管理较难，但通过对比后，颗粒状活性炭对于本净水厂的效果更好一些。所以深度处理工艺为臭氧-活性炭法。1.3.5消毒出水若想要达到生活饮用水的标准，消毒就成为了不可避免的重要步骤。消毒是水处理环节中的最后一项，虽然是排在最后，但却是致关重要的。消毒方法如下：液氯消毒法：成本不高，易于管理，且产生的效果较长的优点。氯胺消毒法：安全性十分高，不会出现氯泄露的问题，且可以再供水管网较长的城市使用。臭氧消毒法：效果十分迅速，能够快速杀死细菌‘病毒等有害物质，且没有其他不良后果。紫外线消毒法：紫外线杀毒十分迅速，不会对水的性质产生影响，且管理方便好操作。通过对比，液氯消毒法更加适合此次设计。1.4输配水工程1.4.1输配水管网的设计在水处理工艺全都完成后，需要通过管道，将水输送到城市的各个用户处，也就是水厂的输配水工程的建设。树形和环形是给水管网的两种布置方式。树形的布置会出现许多的分支，且随着管线的延长，直径逐渐变小。但是若在使用的过程内某段管段出现问题的话，那在这段管段之后的管段都无法再进行水的输送。而环形的布置则刚好相反，若某一管段在发生事故后，其他的管段都不会受到他的影响，可以继续的朝着原本的输水方向进行供水，所以这种布置方法较为稳定。但由于两种方法都存在一些不同的优点和缺点，所以一些城市会结合两种方法来进行管网的布置。参考各种方面的条件，最终选定环状布置。1.4.2输水管定线的注意点（1）首先我们需要规划好道路才能铺设管道，在铺设管道时我们需要远离不好的地质，减少造价的成本，最后最重要的是要保证安全。（2）水管中的水量等于最大日的平均供水量和水厂本身使用的水量。最高日流量可以作为设计流量。（3）最少需要有两个输水管才能来以此保证百分之七十的意外水量。（4）所有运行情况都确实过是安全之后才能投入使用。（5）管道运输能很好的避免水资源污染和浪费。

2设计内容和设计资料2.1设计内容（1）计算整个城市的水量，将城市使用的水量达到最高时的计算表制作出来，确定此设计的规模；（2）在地形图中确定水源的位置，应怎样取水，输配水的布置方式的选择；（3）比较不同的案例最终确定此净水厂的最终方案，并对其进行规划；（4）供水管网平面图1张，给水管线剖面图1张；（5）水厂高程图及工艺流程图1张，水厂平面布置图1张。（6）各构筑物施工平面图和剖面图不少于5张，施工大样图不少于3张；（7）编制工程概预算与成本估算。2.2莱西市地理概况目前莱西市的人口为16万人，考虑长远发展的人口为19.5万人。用水质量参考生活饮用水水质标准。此外，山东省莱西市的年平均气温为14.2摄氏度。莱西市年平均降水量为723.1毫米。莱西市夏季会时常有东南风，冬季则经常刮北风。莱西市所处理地位置十分宽阔且平缓。据实际情况看来，莱西市几乎无地下水可用于开采；莱西市附近河流流过，这几年来最大流量是，最小流量为，最大水量正常水位为，最小水量正常水位为（P=97%）；莱西市常年平均水位为；河水不考虑冻结。莱西市里有四家单位在运营：单位甲、单位乙、单位丙、单位丁的生产用水是、、、，重复利用率是25%、20%、10%、30％。2.3城市规划地形图是莱西市的城市规划图。集中用水单位：（1）每个单位在城市里的最大用水量：单位甲、单位乙、单位丙、单位丁的生产用水各是、、、；重复利用率各是25%、20%、10%、30％；职工总数分别为1800人、1700人、900人、2000人；单位甲、单位乙、单位丁为早班、中班、晚班制，但是单位丙是单班制，在热车间里的工人数量比是50%、30%、20%、30％。早班、中班、晚班制的工作时间为0~8时，8~16时，16~24时；单班制的工作时间为8~16时。生活用水量和车间不同的工作息息相关。一般的车间是各人各班25升，高温的车间是各人各班35升。在单位里车间洗澡需要的水，一般的车间是各人各班40升，高温的车间是各人各班60升，要在结束工作的120分钟里洗澡。（2）政府用的水占莱西市全部用水量的3.3％，时间是每天早上八点到十点和下午三点到五点。（3）全部用水量的20％来源于估计不到的损失的和管网内的水运输时的损失。（4）消防用水量需要按照设计手册规范来计算。（5）莱西市的生活大概用水的状况如表2-1所示：2.4水质资料莱西市选取流经的河流的地表水作为取水地。此水的水质如表2-2所示：

3用水量及水厂设计水量计算3.1用水量计算设计用水量包括以下内容：综合生活用水量；单位生产的用水量；单位员工日常的用水量；环卫工洒水、浇树浇花的用水量；没有猜测到的水量与管网运输损失的水量；灭火和防火的用水量。3.1.1综合生活用水量目前莱西市的人口为16万人，考虑长远发展的人口为19.5万人。山东省莱西市没有达到50万人口，因此是一区中、小城市。最高日最高时用水量为，取300。莱西市最高日的用水规模量为：近；远。3.1.2单位生产用水量山东省莱西市的四个单位是甲乙丙丁，单位甲的生产用水是4800m3/d，来回利用率是25%。单位乙的生产用水4200m3/d，来回利用率20%。单位丙的生产用水2800m3/d，来回利用率10%。单位丁的生产用水5200m3/d，来回利用率30%。所以可知：。3.1.3单位员工日常用水量单位甲乙丙丁的生产用水各是、、、；重复利用率各是、、、；单位员工的人数各是人、人、人、人；单位甲、单位乙、单位丁为早班，中班，晚班制，但单位丙是单班制，在热车间里的工人数量比分别为、、、。生活用水量和车间不同的工作息息相关。一般的车间是各人各班25升，高温的车间是各人各班35升。在单位里车间洗澡需要的水，一般的车间是各人各班40升，高温的车间是各人各班60升，要在结束工作的120分钟里洗澡。所以可知：Q甲；Q乙；Q丙。Q丁单位员工总用水量：。3.1.4环卫工洒水、浇树浇花的用水量我们知道政府用水量占的比例是3.3%，所以可知：3.1.5没有预见到的水量与管网运输损失的水量已经知道没有预见到的水量与管网运输损失的水量所占的比例是20％，所以可知：近；远。3.1.6灭火和防火的用水量一般消防用水只能用于灭火。莱西市是中小城市，在中小城市内，灭火和防火的用水量在总用水量中会占有一定位置，所以莱西市的灭