给水排水工程毕业的设计.docVIP

绪 论 河南新乡第五水厂设计，主要是对高浊度黄河水的处理，本次设计可说是对大学所学理论知识的一次总结，是实现高等工科院校培养目标所不可缺少的教学环节，是教学计划中的一个有机组成部分，是培养学生综合运用所学的基础理论，基础知识和技能、分析、解决实际问题能力的重要一环。它与其他教学环节紧密配合、相辅相成，在某种程度上是前面各个教学环节的继续，深化和发展。通过毕业设计，能使学生受到工程师所必需的综合训练，在不同程度上提高了调查研究、查阅文献、收集资料和正确熟悉使用工具书的能力；理论分析，制定设计方案的能力；设计计算和绘图能力；技术经济分析和组织工作能力；总结提高、撰写设计说明书的能力等。 本次设计研究范围包括用水量计算，编制总用水量计算表，确定设计规模；给水系统选择和给水方案比较，速择水源与取水方式，确定净水厂厂址与净水工艺，提出可行的给水系统并进行方案比较；取水构筑物的设计计算；水处理厂的设计及处理构筑物的工艺设计计算；给水一、二级泵站的设计计算以及编制给水工程设计说明书及计算书。 新乡市位于河南省北部，华北平原的南端，南临黄河、北依太行。新乡市辖二市六县五区，市区总面积187平方公里，现建成区面积60平方公里，市区人口75.37万，国内生产总值280.38亿元。新乡市现有自来水厂四个，综合生产能力为36万m3/d，但二、三水厂取用地下水作为水源，由于超量开采，已形成较大范围的降落漏斗，造成不稳定供水状况，急需新建一座地表水厂。因此便有了这次关于第五水厂的毕业设计，由于临近黄河，水源水质较好，但浊度及含沙量较高，水量可以满足用水量要求，可以作为供水水源。 该水厂处理工艺的突出特点就是对高浊度黄河水的处理，我国是高浊度河流众多的国家之一。据初步统计，黄河中游地区每年每km2被冲去的土壤约为3700t，为全世界土壤平均侵蚀模数 134t/km2年的27.5倍。黄河是典型的高浊度水河流，年输沙量和平均含沙量均居世界首位；1977年8月初黄河下游出现一次高含沙洪峰，小浪底的最大含沙量达到898kg/m3，黄河支流某些河段的实测最大含沙量达到 1600kg/m3，亦即泥沙的体积占水体体积60%左右。黄河年输沙总量1.6×109t。长江上游高浊度水也较严重；黄河、长江的总输沙量占世界十三条大河总沙量的29.3%，其它地区也有季节性的高浊度河流。因此，对高浊度水处理技术的研究，已成为我国经济建设和水资源开发中一项重大研究课题。 高浊度水的含义是“浊度较高的含沙水体中，大于均浓水层的极限粒径的泥沙，按其粒径大小，以各自的沉速下沉，而等于和小于极限粒径的泥沙组成均浓浑水层。此均浓水层中的稳定泥沙，其大小不同的泥沙颗粒以相同的沉速组成群体下沉，此群体的沉速就是浑液面沉速”。其含沙量一般为 10～30kg/m3以上。 在高浊度水中，由于泥沙颗粒众多，颗粒间的碰撞机率较高，自凝作用尤为一般水体要强烈。在研究中发现影响颗粒自凝过程有两个主要因素，一是粒径，粒径越细，自凝越强烈；另一是浓度，浓度越高，自凝也越强烈。由此可见:在高浊度水中，由于自凝作用，使粗细不同的泥沙，在沉淀中通过凝聚成絮凝体而提高沉速。因此，在高浊度水处理技术研究中，经常被由于自凝作用产生的影响所干扰，使某些研究成果得出掩盖真相的参数。为了更好的研究高浊度水的沉淀机理，经常采用分散剂处理高浊度水的泥样，使其消失自凝作用。 在高浊度水处理技术中，研究的主要对象是泥沙组成中的稳定泥沙，因为非稳定泥沙容易去除。对稳定泥沙的研究，许多论文提出≤0.016～0.031mm 的粒径为稳定泥沙粒径的科学论据，这些提法在一定的研究范围中都是合适的。但许多学者发现高浊度水中稳定泥沙体积浓度并不是一个固定数值，稳定泥沙体积浓度随稳定泥沙重量浓度的增高而增大。 高浊度水处理应用技术，目前水平主要体现在下列几个方面: 1.在总结我国三十余年处理高浊度水设计、科研、生产经验的基础上，用了七年时间，编出国内外第一部《高浊度水给水规范》，它反映了我国净化高浊度水给水技术的特色和水平。 2.编写了有实用价值的处理高浊度水的设计手册，对今后的净化高浊度水的水厂设计和研究有指导意义。 3.高浊度水的取水口位置选择，是工程设计中首要解决的重要问题。现已摸索出在稳定河段取水、不稳定河段取水、游荡型河段取水的设计要点和各种取水构筑物的适用条件，为高浊度水工程取水口的设计提供了重要经验。 4.基本掌握处理高浊度水技术中各环节的要点，对高浊度水的定义统一了看法，确定了一级处理流程和二级处理流程的选择原则，为保证供水安全可靠，提供了有效的数据。 5.总结了黄河上中下游不同河段取水口与净化工艺，为进一步开发利用黄河水资源提供了初步的经验。 6.基本掌握处理高浊度水的各种药剂的最大含沙量值，总结了聚丙烯酰胺的最佳配置浓度和投加浓度，配置