给排水毕业设计书+文献翻译 水厂总体设计.docx

1、 给排水毕业设计书给排水毕业设计书+文献翻译文献翻译 水厂总体设计水厂总体设计 1 设设 计说明书计说明书 1.1 工程设计基础资料工程设计基础资料 1.1.1 城市概况 温县位于河南省西北部，黄河北岸，地理位置在东径 112 51至 113 13，北纬 34 52 至 35 02之间，北界沁河与博爱为邻，南隔黄河与巩县、荥阳县相望，东连武陟县，西邻 孟县，西北与沁阳市接壤。东西长 31 公里，南北宽 24 公里，总面积 477.2 平方公里。温县辖三镇十乡：温泉镇、赵堡镇、祥云镇，和岳村、招贤、番田、杨磊、黄庄、林肇、徐堡、北冷、武德镇、南张羌等十乡，249 个村民委员会。县城位于县中心偏南

2、，面积 62 平方公里，辖 29 个村民委员会。1.1.2 气候条件 温县属暖温带大陆性季风型气候，旱年多、涝年少，夏秋热，冬春寒冷干燥，年平 均气温 14.3 C，7 月份最热，月平均气温 27.4 C，1 月份最冷，月平均气温-0.1 C,历史上 最高气温 42.3 C，最低温度零下 14.6 C。主导风向东北、西南风，其次西北、东南风，多年平均风速 9.8 米/秒，历史最大风速 42 米/秒。年平均降雨量 552.4 毫米，多集中在夏 季 7、8 月份，日最大降雨量 126.0 毫米，最长连续降雨日数 1966 年 7 月 21 日至 23 日降 雨量为 179.4 毫米。年平均无霜期

3、214 天，年平均日照时数 2512 小时。1.1.3 水文 温县河流均系黄河水系，主要河流有黄河、沁河及排涝河系，境内河道全长 190 公 里，平均年径流量近 500 亿立方米，平均年利用量为 2717.8 万立方米。温县境内还有高 河、广济河、北冷涝河、兴隆河、常济河、姚庄涝河、老荣涝河、大平堰、番田涝河等 河渠。全县水资源总量 18402.7 万立方米，其中深层地下水 5765.7 万立方米，浅层地下水 12637 万立方米。1982 年全县地下水平均埋深 11.98 米，最大埋深 20.51 米，总体是南区 和 东 北 区 好，西 部 和 中 部 缺 水 严 重。水 资 源 总 量 加

4、 入 境 水 和 引 过 境 水，可 利 用 量 为 16715.9 万立方米，已利用量为 10217.8 万立方米。温县县城可供选择的水资源有两大类：地表水资源和地下水资源。1.1.3.1 地表水资源 县城附近的老蟒河、蚰蜒河、荣涝河，均属排涝、排污河，不宜作为饮用水源。新 蟒河由于受上游工业排放废水的污染，水质恶化、污染严重，也不宜作为饮用水水源。流经温县县城的黄河河段位于小花区间，该区间起始端有洛阳市吉利区的废污水直 接排入，还有洛河、汜水河、新蟒河、老蟒河、沁河、枯水河等支流水系相继汇入，随 着流域经济发展，这些支流都已遭受严重污染，也使得黄河干流水污染明显加重，时常 出现超类甚至超类

5、标准，不能满足地面水环境质量标准（GHZB1-2005）类 水 域使用功能的要求，已不宜作为生活饮用水源。1.1.3.2 地下水资源(1)地下水资源现状 县城城区地下水由于多项水质指标超标，已严重危害了居民的身体健康、增加了工 业生产成本，同时由于常年超量开采，地下水水位逐年下降，已引起部分地面下沉。城南 3 公里远的黄河高漫滩区是整个县城地下水的富水地段，此地带的地下水补给源 充分，补给条件好，年补给量与消耗大体相当。因此在本区内增建 6 万米 3/日的水源地，地下水资源量是有保障的。(2)地下水水质 据取样分析结果可知：本区地下水除铁、锰含量超标外，其它均符合城市供水水 质标准（CJ/T

6、206-2005），属重碳酸镁钙型水，矿化度小于 0.5g/L，比较适于饮用。(3)水源地特点 水源地黄河高漫滩区还具有以下特点：地形平坦，滩区距县城仅 3 公里，施工、管理方便。区域内最富水的中层含水层组底板埋深仅 150 米左右，且含水层颗粒粗，导水性 强，厚度大，易开采，有较好的天然保护层，不易被外界污染。随着黄河小浪底工程的建成，该区域不再受黄河泛滥威胁。这里几乎无工业分布，污染源少，水质比较好。1.1.4 地貌 温县处黄河下游，总的地势是西北高、东南低，属黄、沁河冲积平原。由于黄、沁 河历史上多次泛滥、改道。使全县形成“南滩北洼中间岗”的地貌特征。县城地势较为平坦，高程多在 1051

7、10 米之间。城南水源地高程在 105 米左右，比 城区地势低。1.1.5 工程地质 温县位居黄河北岸，全为第四系冲积平原，在大地构造上位于豫西降起和山西隆起 的衔接地带，处于济源凹陷中部的南侧，县境北部与凹隆起带相连，县境南部邙山之断 裂层横贯全境。县境之内，构造主体呈东西向，且被北东向断裂三处切割。县西有拓贤 断裂；县北有北冷断裂、徐堡断裂；县东有赵堡、南张羌断裂；向西延伸，经县城北转 为北东向，穿岳村乡方头村西侧，向西南方向展布与黄河断裂相接。县城地质系冲击 层，土 层 较 厚，地 表 面 为 中 壤 土 和 轻 壤 土，一 般 土 壤 承 载 力：西 北 方 向 为 1.2 1.5kg

8、/cm2，东南方向为 1.01.2 kg/cm2。县城境内地震不多，震级不高，最大震级 5.0 级，震前大都有气象异常，但受外围震 波影响较频繁，烈度较高。据 1977 年国家地震局武汉地震大队编制的河南省地震烈度 区划图所示，温县县城地震烈度为六度。1.1.6 给水量计算参数 1.1.6.1 最高日人均给水定额 根据温县县城总体规划及给水工程规划，参照该县城目前的人均生活用水指标，并 结合 室外给水设计规范（GB 50013-2006），考虑温县县城的居民生活水平和节水意 识，确定综合生活用水定额 q 近期取 210 升/人 日；远期 215 升/人 日。1.1.6.2 人口规模 温县县城

9、2005 年年末城区人口 N0 为 7.5 万人，当年人口增长率为 1.06%，则温县县 城规划人口 N=N0(1+f)n 至近期规划年限，将达到 12.78 万人；至远期规划年限，将达到 21.77 万人。则综合生活用水量 Q1=qN 近期为 2.68 万吨/日，远期为 4.68 万吨/日。1.1.6.3 工业用水 Q2 据统计，2005 年县城城区工业产值 Q20 为 6 亿元，到远期工业产值增长率 f 为 7.5%，因此，预计近期城区工业产值 Q20 (1+f)n1 为 11.5 亿元，远期工业产值 Q20 (1+f)n2 为 22.1 亿元。根据河南省县城平均水平、参照焦作地区相近县城

10、情况，温县县城 工业万元产值耗水量 q 近期取为 85 吨/万元，远期取 80 吨/万元。则预计该县城工业用水量 Q2=Q20(1+f)n q 近期 2.68 万吨/日，远期 4.84 万吨/（注 意单位换算）。1.2 设计方案选择的说明设计方案选择的说明 1.2.1 设计方案的提出 根据水源水质分析结果和 生活饮用水卫生规范的对照，拟采用以下几种工艺流 程方案：(1)方案一：本设计中采用地下水，浊度、色度都在标准值之下，铁锰超标，其它各项生化指标 都合标准，所以可以采用传统除铁锰工艺进行处理，就能达到生活饮用水卫生标准。原水曝气除铁锰滤池清水池二级泵房用户(2)方案二：考虑到水中铁锰含量比较

11、高，采用一级过滤铁离子干扰锰离子的去除，影响最终水 质，因此采用二级过滤，先除铁，再除锰。原水曝气除铁滤池除锰滤池清水池二级泵房用户(3)方案三：由于水源铁含量高，采用二级过滤除铁锰，并不能在一级过滤中彻底去除的铁离 子，在二级过滤中仍然会对锰离子的去除造成干扰。因此，在二级过滤前进行再次曝 气，使一级过滤后残余的铁离子在二级过滤中二次去除，以保证铁锰去除率。原水简单曝气除铁滤池二次曝气除锰滤池二级泵房用户 1.2.2 方案的比较选择 参考水质工程学、给水工程可以很容易的得出这个结论:铁小于 2.0mg/l；锰小 于 1.5mg/l 时可采用简单曝气一级过滤法处理，达到除铁除锰的目的。当水中铁

12、的含量大 于 5mg/l；锰大于 1.5mg/l 时一般采用二级过滤工艺，一级过滤先除铁，二级过滤再除锰 原因是当铁和锰同时存在于水中时，铁能干扰锰的去除，特别是铁和锰的含量较高时，除锰就更困难。本设计中，原水中铁含量为 15mg/l，锰含量为 5mg/l。采用方案一、二都 不能较彻底的去除水中铁锰离子。另根据已建地下水处理工程（海拉尔自来水厂）运行经验，当原水中铁含量大于 10mg/l，处理工艺采用方案二，出水管道中有大量锰质沉淀；在二级 滤池前增加二次曝 气装置后，这种状况得到 明显改善，再无沉淀积层，出水水质也明显提高。此外，二级曝气只需增加曝气构筑物即可，工艺较为简单，水处理成本不会因

13、此而 大大提高。经以上工艺理论、工程实践分析比较，本设计采用方案三。1.3 滤池的选择说明滤池的选择说明 1.3.1 设计原则 滤池的设计原则主要包括以下己方面内容:(1)供生活饮用水的滤池出水水质经消毒后应符合现行生活饮用水卫生准。(2)供生产用水的过滤池出水水质，应符合生产工艺要求。(3)滤池形式的选择，应根据设计生产能力、原水水质和工艺流高程布置等结合当地 条件，通过技术经济比较确定。(4)滤料应只有足够的机械强度和抗蚀性能，并不得台有有害成分，一般可采用石无 烟煤和重质矿石等。(5)快滤池、无阀滤池和压力滤池的个数及单个滤池面积，应根据生产规模和运 1等条 件通过技术经济比较确定，但个

14、数不得少于 2 个。(6)滤池应按正常情况下的滤速设计，并以检修情况下的强制滤速校核。正常情况水 厂全部滤池进行工作，检修情况系指全部滤池中的一个或两个停产进行检修、翻砂。(7)滤池的工作周期，宜采用 1224h。(8)滤池的滤速及滤料组成，宜按规范采用。(9)滤池的滤速及滤料组成，宜按规范采用。(10)快滤池宜采用大阻力或中阻力配水系统。大阻力配水系统孔眼总面积与滤池面积 比为 0200.28；中阻力配水系统孔眼总面积与滤池面积之比为 0.60.8。1.3.2 普通快滤池与 V型滤池的比较 单层滤料的普通快滤池有材料易得，单池面积大的特点，但阀门多，而且要全套得 冲洗设备，适用于大中型水厂；

15、双层滤料的普通快滤池含污能力强，出水水质好，单池 面积不宜大于 100m2,和单层滤料的普通快滤池相似。V型滤池一般采用单层滤料，配水系 统一般采用 ABS 长柄滤头，冲洗过程可自动控制。本设计采用二级过滤 接触氧化法除铁锰，要求较大的滤层厚度和较小的滤速，对其 它方面无特殊要求。再我国已经投产的除铁锰净水处理工艺中，V型滤池和普通快滤池都 有较为广泛的应用。考虑到 V型滤池构造较为复杂，造价较高，而普通快滤池在我国应用 较为广泛，技术较为成熟，操作方便，依温县县城的发展现状和经济势实力，选用普通 快滤池 1.3.3 普通快滤池的设计要求 普通快滤池的设计要求主要有以下几个方面：（1）快 滤池

16、 冲 洗 阀的水 头损失，宜 采 用 2.07.0m。每个 滤池应 装设水 头 损 失计。（2）滤层表面以上的水深，宜采用 152.0m。（3）当快滤池采用大阻力配水系统时，其承托层宜按规范采用。（4）大阻力配水系统按冲洗流量设计，并根据下列数据通过计算确定：配水干管(渠)进口处的流速为 1.01.5m/s，配水支管进口处的流速为 1.5m/s，孔眼流速为56m/s。干管(渠)上宜装通气管。（5）三层滤料滤池宜采用中阻力配水系统。（6）洗砂排水槽的平面面积，不应大于滤池面积的 25，洗砂槽底到滤料表面的距 离等于滤层冲洗时的膨胀高度。（7）滤池冲洗水的供给方式可采用冲洗水泵或高值水箱。当采用冲洗水泵时，水泵 的能力应按冲洗单格滤池考虑，并应有备用机组；当采用冲洗水箱时，水箱有效容积应 按单格滤池冲洗水量的 1.5倍计算。（8）快滤池应有下列管：进水管 081.2ms；不超过 1.5ms。其断面宜根据下列 流速通过计算确定：出水管 1.01.5ms；即冲洗水管 2.02.5ms;排水管1.01.5 ms。1.4 除铁滤池前曝气说明 2 根据原水水质分析认为，除铁对解除 CO 提高 p H