(完整版)净水厂毕业设计论文
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前言
水是生命之源,是人类生活、工农业生产和社会经济发展的重要资源,科学用水和排水是人类社会发展史上最重要的社会活动和生产活动内容之一。给水排水工程又可分给水工程和排水工程两个部分。其中给水工程的任务是向城镇居民、工矿企业、公共设施等提供用水,且保障水质、水量、水压要求。
我的毕业设计题目是阜新市某净水厂工程工艺设计,净水厂设计规模为150000m3d,源水取自白石水库,水库水质为二类地表水,符合生活饮用水水源要求,出厂水质为一类水质标准,水厂出厂水压为0.6MPa。净水厂所在地阜新属辽宁西部的低山丘陵区,地势西北高,东南低;西南高,东北低,平均海拔高度为138m。本设计选用“混凝—沉淀—过滤—消毒”的常规处理工艺,混凝剂选用聚合氯化铝[Al2(OH)n·Cl6-n]m;絮凝池选用往复式隔板絮凝池,沉淀池选用斜管沉淀池,且絮凝池和沉淀池合建;滤池选用普通快滤池,采用高速水流反冲洗;消毒方式采用液氯消毒。
毕业设计是本科生教学环节中重要的一环。通过毕业设计,可以把所学习的理论知识进行系统地实践,培养学生的综合分析问题和解决问题的能力,为今后的实际工作奠定必要的基础,同时把书本上所学到的知识系统化。我们在今后的实践中还需要不断学习,不断探索,不断总结经验。从这个意义上说,毕业设计是我们在大学期间最接近工程实践的一次训练,通过它我们可以掌握工程中的一般设计同时这也是大学四年中最重要最正规的一次大型考核。
第一部分设计说明书
1 设计资料
1.1 设计任务
根据所给资料进行阜新市某净水厂工程工艺设计,包括净水工程的初步设计及送水泵房的初步设计。净水工程设计分为混合工艺设计、絮凝工艺的设计、沉淀工艺的设计、过滤工艺的设计、清水池的设计,消毒系统的设计,加药系统的设计以及水厂的布置。送水工程设计包括选泵和泵房的计算。
1.2 设计原始资料
1.2.1 概况
阜新总面积10355平方公里,其中城市规划区面积674.02平方公里,建成区面积53平方公里。下辖两县五区,即阜新蒙古族自治县、彰武县和海州区、细河区、太平区、新邱区、清河门区。此外,还有省级经济开发区和高新技术产业园区。全市总人口192万(2008年),其中城市人口78万。
1.2.2 自然条件
1)地理位置:辽宁省阜新市
2)地形地貌
阜新市是内蒙古高原和辽河平原的中间过渡带,属辽宁西部的低山丘陵区。全区是长矩形,中轴斜交于北纬42°10′和东经122°0′交点上,斜卧方向是东北一西南向。全境东西长170公里,南北宽84公里,总面积10355平方公里。地势西北高,东南低;西南高,东北低。海拔最高点为西北部的乌兰木头山,831.4米;海拔最低点为
东南部的十家子乡南甸子村,48.5米。
3)气象资料
(1)气温
年平均气温7.5℃,最冷月份(一月)平均气温-17.3℃,极端最低气温-28.4℃,最热月份(七月)平均气温29.5℃,极端最高气温40.6℃;
(2)平均降雨量:539.3mm;
(3)常年主导风向:西南偏南风;
(4)冰冻线冻土厚度:140cm;
(5)最大积雪深度:16cm。
1.2.3水源状况
1)概况
白石水库位于辽宁省北票市上圆镇大凌河干流上,是一座以防洪、灌溉和城市供水为主,兼顾发电、养鱼的综合领域水利枢纽。水库总库容16.45×108m3;正常蓄水位127 m,相应库容10×108m3,属大型水库。从1999年9月下闸蓄水后,采用低水位运行方式,水位为114 m,蓄水量2.3×108m3。白石水库内水质执行国家《地表水环境质量标准》(GB)二级标准和国家《生活饮用水卫生标准》中的生活饮用水卫生标准。
2)水位
表1-1 水位
3)原水水质分析
表1-2 原水水质
2 设计用水量
2.1 最高日用水量
水厂设计用水量为150000m 3d ,则最高日的用水量 2.2 最高日平均时用水量
最高日平均时用水量/h m 687524
150000
1.13=⨯=
=
T
Q Q d
T α
其中,Q T 为最高日平均时的设计用水量,m³·Cl 6-n ]m 。聚合氯化铝产生的矾花颗粒大,密实,沉淀好,药剂的用量少,适应范围广,可适应低温低浊水的处理,适宜pH 范围5~9。本设计不加助凝剂,根据同类水厂运行经验,本设计采用PAC 最大投药量30mgl ,PAC 投加浓度为10%。
3)药剂投加方法
常用药剂的投加方法有干投法和湿投法两种。
表3-3 药剂投加方法比较
干式法对药剂要求较高,采用较少,目前普遍采用的是湿法投加。因此,本设计选择湿投法,并且采用计量泵投加方式。
4)加药间
加药间是投加混凝剂助凝剂等的设施。
加药间布置的一般要求如下:
(1)加药间宜与药库合并布置。布置原则为:药剂输送、投加流程顺畅,方便操作与管理,力求车间清洁卫生,符合劳动安全要求,高程布置符合投加工艺及设备条件。有些水厂采用加药与加氯设施综合在一起的布置,以有利于水厂的总体布置并减少管理点。
(2)加药间位置应尽量靠近投加点。
(3)当水厂采取分期建设时,加药间的建设规模宜与水厂其他生产性建筑物的规模相协调。一般情况下,可采用土建按总规模设计,设备则分期配置。
(4)加药间布置应兼顾电气、仪表自控等专业的要求。
(5)加药间可布置成各种形状、工程实例中,采用较多的为一字形、L形、T形等。
(6)靠近和穿过操作通道、运输通道及人员进出区域的各种管道宜布置在管沟内。管沟应设有排水措施,并防止室外管沟积水的倒灌。管沟盖板应耐腐和防滑,可采用加强塑料板、玻璃钢板等。
(7)搅拌池边宜设置排水沟,四周地面坡向排水坡。
(8)根据药剂品种确定加药管管材,一般混凝剂可采用硬聚氯乙烯管。
(9)根据药剂品种考虑地坪的防腐措施
(10)加药间应保持良好的通风。
(11)当采用高位溶液池时,操作平台与屋顶的净空高度不宜小于2.20m。
(12)由加药间至加注点的加药管根数不宜少于2根,并分别在加药间内和投加点处设置切换阀门,以保证其中一根损坏或检修时仍能正常投加药剂。
(13)加药间药液池边应设工作台,工作台宽度以1~1.5m为宜。
(14)药剂仓库和加药间应根据具体情况设置机械搬运设备。
(15)加药间室内应设有冲洗设施。
(16)对于有水解聚丙烯酰胺溶液池的加药间,因有氨气放出,室内要加强通风设施。
(17)冬季使用聚丙烯酰胺的室内温度不低于2℃。
5)药库
药库布置的一般要求如下:
(1)固体药库和液体药剂储存池的储备量应符合设计规范的规定,固定储备量视当地供应、运输等条件确定,一般可按最大投药量的15~30d用量计算,其周转储备量应根据当地具体条件确定(周转储备量是指药剂消耗与供应时间的差值所需的储备量)。
(2)药库宜与加药间合并布置,室外储液池应尽量靠近加药间。
(3)药库外设置汽车运输道路,并有足够的倒车道。药库一般设汽车运输进出的