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F市给水工程设计开题报告

 2020-04-14 21:35:35  

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

活性炭在微污染水源处理中的应用

摘要:我国水资源短缺,人均占有量只及世界人均占有量的1/4,而水源的污染又日益严重。受污染的原水经净水厂氯化处理后,出厂自来水中氯仿等三卤甲烷类(thm)可疑致癌物明显增多,这是因为国内外大多数净水厂使用的混凝、沉淀、过滤、加氯消毒的传统净水工艺,主要适用于去除水源原水中固体杂质、胶体和病菌等,而不能有效去

除原水中的有机污染物和三卤甲烷先质。活性炭具有比表面积大、高度发达的孔隙结构、优良的吸咐性和机械物理性能等特点,因此被广泛应用于多种行业。本文列举了几种活性炭微污染水源处理的工艺,以寻找出符合国情、经济有效的微污染原水去污办法,提高我国饮用水的安全可靠性。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、题目

F市给水工程设计

二、工程概况

1.本工程设计规模为13万吨/天,要求出厂水压达到48米水柱。

2.城市自然状况

(1)气温

气温资料

项 目

温度(℃)

发生时间

月平均

最热

35.2

7月

最冷

-4.3

1月

平均

20.8

(2)降雨量

降雨资料

序号

项 目

降雨量(mm)

备 注

1

平均年总量

1014

2

一日最大

174.1

3

一小时最大

90.4

(3)主导风向

夏季东南风,冬季东北风。

无自发性震源,强度在4级以下。

3.河流水文及水质资料

以地表水为供水水源。水源地地处顺直河岸,岸边边坡较陡,河床与河岸稳定。工程地质良好,水中漂浮物较少。水厂平均黄海标高为49 m。

(1)水源地取水口处水位

水源地区取水口水文资料

项目

水位黄海标高(m)

频率(%)

最高水位

32

1

最低水位

23

95

常水位

27

(2)水质资料

水源水有富营养化现象,部分水质指标超过Ⅲ类地表水环境质量标准,常规水质资料如下表所示:

水源水水质资料

编号

项目

单位

分析结果

附注

1

色度

≤30

2

浊度

NTU

100-300

3

pH值

6.9-7.5

4

嗅和味

微弱

5

总硬度

mg/L

≤400

以CaCO3

6

mg/L

0.03

7

mg/L

0.22

8

mg/L

2#215;10-5

9

mg/L

2.6#215;10-4

10

细菌总数

CFU/mL

2800

11

粪大肠菌群

MPN/100mL

1465

12

高锰酸盐指数

mg/L

39.4

13

硝酸盐

mg/L

6.89

14

氨氮

mg/L

3.7

(3)水温

多年统计月平均2.7~25.1℃。

水厂出水要求满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。

4.其它资料

电源:分别由城市两座变电站供给10KV高压电源。

三、设计任务及成果

给水工程毕业设计内容包括取水工程和净水厂设计,完成计算说明书一份,主要内容包括:

1.取水工程

(1)设计计算取水泵站。

(2)取水构筑物设计与水力计算。

2.净水工程

(1)选择水厂处理工艺流程及净水构筑物或设备类型和数量。

(2)净水构筑物及设备工艺设计计算。

(3)水厂内各构筑物、建筑物以及各种管渠总体布置。

(4)绘制净水厂平面图及高程布置图。

(5)绘制主要的单体净水构筑物工艺构造图。

3.送水工程

设计计算二泵站。

4.工程投资估算。

5.图纸要求

(1)水处理厂总平面图及高程布置图。

(2)主要净水构筑物平、立、剖面图。

(3)二泵站工艺图。

(4)加药及消毒管线图。

(5)污泥处理工艺流程图。

五、参考文献

(1)给水工程(第四版),严煦世、范瑾初编,中国建筑工业出版社,1999

(2)水质工程学,李圭白等编,中国建筑工业出版社,2005

(3)水处理工程设计计算,韩洪军等编,中国建筑工业出版社,2006

(4)给水排水设计手册(第二版)(第1、3、9、10、11册)

(5)给水厂处理设施设计计算,崔玉川等编,化学工业出版社,2003

(6)给水排水工程快速设计手册(第1册)

(7)给水排水工程专业毕业设计指南,李亚峰等编,化学工业出版社,2003

(8)室外给水设计规范(GB50013-2006)

(9)给水排水制图标准(GB-T50106-2001)

(10)微污染水源饮用水处理,王占生等编,中国建筑工业出版社,1999

(11)微污染水源净水技术及工程实例,周云等编,化学工业出版社,2003

六、工艺流程方案

给水处理工艺流程的选择与原水水质和处理后的水质要求有关。一般来讲,地下水只需要经消毒处理即可,对含有铁、锰、氟的地下水,则需采用除铁、除锰、除氟的处理工艺。地表水为水源时,生活饮用水通常采用混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒的处理工艺。

方案1:

工艺流程:原水→混凝沉淀→过滤→消毒→清水池→二泵站→用户

以地表水作为水源时,一般的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。

由于水源有富营养现象,只采用方案1的常规处理法已无法满足对出水水质的要求。对于微污染的水源,一般有预处理和深度处理以及两种相结合的处理方式,预处理包括在混凝沉淀前加生物预处理、加臭氧或者粉末活性炭等,深度处理包括膜处理法、活性炭滤池或生物活性炭法等。

方案2:

工艺流程:原水→混凝沉淀→过滤→活性炭吸附→消毒→清水池→二泵站→用户

采用活性炭吸附是水厂处理微污染水源常用的净水方法,由于活性炭对原水中的氨氮的处理效果不理想,而原始资料中的原水的氨氮含量恰巧又高,所以单独设活性炭工艺不可行。

方案3:

工艺流程:原水→混凝沉淀→生物预处理→过滤→活性炭吸附→消毒→清水池→二泵站→用户

生物预处理法对原水中的有机碳、氨氮、色度、臭味、藻类等污染物都有很好的去除效果,能明显降低原水中可能形成三卤甲烷等氯化有机物的前体物总量,活性炭吸附法与生物预处理相结合能取到一个更好的处理效果。同时由于原水浊度大于40NTU,考虑将生物预处理放在混凝沉淀之后。

综合考虑,本设计采用如下的工艺流程:

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