自來水廠畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、<p>　　本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告</p><p>　　題 目： F市某自來水廠初步設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué) 科 部： 理工學(xué)科部 </p><p>　　專 業(yè)： 給水排水工程 </

2、p><p>　　班 級(jí)： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　指導(dǎo)教師：

3、 </p><p>　　填表日期： 年 月 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1、選題的依據(jù)及意義2</p><p><b>　　1.1選題依據(jù)2</b></p>

4、<p><b>　　1.2選題意義2</b></p><p>　　2、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（含文獻(xiàn)綜述）2</p><p>　　2.1國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀分析3</p><p>　　2.2國外發(fā)展現(xiàn)狀分析4</p><p>　　3、本課題研究內(nèi)容6</p><p>　　3.1設(shè)計(jì)原

5、始資料6</p><p>　　3.1.1城市概況6</p><p>　　3.1.2設(shè)計(jì)的原始資料6</p><p>　　3.2畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容、張數(shù)及要求7</p><p>　　3.3畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書、實(shí)物內(nèi)容及要求7</p><p>　　3.3.1設(shè)計(jì)計(jì)算書內(nèi)容7</p><p>　

6、　3.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算書要求7</p><p>　　4、本課題研究方案7</p><p><b>　　4.1設(shè)計(jì)原理7</b></p><p>　　4.2水廠工藝流程選擇8</p><p>　　4.3 處理構(gòu)筑物的選擇8</p><p>　　4.3.1混凝工藝選擇8</p>

7、<p>　　4.3.2 混合工藝10</p><p>　　4.3.3 絮凝池形式的選擇10</p><p>　　4.3.4 沉淀工藝11</p><p>　　4.3.5 過濾工藝12</p><p>　　4.3.6 消毒工藝13</p><p>　　4.4給水處理廠工藝流程的確定13<

8、;/p><p>　　5、研究目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度15</p><p>　　5.1畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃15</p><p>　　5.2預(yù)期成果15</p><p><b>　　6、參考文獻(xiàn)15</b></p><p>　　1、選題的依據(jù)及意義</p><p><b&

9、gt;　　1.1選題依據(jù)</b></p><p>　　水是人類生活和生產(chǎn)活動(dòng)中不可缺少的物質(zhì)資源。水資源供應(yīng)問題可能已經(jīng)成為二十一世紀(jì)許多國家經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的最大障礙?？焖俚某鞘谢徒?jīng)濟(jì)的增長已經(jīng)給可供應(yīng)的水資源——包括地表水和地下水帶來了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。農(nóng)業(yè)、工業(yè)和城市的水資源使用者們都在為日益匱乏的、甚至經(jīng)常被污染的水資源的供應(yīng)而競爭。因此，許多國家正在尋求更好地管理現(xiàn)有供水系統(tǒng)（以及提供水資源的流域

10、）的途徑。水資源不再被認(rèn)為是能夠一直滿足人類（和生態(tài)）需求的、取之不竭的“自然的恩賜”。</p><p><b>　　1.2選題意義</b></p><p>　　自來水生產(chǎn)是生活中最重要的方面。供水、給水工程是建設(shè)現(xiàn)代化不可或缺的首要條件，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展不可替代的基礎(chǔ)支撐，是生態(tài)環(huán)境改善不可分割的保障系統(tǒng)。但目前我國供水、給水工程現(xiàn)狀與經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展要求還不相適應(yīng)

11、，突出表現(xiàn)為：水資源短缺且利用效率不高，供求矛盾比較突出；供水、給水工程工程體系建設(shè)不夠完善，抗御水旱災(zāi)害能力較低；農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施老化，旱澇保收田比例偏低；民生水利建設(shè)滯后，農(nóng)村飲水不安全人口較多；流域生態(tài)較為脆弱，水土流失尚未得到有效控制。當(dāng)前，我國正處于全面推進(jìn)建設(shè)全面小康社會(huì)關(guān)鍵時(shí)期，供水、給水工程在保糧食、穩(wěn)經(jīng)濟(jì)、促發(fā)展、惠民生中的支撐作用極其重要，基礎(chǔ)性、公益性和戰(zhàn)略性地位日益凸顯，必須把加快水工業(yè)改革發(fā)展擺上更加突出的位置

12、，切實(shí)強(qiáng)化水文工作，推動(dòng)供水、給水工程實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。</p><p>　　在國家加大投入高度重視環(huán)保的今天，作為重要基礎(chǔ)建設(shè)的自來水生產(chǎn)、供水工程，必將先期躍上臺(tái)階，為城市發(fā)展提供首要保障。自來水生產(chǎn)、供水工程的實(shí)施將是一項(xiàng)真正利國利民的偉大工程。它對合理開發(fā)、利用、節(jié)約和保護(hù)水資源，對改善城市生態(tài)環(huán)境、防治水害、防治水污染，對協(xié)調(diào)好生活、生產(chǎn)經(jīng)營和生態(tài)環(huán)境用水實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，對發(fā)揮水資源的多種功能，以

13、及適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要，有著極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。</p><p>　　2、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（含文獻(xiàn)綜述）</p><p>　　2.1國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀分析</p><p>　　建國以來，特別是改革開放三十多年來，我國城市供水發(fā)展迅速，供水能力大幅度增長，設(shè)施水平顯著提高.“八五”時(shí)期以后，供水固定資產(chǎn)投資額平均年遞增18.2％，新的供水項(xiàng)目不斷建成投產(chǎn)，在

14、經(jīng)歷了整個(gè)20世紀(jì)80年代和90年代初期的緊張狀況后，城市供水能力和設(shè)施水平顯著提高我國城市供水能力大幅提高，與新中國成立初期相比，全國城市供水綜合生產(chǎn)能力增長了115倍，用水人口增長了34倍。目前城市供水普及率達(dá)97％以上，人均日用水量220.2L。</p><p>　　鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水呈現(xiàn)良好的發(fā)展勢頭.中國有4萬多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口約2億.這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)大多是當(dāng)?shù)剞r(nóng)村的政治、經(jīng)濟(jì)和文化中心.60年來，在各方努力下，中國的農(nóng)

15、村飲水、鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水事業(yè)取得了長足發(fā)展，帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益.截至2011年底，全國已建成各類鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水工程4.8萬處，日供水能力達(dá)到6000多萬t，解決和改善了1.5億城鄉(xiāng)人口和大量企事業(yè)單位的生產(chǎn)生活用水，有力地促進(jìn)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和小城鎮(zhèn)建設(shè)。</p><p>　　但存在的問題依然嚴(yán)重，首先，城市水資源缺乏。我國是水資源貧乏的國家，人均淡水資源僅為世界平均水平的1/4，水資源分布的不均衡、降水

16、量的不平衡以及水體污染嚴(yán)重等因素更加劇了水資源的匱乏，我國城市水資源短缺矛盾十分突出.據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國669個(gè)城市中，有400多個(gè)城市供水不足，其中有110個(gè)城市嚴(yán)重缺水，日缺水量1600萬m3，年缺水量約60億m3，平均每年因缺水影響工業(yè)產(chǎn)值2000多億元.北方一些城市由于嚴(yán)重缺水，已經(jīng)影響到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和居民正常生活.與此同時(shí)，用水不合理、嚴(yán)重浪費(fèi)的現(xiàn)象普遍存在.我國萬元GDP的用水量約是美國的8倍，萬元工業(yè)產(chǎn)值耗水量是美國的5～10倍

17、. </p><p>　　其次鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水能力不足，隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和人民生活水平的提高，水的供需矛盾日益突出.不少鄉(xiāng)鎮(zhèn)由于缺乏統(tǒng)一的供水設(shè)施或供水不足，制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展.全國有相當(dāng)一部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口飲用不符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的水，直接影響人口素質(zhì)和健康水平的提高. </p><p>　　最后水質(zhì)不能完全滿足飲用水要求、供水企業(yè)體制改革相對滯后、管理粗放。目前我國污水處理率低，水

18、污染嚴(yán)重，供水水源質(zhì)量差.據(jù)統(tǒng)計(jì)，90％以上城市水體水質(zhì)劣于Ⅳ類，50％的城市供水水源地達(dá)不到飲用水標(biāo)準(zhǔn)，南方城市水質(zhì)型缺水超過60％.同時(shí)，自來水水質(zhì)指標(biāo)在檢測指標(biāo)數(shù)量和指標(biāo)數(shù)值方面，與發(fā)達(dá)國家還有相當(dāng)?shù)牟罹?，管網(wǎng)二次污染嚴(yán)重。</p><p>　　根據(jù)《中國可持續(xù)發(fā)展水資源戰(zhàn)略研究報(bào)告》，隨著人口增長、城市化發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，到2030年，國民經(jīng)濟(jì)需水量將達(dá)到7100億m3，農(nóng)村生活需水量達(dá)到310億m3.根據(jù)

19、有關(guān)部門測算，在充分考慮節(jié)水的前提下，到2030年，城市工業(yè)用水將從現(xiàn)在的370多億m3增加到660億m3，城市生活用水從現(xiàn)在的260億m3增加到660億m3；屆時(shí)，全國城市用水總量將達(dá)到1320億m3，比現(xiàn)在將近增加700億m3.因此，中國供水產(chǎn)業(yè)市場發(fā)展空間十分廣闊。</p><p>　　2.2國外發(fā)展現(xiàn)狀分析</p><p>　　世界范圍來看，各國的城鄉(xiāng)供水狀況差別很大。約占世界人口

20、三分之一的國家和地區(qū)擁有完善的飲用水供給系統(tǒng)，有三分之一的國家和地區(qū)供水系統(tǒng)不完善，其余的三分之一則沒有供水設(shè)施。由于城鄉(xiāng)供水設(shè)施與人類健康休戚相關(guān)，因此國際上都將城市供水普及率和人均日用水量作為衡量人民生活水平和城市現(xiàn)代化的兩項(xiàng)。</p><p>　　如今，美國人均日用水量約為150至200加侖（包括商業(yè)用水），家庭人均日用水量約為60加侖，平均全國日用水量達(dá)370多億加侖，其中大部分由公共供水設(shè)施進(jìn)行處理。&

21、lt;/p><p>　　1800年，美國只有16個(gè)供水系統(tǒng)，其中大部分在最初建造時(shí)只是為了消防或滌塵，很少有人考慮生活用水。這些系統(tǒng)大多位于新英格蘭，或分布于大西洋沿海地區(qū)的一些較大城市中。</p><p>　　直到1850年，居民區(qū)供水系統(tǒng)的數(shù)目已增至83個(gè)，在這些系統(tǒng)中，除了用沉淀池對渾濁度做一些基本控制外，沒有一個(gè)配置其他的凈化工藝。然而，1900年前后的這一時(shí)期被稱為公用供水的新時(shí)代，

22、這主要是水處理工藝開始提供更優(yōu)質(zhì)的水和更方便的用戶服務(wù)，而這正是私人供水設(shè)施，如水井和水池所不能比擬</p><p>　　的，在1880年，僅有600個(gè)供水系統(tǒng)，可在1897年已出現(xiàn)了近3350個(gè)公用供水系統(tǒng)，其中1400個(gè)是在1891——1897幾年間建造的。</p><p>　　到了1950年，公用供水系統(tǒng)已趨于成熟，早些年間的憂慮和驚恐已隨著處理技術(shù)的出現(xiàn)而消失，而且從1900——1

23、950這50年間，公用供水系統(tǒng)的成就顯而易見，1950年，美國城市供水系統(tǒng)已超過17000個(gè)，采用絮凝，快速過濾和加氯消毒方法的水處理工藝已將公用供水系統(tǒng)的作用從消防和滌塵的概念轉(zhuǎn)變?yōu)閮r(jià)值達(dá)數(shù)百萬美元的產(chǎn)業(yè)。</p><p>　　美國供水領(lǐng)域過去二百年間的技術(shù)進(jìn)步，在整個(gè)公用供水史上也許一直是最重要的。水傳播疾病幾近消失，較為廉價(jià)的飲用水供應(yīng)充足，從而給該產(chǎn)業(yè)帶來一個(gè)獨(dú)特的問題——普通用戶對公用供水系統(tǒng)視若當(dāng)然，

24、為提供更多更好的水需</p><p>　　要新的科學(xué)研究和技術(shù)，這可能是十分昂貴的。</p><p>　　雖然供水行業(yè)是美國最古老的產(chǎn)業(yè)之一，且就容量而言，他是全美單一商品的最大供應(yīng)者，但是他卻面臨著其他好幾個(gè)方面的憂慮。水質(zhì)問題正在美國許多地區(qū)出現(xiàn)，國內(nèi)受到重金屬污染的新聞報(bào)道在報(bào)端層出不跌。對氯易產(chǎn)生耐藥性的病毒生物體使用目前所采用的消毒工藝不起作用，從而對健康產(chǎn)生嚴(yán)重危害，目前很多居

25、民區(qū)的設(shè)施根本無法應(yīng)對工業(yè)及交通意外泄露造成的污染。由于管理不善和監(jiān)督不力，交叉連接和潛在倒流繼續(xù)空繞著供水系統(tǒng)。</p><p>　　盡管有這些干擾，供水領(lǐng)域總的來說似乎有信心去克服這些難題，并迎接未來的挑戰(zhàn)。借助科研手段，技術(shù)進(jìn)步和艱苦不懈的努力，供水行業(yè)的人們正表現(xiàn)出美國人著稱于世的勇氣和決心；而且他們自信能繼續(xù)提供可為美國公民所享用的最優(yōu)質(zhì)的水。</p><p>　　目前，給水凈化

26、過程中關(guān)鍵問題是常規(guī)凈化工藝不能去除不可降解的有機(jī)物，這些物質(zhì)通過常規(guī)的加氯消毒后，反而會(huì)提高有機(jī)物的毒性，對人有潛在的致癌性，這一問題引起各國的關(guān)注。</p><p>　　從70年代后期起，聯(lián)邦德國，法國等的水廠中，改進(jìn)了給凈花工藝，采用一種新的飲用水凈化工藝—生物活性炭法，該法包括臭氧化和活性炭吸附兩個(gè)步驟，能使有機(jī)物分解， 化為水和二氧化碳。這種方法已在歐州普遍采用，效果良好。 近十余年來，為了提高

27、飲用水水質(zhì)，國外發(fā)展使用了凈水器。原因有二，一是因?yàn)楝F(xiàn)在的城市給水設(shè)施雖然供應(yīng)飲用水，但只能達(dá)到一般的標(biāo)準(zhǔn)，沒有去除微污染物， 為了提高飲用水水質(zhì)，減輕潛在危險(xiǎn)，特別是在直接飲用生水的地方，很適合使用家用凈水器；二是因?yàn)楸M管在給水設(shè)施發(fā)達(dá)的國家，總還有公共給水系統(tǒng)供應(yīng)不到的地方，如村鎮(zhèn)、旅游點(diǎn)等。使用小型凈水器比較合理。</p><p>　　當(dāng)前，各國供水規(guī)模日益擴(kuò)大，供水系統(tǒng)日益復(fù)雜 城市供水系統(tǒng)自動(dòng)化已經(jīng)經(jīng)歷

28、了一步化、儀表化、巡檢機(jī)等發(fā)展階段 隨著系統(tǒng)工程和控制理論、特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，供水系統(tǒng)自動(dòng)化步人了采用計(jì)算機(jī)的新階段供水系統(tǒng)自動(dòng)化控制已向多級(jí)分散集中控制系統(tǒng)發(fā)展。城市供水系統(tǒng)優(yōu)化控制分兩個(gè)部分，城市供水廠的工藝過程優(yōu)化控制和城市配水系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度。</p><p><b>　　3、本課題研究內(nèi)容</b></p><p><b>　　3.1設(shè)計(jì)原始資料

29、</b></p><p><b>　　3.1.1城市概況</b></p><p>　　F市位于中國東南沿海北部，屬于亞熱帶季風(fēng)性氣候。地形復(fù)雜多樣，西部屬丘陵區(qū)，東部屬平原區(qū)，地勢低平，河網(wǎng)密布。全市土地面積約16596平方公里，人口約870萬。</p><p>　　3.1.2設(shè)計(jì)的原始資料</p><p>

30、　?。?）設(shè)計(jì)規(guī)模：15萬m3/d</p><p>　?。?）水源——F河有關(guān)資料</p><p><b>　?、偎|(zhì)</b></p><p>　　細(xì)菌總數(shù)：6000 個(gè)/mL；總大腸菌群：未檢出；色度：8度；渾濁度：10~100NTU；</p><p>　　臭和味：無；肉眼可見物：無；PH值：7.8；總硬度：430mg

31、/L；鐵：0.19mg/L；錳：0.01mg/L；硝酸鹽：6.4mg/L；耗氧量：0.8mg/L；溶解性總固體：146.0mg/L</p><p>　?、谒唬鹤罡咚?60.69m，最低水位357.69m</p><p><b>　?、鬯疁兀?-22℃</b></p><p>　?、苋∷c(diǎn)距廠區(qū)距離：800m</p><p

32、><b>　?。?）氣象資料</b></p><p><b>　?、僦鲗?dǎo)風(fēng)向：西南風(fēng)</b></p><p><b>　?、跉鉁?lt;/b></p><p>　　最高氣溫：39℃；最低氣溫：-10℃；年平均氣溫：21℃</p><p><b>　?。?）出廠水要求&

33、lt;/b></p><p>　?、偎|(zhì)：符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5749-2006</p><p>　　②二級(jí)泵房出水揚(yáng)程：59m</p><p><b>　?。?）廠區(qū)資料：</b></p><p>　　①占地面積：270m×220m</p><p>　?、诘孛鏄?biāo)高：平均

34、地面標(biāo)高363.49m</p><p>　　3.2畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容、張數(shù)及要求</p><p>　　1、自來水廠總平面布置圖（A1，1張）</p><p>　　2、自來水廠給水管線圖（A1，1張）</p><p>　　3、自來水廠排水管線圖（A1，1張）</p><p>　　4、自來水廠工藝流程圖（A2，1張）<

35、/p><p>　　5、自來水廠高程布置圖（A2，1張）</p><p>　　6、取水構(gòu)筑物平剖面圖（A2，1張）</p><p>　　7、凈水構(gòu)筑物平剖面圖（A2，2張）</p><p>　　8、二級(jí)泵房平剖面圖（A2，1張）</p><p>　　3.3畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書、實(shí)物內(nèi)容及要求</p><p>

36、;　　3.3.1設(shè)計(jì)計(jì)算書內(nèi)容</p><p>　　1、取水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　2、凈水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　3、二級(jí)泵房設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　4、水廠的高程設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　3.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算書要求</p><p>　　對單體的計(jì)算，可按下列順

37、序編制計(jì)算書：</p><p>　?、?計(jì)算依據(jù)。重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，有關(guān)的規(guī)范規(guī)定，可列在一個(gè)表格內(nèi)，以引起注意。</p><p>　?、?計(jì)算方法。列出主要的計(jì)算公式，說明重要的參數(shù)的選取依據(jù)。</p><p>　?、?計(jì)算過程。列出重要的計(jì)算步驟。</p><p>　?、?計(jì)算結(jié)果。列出重要的計(jì)算結(jié)果。</p><p&g

38、t;<b>　?、?計(jì)算圖。</b></p><p><b>　　4、本課題研究方案</b></p><p><b>　　4.1設(shè)計(jì)原理</b></p><p>　?、?水處理構(gòu)筑物的生產(chǎn)能力，應(yīng)以最高日供水量加水廠自用水量進(jìn)行設(shè)計(jì)，并按原水水質(zhì)最不利情況進(jìn)行校核。水廠自用水量取決于所采用的處理方法、

39、構(gòu)筑物類型及原水水質(zhì)等因素，城鎮(zhèn)水廠自用水量一般采用供水量的5%—10%，必要時(shí)可通過計(jì)算確定。</p><p>　?、?水廠應(yīng)按近期設(shè)計(jì)，并考慮遠(yuǎn)期發(fā)展。根據(jù)使用要求及技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理等因素，對近期工程亦可做分期建設(shè)的可能安排。對于擴(kuò)建、改建工程，應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，充分發(fā)揮原有設(shè)施的效能，并應(yīng)考慮與原有構(gòu)筑物的合理配合。</p><p>　?、?水廠設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮各構(gòu)筑物或設(shè)備進(jìn)行檢修、清洗及部分

40、停止工作時(shí)，仍能滿足用水要求、主要設(shè)備應(yīng)有備用量；處理構(gòu)筑物一般不設(shè)備用量，但可通過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)提高運(yùn)行負(fù)荷。</p><p>　?、?水廠自動(dòng)化程度，應(yīng)本著提供水水質(zhì)和供水可靠性，降低能耗、藥耗，提高科學(xué)管理水平和增加經(jīng)濟(jì)效益的原則，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性和設(shè)備供應(yīng)情況，妥善確定。</p><p>　?、?設(shè)計(jì)中必須遵守設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。如果采用現(xiàn)行規(guī)范中尚未

41、列入的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備和新材料，則必須通過科學(xué)論證，確證行之有效，方可付諸工程實(shí)際。但對與確實(shí)行之有效、經(jīng)濟(jì)效益高、技術(shù)先進(jìn)的新工藝、新設(shè)備和新材料，應(yīng)積極采用，不必受現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范的約束。</p><p>　　4.2水廠工藝流程選擇</p><p>　　給水處理方法和工藝流程的選擇，應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)及設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力等因素，通過調(diào)查研究，必要的實(shí)驗(yàn)并參考相似條件下處理構(gòu)筑物的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)技

42、術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。由于水源不同，水質(zhì)各異，飲用水處理系統(tǒng)的組成和工藝流程有多種多樣。</p><p>　　以地表水作為水源時(shí)，處理工藝流程中通常包括混合、絮凝、沉淀或澄清、過濾及消毒。工藝流程如圖：</p><p>　　源水→混凝劑投入混合→絮凝沉淀→過濾→消毒→清水池→二級(jí)泵站→用戶 </p><p>　　4.3 處理構(gòu)筑物的選擇</p><

43、p>　　4.3.1混凝工藝選擇</p><p>　　4.3.1.1 混凝劑的選擇與投加</p><p>　?、?硫酸亞鐵 .7，絮體形成較快，沉淀時(shí)間短；使用于堿度高、濁度高，PH=8.1-9.6，混凝作用好，但原水色度較高時(shí)不宜采用；當(dāng)PH較低時(shí)，常用氯氧化物使鐵氧化成三價(jià)，腐蝕性較高。</p><p>　?、?粗制硫酸鋁 .18 ，制造工藝簡單，價(jià)格低

44、；設(shè)計(jì)時(shí)，含無水硫酸鋁一般可采用20%—25%；含有20%—30%不溶物，其他同精制硫酸鋁。</p><p>　?、?精制硫酸鋁 .18 ，制造工藝復(fù)雜，水解作用緩慢；含無水硫酸鋁50%—52%；適用于水溫為20—40℃，當(dāng)PH=4-7時(shí)，主要去除有機(jī)物；PH=5.7-7.8時(shí)，主要去除懸浮物；PH=6.4-7.8時(shí)，處理濁度高，色度低（小于30度）的水。</p><p>　?、?三氯

45、化鐵 .6 ，不受水溫影響，絮體大，沉淀速度快，效果好。易溶解，易混合，渣少，對屬（尤其對鐵）腐蝕性大，對混凝土亦腐蝕，對塑料會(huì)因發(fā)熱而引起變形原水PH=6.0—8.4之間為宜，當(dāng)原水堿度不足時(shí)應(yīng)加適量石灰；處理低濁水時(shí)效果不顯著。</p><p>　?、?聚合氯化鋁 ，簡稱PAC，凈化效率高，用藥量少，出水濁度低，過濾性能好，原水濁度高時(shí)尤為顯著，溫度適應(yīng)性高，PH值使用范圍寬（PH=5-9），因而可調(diào)PH值

46、，操作方便，腐蝕性小，勞動(dòng)條件好，成本低。</p><p>　?、?聚丙烯酰胺 又名三號(hào)絮凝劑，簡寫PAM ，處理高濁度水池效果顯著，既可保證水質(zhì)，又可減少混凝劑用量和沉淀池容積，目前被認(rèn)為是處理高濁水最有效的絮凝劑之一，適當(dāng)水解后，效果提高，常與其他混凝劑配合使用或作助凝劑，其單體丙烯酰胺有毒，用于飲用水凈化應(yīng)控制用量。</p><p>　　4.3.1.2混凝劑投加方式選擇<

47、/p><p>　　① 水泵投加，采用計(jì)量泵投加，不需另設(shè)計(jì)量設(shè)備</p><p>　?、?水射器投加，采用水射器投加，設(shè)備簡單，使用方便，但水射器效率較低，且易磨損</p><p>　?、?重力投加，將溶液池架高，利用重力將藥液投入水泵壓水管或混合設(shè)施入口處，這種投加方式安全可靠，但溶液池位置較高</p><p>　　結(jié)合上述優(yōu)缺點(diǎn)，采用計(jì)量泵投

48、加混凝劑</p><p>　　綜上所述，PAM等有機(jī)高分子混凝劑有毒性，不易控制用量，由于在投混凝劑前加液氯進(jìn)行預(yù)處理，如用硫酸亞鐵作混凝劑，易被氧化成三價(jià)鐵。本設(shè)計(jì)采用聚合氯化鋁混凝劑，無機(jī)高分子混凝劑操作方便，腐蝕性小，勞動(dòng)條件好，成本低，凈化效率高，用藥量少，溫度適用性高，采用計(jì)量泵投加，因?yàn)槠涫褂梅奖?，操作簡單，工作可靠，廣泛應(yīng)用于加藥系統(tǒng)，即混凝劑采用聚合氯化鋁PAC計(jì)量泵投加</p>&

49、lt;p>　　4.3.2 混合工藝</p><p>　　混合的主要作用是讓藥劑迅速而均勻地?cái)U(kuò)散到水中，使其水解產(chǎn)物與原水中的膠體顆粒充分作用完成脫體脫穩(wěn)，以便進(jìn)一步去除，對混合的基本要求是快速與均勻，一般混合時(shí)間10-30s，混合方式基本分為兩大類：水力混合和機(jī)械混合，水力混合簡單，但不能適應(yīng)流量的變化，機(jī)械混合可進(jìn)行調(diào)節(jié)，能適應(yīng)各種流量的變化，具體采用何種混合方式，應(yīng)根據(jù)凈水工藝布置、水質(zhì)、水量、投加藥劑

50、品種及數(shù)量以及維修條件等因素確定。</p><p><b>　　① 機(jī)械混合</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：混合效果好，且不受水量變化影響，適用于各種規(guī)格的水廠</p><p>　　缺點(diǎn)：需增加混合設(shè)備和維修工作</p><p><b>　?、?水泵混合</b></p><p

51、>　　優(yōu)點(diǎn)：混合效果好，不需增加混合設(shè)施，節(jié)省動(dòng)力</p><p>　　缺點(diǎn)：使用腐蝕性藥劑時(shí)對水泵有腐蝕作用</p><p><b>　?、?管式混合</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：混合簡單，無需建混合設(shè)施</p><p>　　缺點(diǎn)：當(dāng)混合效果不穩(wěn)定，流速低時(shí)混合不充分</p><p>

52、;<b>　　靜態(tài)混合器 </b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單，無運(yùn)動(dòng)部件，安裝方便，混合快速均勻</p><p>　　缺點(diǎn)：當(dāng)流量降低時(shí)，混合效果下降</p><p>　　綜上所述，因?yàn)樗畯S水量變化不大，以整體經(jīng)濟(jì)效益而言是最具有優(yōu)勢的，本計(jì)采用管式靜態(tài)混合器。 </p><p>　　4.3.3 絮凝池形式的

53、選擇</p><p>　　絮凝池形式的選擇和絮凝時(shí)間的采用，應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)情況和相似條件下的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)或通過試驗(yàn)確定。</p><p>　　① 隔板式絮凝池 </p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，構(gòu)造簡單，施工方便</p><p>　　缺點(diǎn)：容積較大，水頭損失較大，轉(zhuǎn)折處礬花易破碎</p><p>　　適用條件：大、

54、中型的水廠，水量變動(dòng)小者</p><p><b>　　② 旋流式絮凝池</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：容積小，水頭損失較小</p><p>　　缺點(diǎn)：池子較深，地下水位高處施工較困難，絮凝效果較差</p><p>　　適用條件：一般用于中小型水廠</p><p><b>　?、?折板

55、絮凝池</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，絮凝時(shí)間短，容積較小</p><p>　　缺點(diǎn)：構(gòu)造較隔板絮凝池復(fù)雜，造價(jià)較高</p><p>　　適用條件：流量變化較小的中小型水廠</p><p><b>　?、?渦流式絮凝池</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：絮凝時(shí)間短，容積

56、小，造價(jià)較低</p><p>　　缺點(diǎn)：池子較深，錐底施工較困難，絮凝效果較差</p><p>　　適用條件：水量小于3萬噸立方米/d的水廠</p><p>　?、?網(wǎng)格、柵條絮凝池</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：絮凝池效果好，水頭損失小，凝聚時(shí)間短</p><p>　　缺點(diǎn)：末端池底易積泥</p><

57、p>　　綜上所述，由于水廠水量變化大，屬于大中型水廠等，故采用隔板式</p><p><b>　　絮凝池</b></p><p>　　4.3.4 沉淀工藝</p><p>　　選擇沉淀池類型時(shí)，應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、處理后水質(zhì)要求，并考慮原水水濕變化、處理水量均勻程度以及是否連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)等因素，結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定沉淀池的

58、個(gè)數(shù)或能夠單獨(dú)排空的分格數(shù)不宜少于2個(gè)。</p><p>　　經(jīng)過混凝沉淀的水，在進(jìn)入濾池前的渾濁度一般不宜超過10度，遇高濁度原水或低濕低濁度原水時(shí)，不宜超過15度。</p><p>　　設(shè)計(jì)沉淀池時(shí)需要考慮均勻配水和均勻集水，沉淀池積泥區(qū)的容積，應(yīng)根據(jù)進(jìn)出水的懸浮物含量、處理水量、排泥周期和濃度等因素通過計(jì)算確定。當(dāng)沉淀池排泥次數(shù)較多時(shí)，宜采用機(jī)械化或自動(dòng)化排泥裝置，應(yīng)設(shè)取樣裝置。&l

59、t;/p><p><b>　　① 平流式沉淀池</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：造價(jià)較低，操作管理方便，施工較簡單；對原水濁度適應(yīng)性強(qiáng)，處理效果穩(wěn)定，采用機(jī)械排泥設(shè)施時(shí)，排泥效果好</p><p>　　缺點(diǎn)：采用機(jī)械排泥設(shè)施時(shí)，需要維護(hù)機(jī)械排泥設(shè)備；占地面積大，水力排泥時(shí)，排泥困難</p><p>　　適用條件：一般適用于

60、大中型水廠</p><p>　　② 斜管（板）沉淀池</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：沉淀效率高，池體小，占地小</p><p>　　缺點(diǎn)：斜管（板）耗材多，對原水濁度適應(yīng)性較平流池差；不設(shè)排泥裝置時(shí)，排泥困難，設(shè)排泥裝置時(shí)，維護(hù)管理麻煩</p><p>　　適用條件：尤其適用于沉淀池改造擴(kuò)建和挖潛</p><p>　　結(jié)合

61、優(yōu)缺點(diǎn)，本設(shè)計(jì)處理水量為15萬立方米/d，屬于大中型水廠，故采用平流式沉淀池</p><p>　　4.3.5 過濾工藝</p><p>　　供生活飲用水的濾池出水水質(zhì)經(jīng)消毒后應(yīng)符合現(xiàn)行《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的要求；供生產(chǎn)用水的過濾池出水水質(zhì)，應(yīng)符合生產(chǎn)工藝要求；濾池形式的選擇，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、原水水質(zhì)和工藝流程的高程布置等因素，結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。</p>

62、<p><b>　?、俸缥鼮V池</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：不需大型閥門，易于自動(dòng)化操作，管理方便</p><p>　　缺點(diǎn)：土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜，池深大單池面積小，沖洗水量大；等速過濾，水質(zhì)不如變速過濾</p><p>　　適用條件：適用于中型水廠，單池面積不宜大于25-30　</p><p><b&

63、gt;　?、?V型濾池</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：采用氣水反沖洗，有表面橫向掃洗作用，沖洗效果好，節(jié)水；配水系統(tǒng)一般采用長柄濾頭沖洗過程自動(dòng)控制</p><p>　　缺點(diǎn)：采用均質(zhì)濾料，濾層較厚，濾料較粗，過濾周期長</p><p>　　適用條件：適用于大中型水廠</p><p><b>　?、?普通快濾池&l

64、t;/b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：有成熟的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠，采用用砂濾料，材料易得價(jià)格便宜，采用大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可做的較大，池深較淺，可采用降速過濾，水質(zhì)較好。</p><p>　　缺點(diǎn)：閥門多，價(jià)格高，易損壞，需設(shè)有全套沖洗設(shè)備</p><p>　　適用條件：一般用于大中水廠，單池面積不宜大于100</p><p>

65、　　綜上所述，V型濾池適用于大中型水廠且沖洗效果好，節(jié)水，運(yùn)行可靠穩(wěn)妥，本設(shè)計(jì)采用V型濾池。</p><p>　　4.3.6 消毒工藝</p><p><b>　　① 液氯消毒</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)有效，使用方便，PH值越低消毒作用越強(qiáng)，在管網(wǎng)內(nèi)有持續(xù)消毒殺菌作用</p><p>　　缺點(diǎn)：氯和有機(jī)物

66、反映可生成對健康有害的物質(zhì)</p><p><b>　　②臭氧消毒</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：殺菌能力很高，消毒速度快，效率高，不影響水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分，操作簡單，管理方便</p><p>　　缺點(diǎn)：不能解決管網(wǎng)再污染的問題，成本高 </p><p><b>　?、?二氧化氯消毒</b>

67、</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：對細(xì)菌、病毒等有很強(qiáng)的滅活能力，能有效地去除或降低水的色、嗅及鐵錳、酚等物質(zhì)</p><p>　　缺點(diǎn)：ClO2本身和副產(chǎn)物ClO2-對人體血紅細(xì)胞有損害</p><p><b>　?、?漂白粉消毒</b></p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：持續(xù)消毒殺菌</b></

68、p><p>　　缺點(diǎn)：漂白粉不穩(wěn)定，有效氯的含量只有其20%—25%</p><p>　　綜合上述優(yōu)缺點(diǎn)，鑒于液氯消毒目前使用最為廣泛，經(jīng)濟(jì)有效，使用方便，所以本設(shè)計(jì)采用液氯消毒。</p><p>　　4.4給水處理廠工藝流程的確定</p><p>　　通過以上各種工藝的比較及目前技術(shù)方面的要求，水廠采用如圖1所示的工藝流程。通過對主要處理構(gòu)筑物

69、的分析比較，從中制定出水廠處理工藝流程如圖2所示。 投加消毒劑</p><p><b>　　↓</b></p><p>　　一級(jí)泵站→配水井→絮凝→沉淀→過濾→清水池→二級(jí)泵站</p><p><b>　　↑</b></p><p><b&

70、gt;　　投加混凝劑</b></p><p>　　圖1 水廠處理工藝流程</p><p><b>　　一級(jí)泵站 </b></p><p><b>　　↓</b></p><p><b>　　配水井</b></p><p><b>　

71、　↓</b></p><p>　　管式靜態(tài)混合器←投加混凝劑（硫酸鋁）</p><p><b>　　↓</b></p><p><b>　　隔板絮凝池</b></p><p><b>　　↓</b></p><p><b>　　平流

72、沉淀池</b></p><p><b>　　↓</b></p><p><b>　　V型濾池</b></p><p>　　↓ ←投加消毒劑（液氯）</p><p><b>　　清水池</b></p><p><b>　　↓&l

73、t;/b></p><p><b>　　吸水井</b></p><p><b>　　↓</b></p><p><b>　　二級(jí)泵站</b></p><p>　　圖2 水廠處理工藝流程框圖（構(gòu)筑物）</p><p>　　5、研究目標(biāo)、主要特色及工作

74、進(jìn)度</p><p>　　5.1畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃</p><p><b>　　5.2預(yù)期成果</b></p><p>　　通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，熟悉并掌握給水工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容、原理、方法和步驟。學(xué)會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)原始資料正確的選擇設(shè)計(jì)方案，正確計(jì)算。具備設(shè)計(jì)給水廠的初步能力。對取水工程、輸水管道、凈水廠進(jìn)行設(shè)計(jì)</p><p>&l

75、t;b>　　6、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　?。?］劉遂慶.《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》第二版，北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008. ［2］許保玖. 給水處理理論.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2000.［3］嚴(yán)熙世，范瑾初.給水工程.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999.

76、 ［4］張自杰 .排水工程第四版[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999. ［5］姜乃昌.水泵及泵站.北京:中國建筑出版社，1998.