毕业设计40000m3d自来水厂处理工程设计地表水源.docx

1、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

2、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

3、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 3 Abstract This engineering is a waterworks pizhou canal town water engineering design, water quality for domestic and drinking water sources water is divided into s

4、econdary standard. The engineering design water target, expected the waterworks total dimensions for 40000m3 / d. The whole project includes three parts: water engineering, water purification. Water engineering design mainly based on the ground water location choice, access to information, know puri

5、fication process requirements, as well as in selected site when the basic principle, then designed some solutions and make a comparison, in order to choose an appropriate, the feasible scheme according to the water quality and quantity, regional conditions, the construction condition and some waterw

6、orks operation situation and determine treatment process and, settle scheme, develop the treatment structures design flow. , Water purification main design content for the design and calculation of the 2004, including water treatment processes defining, processing water structures design calculation

7、 and waterworks plane and elevation layout. This design major computational structures have elixir shots match equipment design and static mixer, inclined pipe traps, no valve filters, no valve filter, such as design calculation. Selected various structures and form of 2004, according to determine t

8、he number of positions, preliminary on the plan layout of waterworks and elevation layout, and based on this, determine the shape of the relevant dimensions, structures and installation position, etc. For various structures design calculation of various structures and honoring the main component of

9、size, design should consider when structures and the possibility of construction components, according to various structures to determine the size, determine the various structures in plane position on the exact position, and finally complete plane layout, determine the various structures between co

10、nnecting pipeline, the position of length, materials and auxiliary facilities, and finally determine waterworks elevation layout, drawing part structures (superscript) and relevant detail calculation sketch Keywords: Scheme selection、process、static mixer、inclined pipe and sediment basins、mechanical

11、flocculation pool、common filters filter pipeline layout、elevation layout 4 目录 绪论 . 6 第一章 概况 . 8 1.1设计任务 . 8 1.2设计原则 . 8 1.3设计任务与要求 . 8 第二章 供水方案的选择 . 10 2.1 水源选择 . 10 2.2 净水工艺的要求 . 10 2.3 厂址选择原则 . 10 2.4 一般水源净水工艺流程选择参考. 11 2.5 水厂工艺流程确定 . 12 2.5.1净水工艺方案 . 12 2.5.2方案比较 . 13 第三章 自来水厂构筑物设计计算 . 18 3.1 取水工

12、程的确定 . 18 3.2 静态混合器的设计计算 . 19 3.3 药剂投配设备设计 . 20 3.4 斜管沉淀池的设计计算 . 22 3.5普通滤池的设计计算 . 25 3.6清水池的设计计算 . 29 5 第四章 水厂平面和高程布置 . 31 4.1 平面布置 . 31 4.2高程布置 . 32 4.3管线布置 . 33 4.4道路的布置 . 33 4.5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

13、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

14、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

15、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

16、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

17、量充沛 便于卫生防护。水质良好 要求原水水质符合GB382002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GB38382002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

18、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4000 m3/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 GB 5749-2006 . 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

19、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。 9 5 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 6.58.5 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

20、 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 芘 g/L 0.01 滴滴涕 g/L 1 六六六 g/L 5 百菌清 m

21、g/L 0.01 总大肠菌群 个/L 10000 总放射性 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 水中不得含有病原微生物。 水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康。 水的感官性状良好。 2.3 厂址选择原则

22、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。 11 2.4 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 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

23、只要求去除粗大杂质。 原水混凝沉淀或澄清过滤消毒 一般进水浊度不大于20003000NTU 短时间内可达500010000NTU 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 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 原水混凝气浮过滤消毒 经常浊度较低 短时间不超过100NTU 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 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 12 2.5 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