1. 研究目的与意义
随着城市的快速发展,城市用水量日益增加。为了满足城市用户对水量、水质、水压的需求,并做到经济合理、安全可靠,必须新建水厂,为此进行给水工程规划设计。
设计(论文)的目的和意义:
1)通过该毕业设计,提高资料检索、文献阅读、设计计算、绘制图纸、编写设计说明的能力;
2. 研究内容与预期目标
1、毕业设计任务
1)给水工程管网规划设计和水厂工艺设计,确定水厂建设规模、位置,并进行管道系统布置,方案论证;
2)给水管网水力计算,给水管网平面图,部份管道纵断面图。
3. 研究方法与步骤
研究方法及步骤:
1、根据设计要求,查阅相关给水设计资料、规范和期刊,外文资料查阅、翻译。
2、明确设计任务书,收集城市现状、水文、地质、气候等所需资料,研究该地区新建水厂的常用设计方案,为毕业设计的后续工作做准备。
3、整理资料后做初步设计,拟定方案,进行多方面(技术、经济、安全等)比较,优化设计。请教指导老师,选定设计方案或对原选定方案略作修改。
4、编写设计计算说明书,根据设计内容给出概算书,并给出毕业设计成果的初稿并上传系统。请教指导教师,讨论设计图及设计合理性,进一步完善设计。
5、成果定稿后按照制图要求完善设计图,完成CAD制图部分及手绘制图部分,打印并装订毕业设计说明书(含外文翻译),完成设计成果的定稿,上传系统,并由指导老师审阅。
6、整理所有设计相关成果,完成毕业设计的纸质材料,准备毕业答辩。
设计方案:
方案一
原水→管式静态混合器→机械絮凝池→平流沉淀池→V型滤池→活性炭吸附→氯消毒→清水池→配水井→送水泵房
方案二
原水→管式静态混合器→机械絮凝池→平流沉淀池→普通快滤池(单层滤料)→臭氧生物活性炭吸附→紫外线消毒→清水池→配水井→送水泵房
方案比选
方案一 | 方案二 |
管式静态混合器 | 管式静态混合器 |
优:1.设备简单,维护管理方便。 2.混合效果好。 3.适用于水量变化不大的各种规模的水厂 | 优:1.设备简单,维护管理方便。 2.混合效果好。 3.适用于水量变化不大的各种规模的水厂 |
缺:1.运行水量变化影响效果。 2.水头损失较大。 3.混合器构造复杂。 | 缺:1.运行水量变化影响效果。 2.水头损失较大。 3.混合器构造复杂。 |
适用条件:1.适用于水量变化不大的各种规模的水厂。 | 适用条件:1.适用于水量变化不大的各种规模的水厂。 |
机械絮凝池 | 机械絮凝池 |
优:1.絮凝效果好。 2.水头损失小。 3.可适应水质、水量的变化。 | 优:1.絮凝效果好。 2.水头损失小。 3.可适应水质、水量的变化。 |
缺:1.需机械设备和经常维修。 | 缺:1.需机械设备和经常维修。 |
适用条件:大小水量均适用,并适应水量变动较大的水厂。 | 适用条件:大小水量均适用,并适应水量变动较大的水厂。 |
平流沉淀池 | 平流沉淀池 |
优:1.出水水质稳定,造价低。 2.抗冲击负荷能力强。 3.池体构造简单,施工方便。 | 优:1.出水水质稳定,造价低。 2.抗冲击负荷能力强。 3.池体构造简单,施工方便。 |
缺:1.不采用机械排泥时,排泥困难。 2.机械排泥设备维护复杂。 | 缺:1.不采用机械排泥时,排泥困难。 2.机械排泥设备维护复杂。 |
适用条件:1.适用于大中型净水厂 2.原水含沙量大时可作为预沉池。 | 适用条件:1.适用于大中型净水厂 2.原水含沙量大时可作为预沉池。 |
V型滤池 | 普通快滤池(单层滤料) |
优:1.均质滤料,含污能力高。 2.汽水反冲洗、表面冲洗结合,反冲洗效果好。 3.单池面积大。 | 优:1.运行管理可靠。 2.池深较浅。 |
缺:1.池体结构复杂,滤料贵。 2.增加反洗供气系统。 3.造价高. | 缺:1.阀件较多。 2.一般为大阻力冲洗,需设冲洗设备。 |
适用条件:1.进水浊度一般不大于20NTU。 2.大中型水厂均可使用。 | 适用条件:1.进水浊度一般不超过20NTU。 2.各类水厂均可使用。 3.单池面积一般不大于100平方米。 |
活性炭吸附 | 臭氧生物活性炭吸附 |
优:1.不同活性炭有不同吸附性能。 | 优:1.提高活性炭的工作周期。 |
缺:1.易受水分子影响。 2.受影响较多。 | 缺:1.发生设备复杂,能耗高。 2.占地面积大。 3.工作条件差,影响周围环境。 |
氯消毒 | 紫外线消毒 |
优:1.技术成熟,成本较低。 2. 投配设备简单。 3. 具有余氯的持续消毒作用。 | 优:1.杀菌效率高,接触时间短。 2.不改变水的物理、化学性质。 3.已有成套设备,操作方便。 |
缺:1.原水有机物高时,会产生有机氯化物。 2.原水含酚时产生氯酚味,使用时安全措施要求高。 | 缺:1.不具有持续消毒作用,易产生二次污染。 2.电耗较高,灯管寿命有限。 |
适用条件:1.液氯供应方便的地区。 | 适用条件:1.适用于工矿企业,集中用户用水,不适用于管路长的供水。 |
通过对主要构筑物的分析比较,选择方案一为最终方案。
方案一
原水→管式静态混合器→机械絮凝池→平流沉淀池→V型滤池→活性炭吸附→氯消毒→清水池→配水井→送水泵房
4. 参考文献
1 中华人民共和国国家标准.《室外给水设计标准》(gb 50013-2018)。
2 上海市政工程设计研究总院(基团)有限公司.《给水排水设计手册》(第三册),北京:中国建筑工业出版社,2017。
3 许保玖等.给水处理理论,北京:中国建筑工业出版社,2000。
5. 工作计划
1、2022年2月21日~2022年2月27日 1教学周 下达毕业任务,查找资料,与指导老师讨论任务及安排。
2、2022年2月28日~2022年3月6日 2教学周 管网规划方案水厂规模
3、2022年3月7日~2022年3月20日 3~4教学周 管网设计计算和草图
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