自来水厂毕业设计开题报告
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华北水利水电学院本科生毕业设计开题报告2006年5月16日学生姓名:学号:20020XXXX 专业:给水排水工程题目名称:罗山县给水工程初步设计课题来源:罗山县位于河南南部大别山北麓,东南与商城、新县山水相连,西北与罗山、息县隔河相望,东北与潢川交界,境域内东西长60公里,南北宽55公里,总面积1831平方公里。
罗山县城位于罗山县境偏东北部,县城北距312国道12公里,地势西高东低,北高南低,淮河支流小潢河从县城南部自西向东渡过。
罗山县城市现布局为护城河内呈梭子形的老城市商贸中心;小潢河以南的经济开发区。
建国以来,罗山县共兴建了商业给水厂,城建局水厂和龙山净水厂,随着时间的发展,前两座水厂已停上止运行,而存在的问题也来重的制约了县城城建和经济的发展,配水管网的不合理,供水压力不足,过度开采地下水,造成水位下降,而县城护城河的污染也十分的严重。
至1998年,县城城市的人口为11万人,建成区用地10平方公里。
工业产值为6.78亿元。
主要内容:一、设计任务:设计的任务包括资料的收集,系统选择和方案比较,净水厂各具体构筑物的设计,净水厂构筑物的工艺计算,管网设计,制水成本及经营管理费用。
给水工程设计范围包括:净水工程、与输配水工程。
二、设计范围:1.用水量计算,编制总用水量计算表。
确定设计规模;2.给水系统选择和给水方案比较,确定净水厂厂址与净水工艺,提出可行的给水系统进行方案比较;3.输水管与给水管网设计;4.取水工程设计;5.净水厂设计;6.二级泵站设计;三、设计要求:1.整个设计应考虑城市建设、市政建设、给水工程和排水工程的综全利用及环保要求等方面的方针政策。
2.设计各部分应体现经济上的合理性和技术上的可靠性,并且能因地制定付诸实施。
3.在处理技术的应用上应采用成熟的新技术(新设备、新工艺);4.在整个设计上应符合有关的规范规定,无原则性错误,要求计算正确,图纸表达良好,线条和字体合乎规格,说明书内容简要,论证充分,文字端正,格式合乎规范等。
给水厂课程设计开题报告一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握给水厂的基本知识、工作原理和运行管理,培养学生具备一定的实际操作能力和解决问题的能力。
具体分为以下三个部分:1.知识目标:学生能够了解给水厂的发展历程、现状和未来趋势;掌握给水厂的主要设备及其工作原理;了解给水处理的基本方法和技术。
2.技能目标:学生能够分析给水厂的运行数据,进行简单的故障排查和处理;能够运用所学知识对给水厂的运行进行优化和改进。
3.情感态度价值观目标:培养学生对给水厂行业的热爱和敬业精神,提高学生对给水厂安全和环保的认识,培养学生的社会责任感。
二、教学内容根据教学目标,本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.给水厂概述:介绍给水厂的发展历程、现状和未来趋势,以及给水厂的主要任务和职责。
2.给水厂设备及工作原理:介绍给水厂的主要设备,如水源井、水泵、净水设备等,并阐述其工作原理。
3.给水处理技术:介绍给水处理的基本方法,如沉淀、过滤、消毒等,并分析各种处理技术的优缺点。
4.给水厂运行管理:介绍给水厂的运行规律、操作流程和调度管理,以及给水厂的故障处理和运行优化。
5.给水厂安全生产及环保:强调给水厂安全生产的重要性,介绍给水厂安全操作规程,以及给水厂环保要求和措施。
三、教学方法为了实现教学目标,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握给水厂的基本知识和原理。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解给水厂的运行管理和故障处理。
3.实验法:学生参观给水厂,进行实地观察和操作,增强学生的实践能力。
4.讨论法:学生就给水厂的相关问题进行讨论,培养学生的思考和沟通能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的给水厂教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的课件、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
滨州学院毕业设计(论文)开题报告题目滨城区某给水处理厂初步设计系(院)城市与环境系年级 08级专业环境工程班级 1班学生姓名尹成刚学号2008140236 指导教师刘娟娟职称讲师滨州学院教务处二〇一二年三月开题报告填表说明1.开题报告是毕业设计(论文)过程规范管理的重要环节,是培养学生严谨务实工作作风的重要手段,是学生进行毕业设计(论文)的工作方案,是学生进行毕业设计(论文)工作的依据。
2.学生选定毕业设计(论文)题目后,与指导教师进行充分讨论协商,对题意进行较为深入的了解,基本确定工作过程思路,并根据课题要求查阅、收集文献资料,进行毕业实习(社会调查、现场考察、实验室试验等),在此基础上进行开题报告。
3.课题的目的意义,应说明对某一学科发展的意义以及某些理论研究所带来的经济、社会效益等。
4.文献综述是开题报告的重要组成部分,是在广泛查阅国内外有关文献资料后,对与本人所承担课题研究有关方面已取得的成就及尚存的问题进行简要综述,并提出自己对一些问题的看法。
5.研究的内容,要具体写出在哪些方面开展研究,要突出重点,实事求是,所规定的内容经过努力在规定的时间内可以完成。
6.在开始工作前,学生应在指导教师帮助下确定并熟悉研究方法。
7.在研究过程中如要做社会调查、实验或在计算机上进行工作,应详细说明使用的仪器设备、耗材及使用的时间及数量。
8.课题分阶段进度计划,应按研究内容分阶段落实具体时间、地点、工作内容和阶段成果等,以便于有计划地开展工作。
9.开题报告应在指导教师指导下进行填写,指导教师不能包办代替。
10.开题报告要按学生所在系规定的方式进行报告,经系主任批准后方可进行下一步的研究(或设计)工作。
你如果认识从前的我,也许会原谅现在的我。
本科生毕业设计(论文)开题报告题目: F市某自来水厂初步设计学科部:理工学科部专业:给水排水工程班级:学号:姓名:指导教师:填表日期:年月日目录1、选题的依据及意义 21.1选题依据21.2选题意义22、国内外研究现状及发展趋势(含文献综述) 2 2.1国内发展现状分析32.2国外发展现状分析43、本课题研究内容 63.1设计原始资料63.1.1城市概况 63.1.2设计的原始资料63.2毕业设计图纸内容、张数及要求73.3毕业设计计算书、实物内容及要求73.3.1设计计算书内容73.3.2设计计算书要求74、本课题研究方案74.1设计原理74.2水厂工艺流程选择84.3 处理构筑物的选择84.3.1混凝工艺选择84.3.2 混合工艺104.3.3 絮凝池形式的选择 104.3.4 沉淀工艺114.3.5 过滤工艺 124.3.6 消毒工艺 134.4给水处理厂工艺流程的确定135、研究目标、主要特色及工作进度 155.1毕业设计进度计划155.2预期成果156、参考文献 151、选题的依据及意义1.1选题依据水是人类生活和生产活动中不可缺少的物质资源水资源供应问题可能已经成为二十一世纪许多国家经济可持续发展的最大障碍快速的城市化和经济的增长已经给可供应的水资源--包括地表水和地下水带来了严峻的考验农业、工业和城市的水资源使用者们都在为日益匮乏的、甚至经常被污染的水资源的供应而竞争因此许多国家正在寻求更好地管理现有供水系统(以及提供水资源的流域)的途径水资源不再被认为是能够一直满足人类(和生态)需求的、取之不竭的"自然的恩赐"1.2选题意义自来水生产是生活中最重要的方面供水、给水工程是建设现代化不可或缺的首要条件是经济社会发展不可替代的基础支撑是生态环境改善不可分割的保障系统但目前我国供水、给水工程现状与经济社会可持续发展要求还不相适应突出表现为:水资源短缺且利用效率不高供求矛盾比较突出;供水、给水工程工程体系建设不够完善抗御水旱灾害能力较低;农田水利基础设施老化旱涝保收田比例偏低;民生水利建设滞后农村饮水不安全人口较多;流域生态较为脆弱水土流失尚未得到有效控制当前我国正处于全面推进建设全面小康社会关键时期供水、给水工程在保粮食、稳经济、促发展、惠民生中的支撑作用极其重要基础性、公益性和战略性地位日益凸显必须把加快水工业改革发展摆上更加突出的位置切实强化水文工作推动供水、给水工程实现跨越式发展在国家加大投入高度重视环保的今天作为重要基础建设的自来水生产、供水工程必将先期跃上台阶为城市发展提供首要保障自来水生产、供水工程的实施将是一项真正利国利民的伟大工程它对合理开发、利用、节约和保护水资源对改善城市生态环境、防治水害、防治水污染对协调好生活、生产经营和生态环境用水实现水资源的可持续利用对发挥水资源的多种功能以及适应国民经济和社会发展的需要有着极其重要的现实意义2、国内外研究现状及发展趋势(含文献综述)2.1国内发展现状分析建国以来特别是改革开放三十多年来我国城市供水发展迅速供水能力大幅度增长设施水平显著提高."八五"时期以后供水固定资产投资额平均年递增18.2%新的供水项目不断建成投产在经历了整个20世纪80年代和90年代初期的紧张状况后城市供水能力和设施水平显著提高我国城市供水能力大幅提高与新中国成立初期相比全国城市供水综合生产能力增长了115倍用水人口增长了34倍目前城市供水普及率达97%以上人均日用水量220.2L乡镇供水呈现良好的发展势头.中国有4万多个乡镇乡镇人口约2亿.这些乡镇大多是当地农村的政治、经济和文化中心.60年来在各方努力下中国的农村饮水、乡镇供水事业取得了长足发展带来了巨大的经济效益、社会效益和环境效益.截至2011年底全国已建成各类乡镇供水工程4.8万处日供水能力达到6000多万t解决和改善了1.5亿城乡人口和大量企事业单位的生产生活用水有力地促进了农村经济的发展和小城镇建设但存在的问题依然严重首先城市水资源缺乏我国是水资源贫乏的国家人均淡水资源仅为世界平均水平的1/4水资源分布的不均衡、降水量的不平衡以及水体污染严重等因素更加剧了水资源的匮乏我国城市水资源短缺矛盾十分突出.据统计全国669个城市中有400多个城市供水不足其中有110个城市严重缺水日缺水量1600万m3年缺水量约60亿m3平均每年因缺水影响工业产值2000多亿元.北方一些城市由于严重缺水已经影响到经济社会发展和居民正常生活.与此同时用水不合理、严重浪费的现象普遍存在.我国万元GDP的用水量约是美国的8倍万元工业产值耗水量是美国的5~10倍.其次乡镇供水能力不足随着农村经济发展、产业结构调整和人民生活水平的提高水的供需矛盾日益突出.不少乡镇由于缺乏统一的供水设施或供水不足制约了当地经济和社会的发展.全国有相当一部分乡镇人口饮用不符合卫生标准的水直接影响人口素质和健康水平的提高.最后水质不能完全满足饮用水要求、供水企业体制改革相对滞后、管理粗放目前我国污水处理率低水污染严重供水水源质量差.据统计90%以上城市水体水质劣于Ⅳ类50%的城市供水水源地达不到饮用水标准南方城市水质型缺水超过60%.同时自来水水质指标在检测指标数量和指标数值方面与发达国家还有相当的差距管网二次污染严重根据《中国可持续发展水资源战略研究报告》随着人口增长、城市化发展和经济发展到2030年国民经济需水量将达到7100亿m3农村生活需水量达到310亿m3.根据有关部门测算在充分考虑节水的前提下到2030年城市工业用水将从现在的370多亿m3增加到660亿m3城市生活用水从现在的260亿m3增加到660亿m3;届时全国城市用水总量将达到1320亿m3比现在将近增加700亿m3.因此中国供水产业市场发展空间十分广阔2.2国外发展现状分析世界范围来看各国的城乡供水状况差别很大约占世界人口三分之一的国家和地区拥有完善的饮用水供给系统有三分之一的国家和地区供水系统不完善其余的三分之一则没有供水设施由于城乡供水设施与人类健康休戚相关因此国际上都将城市供水普及率和人均日用水量作为衡量人民生活水平和城市现代化的两项如今美国人均日用水量约为150至200加仑(包括商业用水)家庭人均日用水量约为60加仑平均全国日用水量达370多亿加仑其中大部分由公共供水设施进行处理1800年美国只有16个供水系统其中大部分在最初建造时只是为了消防或涤尘很少有人考虑生活用水这些系统大多位于新英格兰或分布于大西洋沿海地区的一些较大城市中直到1850年居民区供水系统的数目已增至83个在这些系统中除了用沉淀池对浑浊度做一些基本控制外没有一个配置其他的净化工艺然而1900年前后的这一时期被称为公用供水的新时代这主要是水处理工艺开始提供更优质的水和更方便的用户服务而这正是私人供水设施如水井和水池所不能比拟的在1880年仅有600个供水系统可在1897年已出现了近3350个公用供水系统其中1400个是在1891--1897几年间建造的到了1950年公用供水系统已趋于成熟早些年间的忧虑和惊恐已随着处理技术的出现而消失而且从1900--1950这50年间公用供水系统的成就显而易见1950年美国城市供水系统已超过17000个采用絮凝快速过滤和加氯消毒方法的水处理工艺已将公用供水系统的作用从消防和涤尘的概念转变为价值达数百万美元的产业美国供水领域过去二百年间的技术进步在整个公用供水史上也许一直是最重要的水传播疾病几近消失较为廉价的饮用水供应充足从而给该产业带来一个独特的问题--普通用户对公用供水系统视若当然为提供更多更好的水需要新的科学研究和技术这可能是十分昂贵的虽然供水行业是美国最古老的产业之一且就容量而言他是全美单一商品的最大供应者但是他却面临着其他好几个方面的忧虑水质问题正在美国许多地区出现国内受到重金属污染的新闻报道在报端层出不跌对氯易产生耐药性的病毒生物体使用目前所采用的消毒工艺不起作用从而对健康产生严重危害目前很多居民区的设施根本无法应对工业及交通意外泄露造成的污染由于管理不善和监督不力交叉连接和潜在倒流继续空绕着供水系统尽管有这些干扰供水领域总的来说似乎有信心去克服这些难题并迎接未来的挑战借助科研手段技术进步和艰苦不懈的努力供水行业的人们正表现出美国人著称于世的勇气和决心;而且他们自信能继续提供可为美国公民所享用的最优质的水目前给水净化过程中关键问题是常规净化工艺不能去除不可降解的有机物这些物质通过常规的加氯消毒后反而会提高有机物的毒性对人有潜在的致癌性这一问题引起各国的关注从70年代后期起联邦德国法国等的水厂中改进了给净花工艺采用一种新的饮用水净化工艺-生物活性炭法该法包括臭氧化和活性炭吸附两个步骤能使有机物分解化为水和二氧化碳这种方法已在欧州普遍采用效果良好近十余年来为了提高饮用水水质国外发展使用了净水器原因有二一是因为现在的城市给水设施虽然供应饮用水但只能达到一般的标准没有去除微污染物为了提高饮用水水质减轻潜在危险特别是在直接饮用生水的地方很适合使用家用净水器;二是因为尽管在给水设施发达的国家总还有公共给水系统供应不到的地方如村镇、旅游点等使用小型净水器比较合理当前各国供水规模日益扩大供水系统日益复杂城市供水系统自动化已经经历了一步化、仪表化、巡检机等发展阶段随着系统工程和控制理论、特别是计算机技术的发展供水系统自动化步人了采用计算机的新阶段供水系统自动化控制已向多级分散集中控制系统发展城市供水系统优化控制分两个部分城市供水厂的工艺过程优化控制和城市配水系统的优化调度3、本课题研究内容3.1设计原始资料3.1.1城市概况F市位于中国东南沿海北部属于亚热带季风性气候地形复杂多样西部属丘陵区东部属平原区地势低平河网密布全市土地面积约16596平方公里人口约870万3.1.2设计的原始资料(1)设计规模:15万m3/d(2)水源--F河有关资料①水质细菌总数:6000 个/mL;总大肠菌群:未检出;色度:8度;浑浊度:10~100NTU;臭和味:无;肉眼可见物:无;PH值:7.8;总硬度:430mg/L;铁:0.19mg/L;锰:0.01mg/L;硝酸盐:6.4mg/L;耗氧量:0.8mg/L;溶解性总固体:146.0mg/L②水位:最高水位360.69m最低水位357.69m③水温:0-22℃④取水点距厂区距离:800m(3)气象资料①主导风向:西南风②气温最高气温:39℃;最低气温:-10℃;年平均气温:21℃(4)出厂水要求①水质:符合《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006②二级泵房出水扬程:59m(5)厂区资料:①占地面积:270m×220m②地面标高:平均地面标高363.49m3.2毕业设计图纸内容、张数及要求1、自来水厂总平面布置图(A11张)2、自来水厂给水管线图(A11张)3、自来水厂排水管线图(A11张)4、自来水厂工艺流程图(A21张)5、自来水厂高程布置图(A21张)6、取水构筑物平剖面图(A21张)7、净水构筑物平剖面图(A22张)8、二级泵房平剖面图(A21张)3.3毕业设计计算书、实物内容及要求3.3.1设计计算书内容1、取水构筑物设计计算2、净水构筑物设计计算3、二级泵房设计计算4、水厂的高程设计计算3.3.2设计计算书要求对单体的计算可按下列顺序编制计算书:①计算依据重要的基础数据有关的规范规定可列在一个表格内以引起注意②计算方法列出主要的计算公式说明重要的参数的选取依据③计算过程列出重要的计算步骤④计算结果列出重要的计算结果⑤计算图4、本课题研究方案4.1设计原理⑴水处理构筑物的生产能力应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计并按原水水质最不利情况进行校核水厂自用水量取决于所采用的处理方法、构筑物类型及原水水质等因素城镇水厂自用水量一般采用供水量的5%-10%必要时可通过计算确定⑵水厂应按近期设计并考虑远期发展根据使用要求及技术经济合理等因素对近期工程亦可做分期建设的可能安排对于扩建、改建工程应从实际出发充分发挥原有设施的效能并应考虑与原有构筑物的合理配合⑶水厂设计中应考虑各构筑物或设备进行检修、清洗及部分停止工作时仍能满足用水要求、主要设备应有备用量;处理构筑物一般不设备用量但可通过适当的技术措施在设计允许范围内提高运行负荷⑷水厂自动化程度应本着提供水水质和供水可靠性降低能耗、药耗提高科学管理水平和增加经济效益的原则根据实际生产要求技术经济合理性和设备供应情况妥善确定⑸设计中必须遵守设计规范的规定如果采用现行规范中尚未列入的新技术、新工艺、新设备和新材料则必须通过科学论证确证行之有效方可付诸工程实际但对与确实行之有效、经济效益高、技术先进的新工艺、新设备和新材料应积极采用不必受现行设计规范的约束4.2水厂工艺流程选择给水处理方法和工艺流程的选择应根据原水水质及设计生产能力等因素通过调查研究必要的实验并参考相似条件下处理构筑物的运行经验经技术经济比较后确定由于水源不同水质各异饮用水处理系统的组成和工艺流程有多种多样以地表水作为水源时处理工艺流程中通常包括混合、絮凝、沉淀或澄清、过滤及消毒工艺流程如图:源水→混凝剂投入混合→絮凝沉淀→过滤→消毒→清水池→二级泵站→用户4.3 处理构筑物的选择4.3.1混凝工艺选择4.3.1.1 混凝剂的选择与投加①硫酸亚铁 .7絮体形成较快沉淀时间短;使用于碱度高、浊度高PH=8.1-9.6混凝作用好但原水色度较高时不宜采用;当PH较低时常用氯氧化物使铁氧化成三价腐蚀性较高②粗制硫酸铝 .18制造工艺简单价格低;设计时含无水硫酸铝一般可采用20%-25%;含有20%-30%不溶物其他同精制硫酸铝③精制硫酸铝 .18制造工艺复杂水解作用缓慢;含无水硫酸铝50%-52%;适用于水温为20-40℃当PH=4-7时主要去除有机物;PH=5.7-7.8时主要去除悬浮物;PH=6.4-7.8时处理浊度高色度低(小于30度)的水④三氯化铁 .6不受水温影响絮体大沉淀速度快效果好易溶解易混合渣少对属(尤其对铁)腐蚀性大对混凝土亦腐蚀对塑料会因发热而引起变形原水PH=6.0-8.4之间为宜当原水碱度不足时应加适量石灰;处理低浊水时效果不显著⑤聚合氯化铝简称PAC净化效率高用药量少出水浊度低过滤性能好原水浊度高时尤为显著温度适应性高PH值使用范围宽(PH=5-9)因而可调PH值操作方便腐蚀性小劳动条件好成本低⑥聚丙烯酰胺又名三号絮凝剂简写PAM处理高浊度水池效果显著既可保证水质又可减少混凝剂用量和沉淀池容积目前被认为是处理高浊水最有效的絮凝剂之一适当水解后效果提高常与其他混凝剂配合使用或作助凝剂其单体丙烯酰胺有毒用于饮用水净化应控制用量4.3.1.2混凝剂投加方式选择①水泵投加采用计量泵投加不需另设计量设备②水射器投加采用水射器投加设备简单使用方便但水射器效率较低且易磨损③重力投加将溶液池架高利用重力将药液投入水泵压水管或混合设施入口处这种投加方式安全可靠但溶液池位置较高结合上述优缺点采用计量泵投加混凝剂综上所述PAM等有机高分子混凝剂有毒性不易控制用量由于在投混凝剂前加液氯进行预处理如用硫酸亚铁作混凝剂易被氧化成三价铁本设计采用聚合氯化铝混凝剂无机高分子混凝剂操作方便劳动条件好成本低净化效率高用药量少温度适用性高采用计量泵投加因为其使用方便操作简单工作可靠广泛应用于加药系统即混凝剂采用聚合氯化铝PAC计量泵投加4.3.2 混合工艺混合的主要作用是让药剂迅速而均匀地扩散到水中使其水解产物与原水中的胶体颗粒充分作用完成脱体脱稳以便进一步去除对混合的基本要求是快速与均匀一般混合时间10-30s混合方式基本分为两大类:水力混合和机械混合水力混合简单但不能适应流量的变化机械混合可进行调节能适应各种流量的变化具体采用何种混合方式应根据净水工艺布置、水质、水量、投加药剂品种及数量以及维修条件等因素确定①机械混合优点:混合效果好且不受水量变化影响适用于各种规格的水厂缺点:需增加混合设备和维修工作②水泵混合优点:混合效果好不需增加混合设施节省动力缺点:使用腐蚀性药剂时对水泵有腐蚀作用③管式混合优点:混合简单无需建混合设施缺点:当混合效果不稳定流速低时混合不充分④静态混合器优点:构造简单无运动部件混合快速均匀缺点:当流量降低时混合效果下降综上所述因为水厂水量变化不大以整体经济效益而言是最具有优势的本计采用管式静态混合器4.3.3 絮凝池形式的选择絮凝池形式的选择和絮凝时间的采用应根据原水水质情况和相似条件下的运行经验或通过试验确定①隔板式絮凝池优点:絮凝效果好构造简单施工方便缺点:容积较大水头损失较大转折处矾花易破碎适用条件:大、中型的水厂水量变动小者②旋流式絮凝池优点:容积小水头损失较小缺点:池子较深地下水位高处施工较困难絮凝效果较差适用条件:一般用于中小型水厂③折板絮凝池优点:絮凝效果好絮凝时间短容积较小缺点:构造较隔板絮凝池复杂造价较高适用条件:流量变化较小的中小型水厂④涡流式絮凝池优点:絮凝时间短容积小造价较低缺点:池子较深锥底施工较困难絮凝效果较差适用条件:水量小于3万吨立方米/d的水厂⑤网格、栅条絮凝池优点:絮凝池效果好水头损失小凝聚时间短缺点:末端池底易积泥综上所述由于水厂水量变化大属于大中型水厂等故采用隔板式絮凝池4.3.4 沉淀工艺选择沉淀池类型时应根据原水水质、设计生产能力、处理后水质要求并考虑原水水湿变化、处理水量均匀程度以及是否连续运转等因素结合当地条件通过技术经济比较确定沉淀池的个数或能够单独排空的分格数不宜少于2个经过混凝沉淀的水在进入滤池前的浑浊度一般不宜超过10度遇高浊度原水或低湿低浊度原水时不宜超过15度设计沉淀池时需要考虑均匀配水和均匀集水沉淀池积泥区的容积应根据进出水的悬浮物含量、处理水量、排泥周期和浓度等因素通过计算确定当沉淀池排泥次数较多时宜采用机械化或自动化排泥装置应设取样装置①平流式沉淀池优点:造价较低操作管理方便施工较简单;对原水浊度适应性强处理效果稳定采用机械排泥设施时排泥效果好缺点:采用机械排泥设施时需要维护机械排泥设备;占地面积大水力排泥时排泥困难适用条件:一般适用于大中型水厂②斜管(板)沉淀池优点:沉淀效率高池体小占地小缺点:斜管(板)耗材多对原水浊度适应性较平流池差;不设排泥装置时排泥困难设排泥装置时维护管理麻烦适用条件:尤其适用于沉淀池改造扩建和挖潜结合优缺点本设计处理水量为15万立方米/d属于大中型水厂故采用平流式沉淀池4.3.5 过滤工艺供生活饮用水的滤池出水水质经消毒后应符合现行《生活饮用水卫生标准》的要求;供生产用水的过滤池出水水质应符合生产工艺要求;滤池形式的选择应根据设计生产能力、原水水质和工艺流程的高程布置等因素结合当地条件通过技术经济比较确定①虹吸滤池优点:不需大型阀门易于自动化操作管理方便缺点:土建结构复杂池深大单池面积小冲洗水量大;等速过滤水质不如变速过滤适用条件:适用于中型水厂单池面积不宜大于25-30② V型滤池优点:采用气水反冲洗有表面横向扫洗作用冲洗效果好节水;配水系统一般采用长柄滤头冲洗过程自动控制缺点:采用均质滤料滤层较厚滤料较粗过滤周期长适用条件:适用于大中型水厂③普通快滤池优点:有成熟的运转经验运行稳妥可靠采用用砂滤料材料易得价格便宜采用大阻力配水系统单池面积可做的较大池深较浅可采用降速过滤水质较好缺点:阀门多价格高易损坏需设有全套冲洗设备适用条件:一般用于大中水厂单池面积不宜大于100综上所述V型滤池适用于大中型水厂且冲洗效果好节水运行可靠稳妥本设计采用V型滤池4.3.6 消毒工艺①液氯消毒优点:经济有效使用方便PH值越低消毒作用越强在管网内有持续消毒杀菌作用缺点:氯和有机物反映可生成对健康有害的物质②臭氧消毒优点:杀菌能力很高消毒速度快效率高不影响水的物理性质和化学成分操作简单管理方便缺点:不能解决管网再污染的问题成本高③二氧化氯消毒优点:对细菌、病毒等有很强的灭活能力能有效地去除或降低水的色、嗅及铁锰、酚等物质缺点:ClO2本身和副产物ClO2-对人体血红细胞有损害④漂白粉消毒优点:持续消毒杀菌缺点:漂白粉不稳定有效氯的含量只有其20%-25%综合上述优缺点鉴于液氯消毒目前使用最为广泛经济有效。
#附件B:毕业设计(论文)开题报告1、课题的目的及意义(含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等)课题目的随着给水事业的飞速发展,给水厂及配套管网设计工作的重要性日渐凸显,设计步骤的规范化建设和设计方法的创新性研究势在必行。
近年来,许多研究人员对给水工程的设计方法及技巧进行了多方面的研究探索,摸索出一些新的设计方法、开发出许多计算软件,取得了一定的进展。
因此本次毕业设计旨在通过独立完成给水工程的设计计算及图纸绘制等工作达到以下目的:(1)掌握城镇给水处理厂及给水管网设计基本步骤,复习消化所学课程内容;(2)掌握给水处理厂各处理构筑物形式的选择方法与工艺设计计算方法,给水处理厂平面布置与高程设计的原则和方法,具备足够的独立设计能力;(3)掌握专业软件及手绘设计与制图的基本技能;\(4)提高综合运用所学理论知识、独立分析和解决实际工程问题的能力。
课题意义给水工程是为满足城乡居民及工业生产等用水需要的各项构筑物和输配水管网组成的系统,包括取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输配水管渠及管网及调节构筑物五部分。
其任务是自选定的水源取水,按照用户对水质的需求对原水进行处理,将处理达标后的水量提升到要求的高度和供水压力,最终将清水输送至各用水点,以满足国民经济及社会发展的需要,部分多余的水量进入调节构筑物,以达到贮水和调节水量的目的。
净水厂是给水工程的核心部分,是控制、净化水质的关键部位。
其设计内容包括处理工艺流程选择、构筑物选型、运行参数选用、操作管理、监控水平确定及水厂总体布置等方面。
通常情况下,给水管网在给水工程建设中所占投资较大,约占总投资的60%~80%[1],通过系统的合理设计及运行管理,可以有效节约工程投资,提高企业经济效益和现代化科学技术水平。
但值得一提的是,给水管网设计中涉及到的影响因素较多,如何最优地确定设计参数,使系统在满足用户要求的前提下,达到投资及运行费用最省是给水管网设计及管理人员所面临的实际问题。
附件 B:毕业设计(论文)开题报告1、课题的目的及意义(含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等)课题目的随着给水事业的飞速发展,给水厂及配套管网设计工作的重要性日渐凸显,设计步骤的规范化建设和设计方法的创新性研究势在必行。
近年来,许多研究人员对给水工程的设计方法及技巧进行了多方面的研究探索,摸索出一些新的设计方法、开发出许多计算软件,取得了一定的进展。
因此本次毕业设计旨在通过独立完成给水工程的设计计算及图纸绘制等工作达到以下目的:(1)掌握城镇给水处理厂及给水管网设计基本步骤,复习消化所学课程内容;(2)掌握给水处理厂各处理构筑物形式的选择方法与工艺设计计算方法,给水处理厂平面布置与高程设计的原则和方法,具备足够的独立设计能力;(3)掌握专业软件及手绘设计与制图的基本技能;(4)提高综合运用所学理论知识、独立分析和解决实际工程问题的能力。
课题意义给水工程是为满足城乡居民及工业生产等用水需要的各项构筑物和输配水管网组成的系统,包括取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输配水管渠及管网及调节构筑物五部分。
其任务是自选定的水源取水,按照用户对水质的需求对原水进行处理,将处理达标后的水量提升到要求的高度和供水压力,最终将清水输送至各用水点,以满足国民经济及社会发展的需要,部分多余的水量进入调节构筑物,以达到贮水和调节水量的目的。
净水厂是给水工程的核心部分,是控制、净化水质的关键部位。
其设计内容包括处理工艺流程选择、构筑物选型、运行参数选用、操作管理、监控水平确定及水厂总体布置等方面。
通常情况下,给水管网在给水工程建设中所占投资较大,约占总投资的60%- 80%错误!未找到引用源。
,通过系统的合理设计及运行管理,可以有效节约工程投资,提高企业经济效益和现代化科学技术水平。
但值得一提的是,给水管网设计中涉及到的影响因素较多,如何最优地确定设计参数,使系统在满足用户要求的前提下,达到投资及运行费用最省是给水管网设计及管理人员所面临的实际问题。
毕业设计(论文)开题报告题目:E市给水厂设计学院:建筑工程系土木工程专业:给水排水工程班级:给012班学号:姓名:指导教师: 2填表日期:2005 年04 月08 日一、选题的依据及意义:一.选题的依据:(一)水源和水质1、地下水 E市基本无地下水可以开采利用。
2、地表水碧流河贯通E市全境,其水文情况为:历年最大流量为952m3/s,最小流量为8.25m3/s,最高水位66.82m(P=1%),最小水位59.98m(P=97%),平均水位62.84m。
浪高1.1m.碧流河水质符合《生活饮用水水源水质标准》二级标准。
该市有东风水库、万福水库。
其中,离市区最近的无金矿污染的为距离市区30公里,万福水库上游2.5公里。
水库水量充足,水质好。
(二)城市规划与供水规模规划到2005年,城市人口规模为2.8万人,生活用水量标准200L/人·d,日工业产值80万元,万元产值耗水量140m3/万元,日变化系数1.20,未预见漏失量20%Q最高日计。
规划到2010年,城市人口规模为4万人,日工业产值120万元,万元产值耗水量100m3/万元,综合生活用水量标准200L/人·d,日变化系数1.10,未预见漏失量20%Q最高日计。
(三)供水水质及水压水厂出厂水质统一按现行国家生活饮用水卫生标准考虑。
水厂出厂水压为0.38MPa,以满足接管点处服务水头0.25MPa。
(四)气象该市属亚热带湿润气候,年平均气温18摄氏度,最高气温39摄氏度,最低气温零下9摄氏度,最高月平均气温29.2摄氏度,最低月平均气温5.6摄氏度。
日照时速1850小时,无霜期260天左右,有冰雹、暴雨、干旱等灾害气候影响。
降雨量:多年平均降雨量为1600-2000mm左右,最高降雨量2672.5mm,最小降雨量1432.6mm.境内气候湿润温和,四季分明。
二.选题的意义:通过毕业设计,熟悉并掌握给水工程的设计内容、设计原理、方法和步骤,学会根据设计原始资料正确地选定设计方案,正确计算, 具备设计中、小城镇水厂的初步能力。
自来水厂自动控制系统的设计与改造的开题报告一、选题的背景和意义随着城市化进程的加快,水资源的供应紧张和管理难度增大已成为城市发展的主要问题之一,而自来水厂的自动化控制系统是解决城市用水问题的一种重要措施。
传统的自来水厂已不能满足城市快速发展的需求,需要对自动控制系统进行改造,提高其自动化水平,优化控制策略,提高供水效率和水质分级管理水平,从而为城市用水提供更好的保障。
因此,本课题的研究具有重要的现实意义和理论意义。
二、选题的目的和内容本课题以某自来水厂为研究对象,旨在通过对目标自来水厂自动控制系统现状的分析,设计一套更为完善的自动控制系统,使其能够更加准确、高效地控制和管理自来水生产过程,最大程度地提高水质、减少能耗、降低污染物排放,确保城市居民的用水安全。
具体目标包括以下几点:1.分析自来水厂自动化控制系统存在的问题,提出改进建议。
2.设计一套能够实现自动化生产过程控制、质量监测和分级管理的自动控制系统,包括设计硬件和软件方案。
3.优化控制策略,实现控制过程的全自动化,提高自来水生产效率和质量。
4.建立完善的数据采集、传输和存储系统,以便进行数据分析和决策支持。
5.开发可视化界面,方便操作人员监控控制过程,随时调整控制参数。
三、选题的研究方法和程序本课题采用实地调研、文献资料分析和数学建模等方法,对自来水厂自动化控制系统现状进行全面分析,并在此基础上设计改造方案。
具体研究步骤如下:1.了解自来水生产过程,并对目标自来水厂现有自动化控制系统的硬件和软件进行调研,分析其结构、工作方式和存在的问题。
2.查阅理论资料和相关标准,分析自来水生产中各参数之间的关系,建立系统的数学模型。
3.根据分析结果,设计自动化控制系统的硬件和软件方案,优化控制策略。
4.搭建实验平台,测试自动化控制系统的性能,并对数据进行分析和优化。
5.开发可视化界面和数据采集、传输和存储系统,方便操作人员进行监控和控制。
6.总结研究成果,对新的自动化控制系统进行分析,提出进一步的改进建议。
本科生毕业设计(论文)开题报告题目:F市某自来水厂初步设计学科部:理工学科部专业:给水排水工程班级:学号:姓名:指导教师:填表日期:年月日目录1、选题的依据及意义 (2)1.1选题依据 (2)1.2选题意义 (2)2、国内外研究现状及发展趋势(含文献综述) (2)2.1国内发展现状分析 (3)2.2国外发展现状分析 (4)3、本课题研究内容 (6)3.1设计原始资料 (6)3.1.1城市概况 (6)3.1.2设计的原始资料 (6)3.2毕业设计图纸内容、张数及要求 (7)3.3毕业设计计算书、实物内容及要求 (7)3.3.1设计计算书内容 (7)3.3.2设计计算书要求 (7)4、本课题研究方案 (7)4.1设计原理 (7)4.2水厂工艺流程选择 (8)4.3 处理构筑物的选择 (8)4.3.1混凝工艺选择 (8)4.3.2 混合工艺 (10)4.3.3 絮凝池形式的选择 (10)4.3.4 沉淀工艺 (11)4.3.5 过滤工艺 (12)4.3.6 消毒工艺 (13)4.4给水处理厂工艺流程的确定 (13)5、研究目标、主要特色及工作进度 (15)5.1毕业设计进度计划 (15)5.2预期成果 (15)6、参考文献 (15)1、选题的依据及意义1.1选题依据水是人类生活和生产活动中不可缺少的物质资源。
水资源供应问题可能已经成为二十一世纪许多国家经济可持续发展的最大障碍。
快速的城市化和经济的增长已经给可供应的水资源——包括地表水和地下水带来了严峻的考验。
农业、工业和城市的水资源使用者们都在为日益匮乏的、甚至经常被污染的水资源的供应而竞争。
因此,许多国家正在寻求更好地管理现有供水系统(以及提供水资源的流域)的途径。
水资源不再被认为是能够一直满足人类(和生态)需求的、取之不竭的“自然的恩赐”。
1.2选题意义自来水生产是生活中最重要的方面。
供水、给水工程是建设现代化不可或缺的首要条件,是经济社会发展不可替代的基础支撑,是生态环境改善不可分割的保障系统。
但目前我国供水、给水工程现状与经济社会可持续发展要求还不相适应,突出表现为:水资源短缺且利用效率不高,供求矛盾比较突出;供水、给水工程工程体系建设不够完善,抗御水旱灾害能力较低;农田水利基础设施老化,旱涝保收田比例偏低;民生水利建设滞后,农村饮水不安全人口较多;流域生态较为脆弱,水土流失尚未得到有效控制。
当前,我国正处于全面推进建设全面小康社会关键时期,供水、给水工程在保粮食、稳经济、促发展、惠民生中的支撑作用极其重要,基础性、公益性和战略性地位日益凸显,必须把加快水工业改革发展摆上更加突出的位置,切实强化水文工作,推动供水、给水工程实现跨越式发展。
在国家加大投入高度重视环保的今天,作为重要基础建设的自来水生产、供水工程,必将先期跃上台阶,为城市发展提供首要保障。
自来水生产、供水工程的实施将是一项真正利国利民的伟大工程。
它对合理开发、利用、节约和保护水资源,对改善城市生态环境、防治水害、防治水污染,对协调好生活、生产经营和生态环境用水实现水资源的可持续利用,对发挥水资源的多种功能,以及适应国民经济和社会发展的需要,有着极其重要的现实意义。
2、国内外研究现状及发展趋势(含文献综述)2.1国内发展现状分析建国以来,特别是改革开放三十多年来,我国城市供水发展迅速,供水能力大幅度增长,设施水平显著提高.“八五”时期以后,供水固定资产投资额平均年递增18.2%,新的供水项目不断建成投产,在经历了整个20世纪80年代和90年代初期的紧张状况后,城市供水能力和设施水平显著提高我国城市供水能力大幅提高,与新中国成立初期相比,全国城市供水综合生产能力增长了115倍,用水人口增长了34倍。
目前城市供水普及率达97%以上,人均日用水量220.2L。
乡镇供水呈现良好的发展势头.中国有4万多个乡镇,乡镇人口约2亿.这些乡镇大多是当地农村的政治、经济和文化中心.60年来,在各方努力下,中国的农村饮水、乡镇供水事业取得了长足发展,带来了巨大的经济效益、社会效益和环境效益.截至2011年底,全国已建成各类乡镇供水工程4.8万处,日供水能力达到6000多万t,解决和改善了1.5亿城乡人口和大量企事业单位的生产生活用水,有力地促进了农村经济的发展和小城镇建设。
但存在的问题依然严重,首先,城市水资源缺乏。
我国是水资源贫乏的国家,人均淡水资源仅为世界平均水平的1/4,水资源分布的不均衡、降水量的不平衡以及水体污染严重等因素更加剧了水资源的匮乏,我国城市水资源短缺矛盾十分突出.据统计,全国669个城市中,有400多个城市供水不足,其中有110个城市严重缺水,日缺水量1600万m3,年缺水量约60亿m3,平均每年因缺水影响工业产值2000多亿元.北方一些城市由于严重缺水,已经影响到经济社会发展和居民正常生活.与此同时,用水不合理、严重浪费的现象普遍存在.我国万元GDP 的用水量约是美国的8倍,万元工业产值耗水量是美国的5~10倍.其次乡镇供水能力不足,随着农村经济发展、产业结构调整和人民生活水平的提高,水的供需矛盾日益突出.不少乡镇由于缺乏统一的供水设施或供水不足,制约了当地经济和社会的发展.全国有相当一部分乡镇人口饮用不符合卫生标准的水,直接影响人口素质和健康水平的提高.最后水质不能完全满足饮用水要求、供水企业体制改革相对滞后、管理粗放。
目前我国污水处理率低,水污染严重,供水水源质量差.据统计,90%以上城市水体水质劣于Ⅳ类,50%的城市供水水源地达不到饮用水标准,南方城市水质型缺水超过60%.同时,自来水水质指标在检测指标数量和指标数值方面,与发达国家还有相当的差距,管网二次污染严重。
根据《中国可持续发展水资源战略研究报告》,随着人口增长、城市化发展和经济发展,到2030年,国民经济需水量将达到7100亿m3,农村生活需水量达到310亿m3.根据有关部门测算,在充分考虑节水的前提下,到2030年,城市工业用水将从现在的370多亿m3增加到660亿m3,城市生活用水从现在的260亿m3增加到660亿m3;届时,全国城市用水总量将达到1320亿m3,比现在将近增加700亿m3.因此,中国供水产业市场发展空间十分广阔。
2.2国外发展现状分析世界范围来看,各国的城乡供水状况差别很大。
约占世界人口三分之一的国家和地区拥有完善的饮用水供给系统,有三分之一的国家和地区供水系统不完善,其余的三分之一则没有供水设施。
由于城乡供水设施与人类健康休戚相关,因此国际上都将城市供水普及率和人均日用水量作为衡量人民生活水平和城市现代化的两项。
如今,美国人均日用水量约为150至200加仑(包括商业用水),家庭人均日用水量约为60加仑,平均全国日用水量达370多亿加仑,其中大部分由公共供水设施进行处理。
1800年,美国只有16个供水系统,其中大部分在最初建造时只是为了消防或涤尘,很少有人考虑生活用水。
这些系统大多位于新英格兰,或分布于大西洋沿海地区的一些较大城市中。
直到1850年,居民区供水系统的数目已增至83个,在这些系统中,除了用沉淀池对浑浊度做一些基本控制外,没有一个配置其他的净化工艺。
然而,1900年前后的这一时期被称为公用供水的新时代,这主要是水处理工艺开始提供更优质的水和更方便的用户服务,而这正是私人供水设施,如水井和水池所不能比拟的,在1880年,仅有600个供水系统,可在1897年已出现了近3350个公用供水系统,其中1400个是在1891——1897几年间建造的。
到了1950年,公用供水系统已趋于成熟,早些年间的忧虑和惊恐已随着处理技术的出现而消失,而且从1900——1950这50年间,公用供水系统的成就显而易见,1950年,美国城市供水系统已超过17000个,采用絮凝,快速过滤和加氯消毒方法的水处理工艺已将公用供水系统的作用从消防和涤尘的概念转变为价值达数百万美元的产业。
美国供水领域过去二百年间的技术进步,在整个公用供水史上也许一直是最重要的。
水传播疾病几近消失,较为廉价的饮用水供应充足,从而给该产业带来一个独特的问题——普通用户对公用供水系统视若当然,为提供更多更好的水需要新的科学研究和技术,这可能是十分昂贵的。
虽然供水行业是美国最古老的产业之一,且就容量而言,他是全美单一商品的最大供应者,但是他却面临着其他好几个方面的忧虑。
水质问题正在美国许多地区出现,国内受到重金属污染的新闻报道在报端层出不跌。
对氯易产生耐药性的病毒生物体使用目前所采用的消毒工艺不起作用,从而对健康产生严重危害,目前很多居民区的设施根本无法应对工业及交通意外泄露造成的污染。
由于管理不善和监督不力,交叉连接和潜在倒流继续空绕着供水系统。
尽管有这些干扰,供水领域总的来说似乎有信心去克服这些难题,并迎接未来的挑战。
借助科研手段,技术进步和艰苦不懈的努力,供水行业的人们正表现出美国人著称于世的勇气和决心;而且他们自信能继续提供可为美国公民所享用的最优质的水。
目前,给水净化过程中关键问题是常规净化工艺不能去除不可降解的有机物,这些物质通过常规的加氯消毒后,反而会提高有机物的毒性,对人有潜在的致癌性,这一问题引起各国的关注。
从70年代后期起,联邦德国,法国等的水厂中,改进了给净花工艺,采用一种新的饮用水净化工艺—生物活性炭法,该法包括臭氧化和活性炭吸附两个步骤,能使有机物分解,化为水和二氧化碳。
这种方法已在欧州普遍采用,效果良好。
近十余年来,为了提高饮用水水质,国外发展使用了净水器。
原因有二,一是因为现在的城市给水设施虽然供应饮用水,但只能达到一般的标准,没有去除微污染物,为了提高饮用水水质,减轻潜在危险,特别是在直接饮用生水的地方,很适合使用家用净水器;二是因为尽管在给水设施发达的国家,总还有公共给水系统供应不到的地方,如村镇、旅游点等。
使用小型净水器比较合理。
当前,各国供水规模日益扩大,供水系统日益复杂城市供水系统自动化已经经历了一步化、仪表化、巡检机等发展阶段随着系统工程和控制理论、特别是计算机技术的发展,供水系统自动化步人了采用计算机的新阶段供水系统自动化控制已向多级分散集中控制系统发展。
城市供水系统优化控制分两个部分,城市供水厂的工艺过程优化控制和城市配水系统的优化调度。
3、本课题研究内容3.1设计原始资料3.1.1城市概况F市位于中国东南沿海北部,属于亚热带季风性气候。
地形复杂多样,西部属丘陵区,东部属平原区,地势低平,河网密布。
全市土地面积约16596平方公里,人口约870万。
3.1.2设计的原始资料(1)设计规模:15万m3/d(2)水源——F河有关资料①水质细菌总数:6000 个/mL;总大肠菌群:未检出;色度:8度;浑浊度:10~100NTU;臭和味:无;肉眼可见物:无;PH值:7.8;总硬度:430mg/L;铁:0.19mg/L;锰:0.01mg/L;硝酸盐:6.4mg/L;耗氧量:0.8mg/L;溶解性总固体:146.0mg/L②水位:最高水位360.69m,最低水位357.69m③水温:0-22℃④取水点距厂区距离:800m(3)气象资料①主导风向:西南风②气温最高气温:39℃;最低气温:-10℃;年平均气温:21℃(4)出厂水要求①水质:符合《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006②二级泵房出水扬程:59m(5)厂区资料:①占地面积:270m×220m②地面标高:平均地面标高363.49m3.2毕业设计图纸内容、张数及要求1、自来水厂总平面布置图(A1,1张)2、自来水厂给水管线图(A1,1张)3、自来水厂排水管线图(A1,1张)4、自来水厂工艺流程图(A2,1张)5、自来水厂高程布置图(A2,1张)6、取水构筑物平剖面图(A2,1张)7、净水构筑物平剖面图(A2,2张)8、二级泵房平剖面图(A2,1张)3.3毕业设计计算书、实物内容及要求3.3.1设计计算书内容1、取水构筑物设计计算2、净水构筑物设计计算3、二级泵房设计计算4、水厂的高程设计计算3.3.2设计计算书要求对单体的计算,可按下列顺序编制计算书:①计算依据。