毕业设计40000m3d自来水厂处理工程设计地表水源.docx

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毕业设计40000m3d自来水厂处理工程设计地表水源

毕业设计说明书

题目40000m3/d自来水厂处理工程设计地表水源院部徐州工业职业技术学院

专业给水排水工程技术

班级给排水081姓名李宁波学号830301025指导教师殷玉忠完成日期2010年11月20日

2摘要本工程为邳州市运河镇某自来水厂给水工程设计水质为生活饮用水水源水

质分为二级标准。

该工程设计水量目标预计该自来水厂总规模为40000m3/d。

整个工程包括三大部分取水工程、净水工程。

取水工程设计主要以地表取水位置的选择通过查阅资料知道净水工艺流

程的要求以及在选厂址时的基本原则然后设计出一些方案并做出比较最后

选出一个合适、可行性的方案根据水质、水量、地区条件、施工条件和一些水厂

运行情况、确定处理工艺流程并定处理方案拟定各处理构筑物的设计流量。

净水工程主要设计内容为净水厂的设计计算包括水处理流程的确定、处理

水构筑物的设计计算及水厂平面和高程布置图。

本设计主要计算的构筑物有药剂

投配设备设计、静态混合器的、斜管沉淀池、无阀滤池、无阀滤池等设计计算。

选定各构筑物的形式和数目根据确定的净水厂位置初步进行水厂的平面布置

和高程布置在此基础上确定构筑物的形状有关尺寸和安装位置等。

进行各构筑物的设计计算定出各构筑物和各主要构件的尺寸设计时要考

虑到构筑物及构件施工的可能性根据各构筑物的确定尺寸确定各构筑物在平

面位置上的确切位置并最后完成平面布置确定各构筑物间联接管道的位置、

长度、材料及附属设施并最后定出水厂的高程布置绘制部分构筑物滤池

及有关细部的计算草图

关键词40000m3/d、地表水源、常规处理

3AbstractThisengineeringisawaterworkspizhoucanaltownwaterengineering

design,waterqualityfordomesticanddrinkingwatersourceswateris

dividedintosecondarystandard.

Theengineeringdesignwatertarget,expectedthewaterworkstotal

dimensionsfor40000m3/d.

Thewholeprojectincludesthreeparts:

waterengineering,water

purification.

Waterengineeringdesignmainlybasedonthegroundwaterlocationchoice,

accesstoinformation,knowpurificationprocessrequirements,aswell

asinselectedsitewhenthebasicprinciple,thendesignedsomesolutions

andmakeacomparison,inordertochooseanappropriate,thefeasible

schemeaccordingtothewaterqualityandquantity,regionalconditions,

theconstructionconditionandsomewaterworksoperationsituationand

determinetreatmentprocessand,settlescheme,developthetreatment

structuresdesignflow.,

Waterpurificationmaindesigncontentforthedesignandcalculationof

the2004,includingwatertreatmentprocessesdefining,processingwater

structuresdesigncalculationandwaterworksplaneandelevationlayout.

Thisdesignmajorcomputationalstructureshaveelixirshotsmatch

equipmentdesignandstaticmixer,inclinedpipetraps,novalvefilters,

novalvefilter,suchasdesigncalculation.Selectedvariousstructures

andformof2004,accordingtodeterminethenumberofpositions,

preliminaryontheplanlayoutofwaterworksandelevationlayout,and

basedonthis,determinetheshapeoftherelevantdimensions,structures

andinstallationposition,etc.

Forvariousstructuresdesigncalculationofvariousstructuresand

honoringthemaincomponentofsize,designshouldconsiderwhen

structuresandthepossibilityofconstructioncomponents,accordingto

variousstructurestodeterminethesize,determinethevarious

structuresinplanepositionontheexactposition,andfinallycomplete

planelayout,determinethevariousstructuresbetweenconnecting

pipeline,thepositionoflength,materialsandauxiliaryfacilities,and

finallydeterminewaterworkselevationlayout,drawingpartstructures

（superscript）andrelevantdetailcalculationsketch

Keywords:

Schemeselection、process、staticmixer、inclinedpipeand

sedimentbasins、mechanicalflocculationpool、commonfiltersfilter

pipelinelayout、elevationlayout

4目录

绪论.........................................................................................................6第一章概况.......................................................................................81.1设计任务..................................................................................81.2设计原则..................................................................................81.3设计任务与要求.......................................................................8第二章供水方案的选择....................................................................102.1水源选择...............................................................................102.2净水工艺的要求....................................................................102.3厂址选择原则........................................................................102.4一般水源净水工艺流程选择参考.........................................112.5水厂工艺流程确定................................................................122.5.1净水工艺方案.................................................................122.5.2方案比较............................................................................13第三章自来水厂构筑物设计计算......................................................183.1取水工程的确定....................................................................183.2静态混合器的设计计算........................................................193.3药剂投配设备设计................................................................203.4斜管沉淀池的设计计算........................................................223.5普通滤池的设计计算.............................................................253.6清水池的设计计算.................................................................29

5第四章水厂平面和高程布置..............................................................314.1平面布置...............................................................................314.2高程布置........................................................................................324.3管线布置................................................................................334.4道路的布置............................................................................334.5环境美化................................................................................33致谢.......................................................................................................34参考文献...............................................................................................35附录.......................................................................................................36

6绪论一、设计的意义及目的通过毕业设计强化学生对基本知识和基本技能的理解和掌握培养学生收

集资料和调查研究的能力一定的方案比较、论证的能力一定的理论分析与

设计运算能力

进一步提高应用计算机绘图的能力以及编写编制能力。

另外对

培养学生独立思考问题和解决问题的能力为今后工作做好技术储备具有十

分重要意义。

二、本课题研究内容

取水工程取水方案位置的确定、取水构筑物的形式和设备的设计计算并

绘图。

给水处理工程净水厂场址的选择、水处理方案的比较与选择、工艺流程、

总平面布置各构筑物的形式、尺寸及设备选择、构筑物的原理及效果的设计计

算并绘图。

三、水处理的发展趋势随着饮用水源污染的加剧对于受到微污染的饮用水源的预处理技术也显

得越来越必要而生物处理技术自身所拥有的特点使得这类技术在饮用水的预

处理领域得到了较大的发展。

已经从物理化学处理过渡到生物处理法

生物化学处理法城市给水水源、生活污水以及工业废水含有悬浮物质水

处理中的物理处理技术就是要去除这些水中的悬浮物质这类处理技术主要有沉

淀、浮选、膜分离、吸附等。

在城市给水水源、生活污水以及工业废水中含有含

量不等的各种有机物质化学处理技术就是为了去除水中的这类污染物质这类

化学处理技术主要有萃取、离子交换、光照、电化学、还原法和氧化法等。

根

据物理化学处理技术专利申请的总量来看存在一个明显的分界在1990年代

以前物理化学技术专利的申请量比较少1990年代以后专利申请的数量有了

大幅度的提高这说明在1990年代以后物理化学处理技术在中国有了很大的

发展。

其中实用新型专利的申请数量在1990年代以前比发明专利数量少1990

年代以后则远远超过发明专利这说明了在物理化学处理技术领域中有相当一

部分处理技术在中国处于发展阶段处于技术改进阶段。

生物处理发生物处理技术主要是去除生活污水、工业废水中的有机污染

物相对于物理化学处理技术而言这类技术的运行成本要低得多因此这类技

术在近20年中在中国有了很大的发展。

此外随着饮用水源污染的加剧对于这

些受到微污染的饮用水源的预处理技术也显得越来越必要而生物处理技术自身

所拥有的特点使得这类技术在饮用水的预处理领域也得到了较大的发展。

生物

处理技术根据是否需要氧气可以分为好氧处理技术主要包括活性污泥法和生物

膜处理技术厌氧处理技术以及好氧和厌氧联合处理技术等。

根据生物处理技

术专利申请的总量来看这项技术在近20年中发展的速度非常快所申请的发

7明专利从1990年以前平均每年16项左右发展到了最近三年平均80项左右所

申请的实用新型专利从1990年以前的平均每年8项左右发展到了最近三年平均

80项左右。

从发明专利和实用新型专利申请的数量对比来看这两类专利相差

并不多基本一致这说明了这项技术在污水处理中在当前阶段处于蓬勃发展的

阶段在不断的创新和技术改进。

8第一章概况1.1设计任务工程名称40000m3/d自来水厂处理工程设计地表水源

工程类型市政供水工程1.2设计原则1水源水质良好水量充沛便于卫生防护。

水质良好要求原水水质符合GB38—2002标准要求水量充沛要求地下水取水量小于等于允许开采量

地表水取水量小于等于其枯水期的可取用水量。

水源可取用水量既要保证近期用

水量也要满足远期用水量便于卫生防护要求所选水源卫生防护地带设置

符合GB3838—2002中的有关规定。

3所选水源可使取水输水净化设施安全经济和维护方便。

4所选水源有条件时应集中与分散取水地下水与地表水相结合。

5所选水源具有施工条件该城市南面有一个水量充沛水质良好的百

脉泉系经勘测和检验作为生活饮用水水源该城市的地势比较平坦没有较

大的起伏变化城市的街区分布比较均匀城市中各工业、企业和公共建筑等用

户对水质水压没有特殊要求。

经综合比较决定采用统一给水系统城市给水管

网的布置取决于城市的平面布置、水源、调节构筑物的位置、大用户的分布等。

1.3设计任务与要求1工程规模根据综合考虑和要求预计水厂总规模为4000m3/d。

2水质水源水质为中华人民中和国国家标准《生活饮用水卫生二级标

准》GB5749-2006.

3水质要求

1.为防止介水传染病的发生和传播要求生活饮用水不含病原微生物。

2.水中所含化学物质及放射性物质不得对人体健康产生危害要求水中的

化学物质及放射性物质不引起急性和慢性中毒及潜在的远期危害致癌、致畸、

致突变作用。

3水的感官性状是人们对饮用水的直观感觉是评价水质的重要依据。

生

活饮用水必须确保感官良好为人民所乐于饮用。

4.水质受轻度污染。

经常规净化处理如絮凝、沉淀、过滤、消毒等

其水质即可达到GB5749规定可供生活饮用者。

4应用成熟且适合本项目情况的工艺、技术。

工艺合理布局紧凑、设

备运行经济可靠便于操作。

设计说明书调理清晰、层次通顺、格式规范。

95水质二标准的限值见表:

色

不应有明显的其他异色浑浊度

度≤3

嗅和味应有明显的异臭、异味

pH值6.5~8.5

总硬度以碳酸钙计mg/L≤450

溶解铁mg/L≤0.5

锰mg/L≤0.1

铜mg/L≤1.0

锌mg/L≤1.0

挥发酚以苯酚计mg/L≤0.004

阴离子合成洗涤剂mg/L≤0.3

硫酸盐mg/L<250

氯化物mg/L<250

溶解性总固体mg/L<1000

氟化物mg/L≤1.0

氰化物mg/L≤0.05

砷mg/L≤0.05

硒mg/L≤0.01

汞mg/L≤0.001

镉mg/L≤0.01

铬六价mg/L≤0.05

铅mg/L≤0.07

银mg/L≤0.05

铍mg/L≤0.0002

氨氮以氮计mg/L≤1.0

硝酸盐以氮计mg/L≤20

耗氧量KMnO4法mg/L≤6

苯并α芘μg/L≤0.01

滴滴涕μg/L≤1

六六六μg/L≤5

百菌清mg/L≤0.01

总大肠菌群个/L≤10000

总α放射性bq/L≤0.1

总?

放射性≤1

10第二章供水方案的选择2.1水源选择设计中水源选择一般考虑一下原则

1所选水源水质良好水量充沛便于卫生防护。

2所选水源可使取水输水净化设施安全经济和维护方便。

3所选水源具有施工条件。

2.2净水工艺的要求城镇水厂净水处理的目的是去除原水中悬浮物质胶体物质、细菌、病毒以

及其他有害万分使净化后水质满足生活饮用水的要求。

生活饮用水水质应符合下列基本要求

①水中不得含有病原微生物。

②水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康。

③水的感官性状良好。

2.3厂址选择原则净水厂厂址的选择应符合城市总规划和相关专项规划并根据一下因素

通过技术经济比较确定

1给水系统布局合理

2不受洪水威胁

3有较好的工程地质条件

4有良好的工程地质条件

5有便于远期发展控制用地的条件

6有良好的卫生环境便于设立护地带

7少拆迁不占或少占良田

8施工运行和维护方便。

根据以上原则具体厂址选在邳州大河流旁边建造一座再来水厂。

112.4一般水源净水工艺流程选择参考给水处理工艺流程的选择与原水水质和处理后的水质有关。

结合给水水质的

特点水处理工艺流程间表2.1。

净水工艺流程适用条件

Ⅰ原水→简单处理如用筛网过滤水质要求不高如某些工业冷却用水

只要求去除粗大杂质。

Ⅱ原水→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒一般进水浊度不大于2000~3000NTU短

时间内可达5000~10000NTU

Ⅲ原水→接触过滤→消毒进水浊度一般不大于25NTU水质较稳定

且无藻内繁殖

Ⅳ原水→混凝沉淀→过滤→消毒洪水期

原水→自然预沉→接触过滤→消毒平

时

山溪河流。

水质经常清晰洪水时含泥

沙量较高

Ⅴ原水→混凝→气浮→过滤→消毒经常浊度较低短时间不超过100NTU

Ⅵ原水→调蓄预沉或自然预沉或混凝预

沉→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒

高浊度水二级沉淀澄清工艺适用

于含沙量大、砂峰持续时间较长的原水

处理

Ⅶ原水→混凝→气浮沉淀→过滤→消

毒

经常浊度较低采用气浮澄清洪水期

浊度较高则采用沉淀工艺

122.5水厂工艺流程确定2.5.1净水工艺方案

在来水厂工艺选择考虑的重点影视去除浊度、藻类及杀菌。

根据上述净水

工艺分析先采用预处理+常规处理的工艺的流程。

本工艺的设计重点在于经济

合理的组合构筑物、优化设备选择型以期净水工艺达到投资经济合理、运行安

全可靠、节能将耗、便于运行、维护和管理的工程建设目的。

现设计提出三种工

艺方案

方案一

方案二

方案三