水处理工程设计与软件应用.pptx
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水处理工程设计与软件应用.pptx
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,NanjingUniversityof,第一部分给水处理工程设计,水处理工程设计与软件应用,课程调整:
周一:
3,4节B505照旧原周三:
1,2B408(1-16周)改为第一周:
周三1,2B408第2-13周:
周四1,2节计算中心4楼右手边机房第14-16周:
周三1,2B408,课程主要内容,城市给水系统的任务是从水源取水,按用户对水质的要求进行处理,然后将水输送到用水区,并向用户配水,以满足用户对水质、水量、水压的要求由下列工程设施组成取水工程:
从选定的水源取水,并输送到水厂,包括取水构筑物、取水泵站和原水输水管道;对于地下水源包括水井、深井泵站等净水工程:
将输送来的原水进行合理的处理,符合用户对水质的要求;这些构筑物常集中布置在水厂范围内,包括处理构筑物和清水池输配水工程:
将合格的水通过泵加压输送到各用水点,包括二级泵站和管网中的增压泵站、清水输水管和配水管网以及管网中的调节水池或水塔。
输水,输水,配水,用户,取水工程:
从水源取水,净水工程:
按用户要求进行水处理,水源取水(取水构筑物、泵站),净水(水厂),输配水工程:
向用户供水,1、统一给水系统定义:
整个给水区域内的生活、生产、消防等多项用水,均以同一水压和水质,用统一的管网系统供给各用户。
适用:
地形起伏不大、用户集中,适用于大部分用户对水质、水压的要求基本相同建筑物层数相差不大的情况。
特点:
调度灵活,就近取水,动力消耗少,管网压力均匀,供水安全性高,但管理人员和设备多,水厂占地大。
第一节城市给水系统的布置形式,2、分系统给水系统,适用:
给水区域内各用户对水质、水压的要求差别较大,或地形高差较大,或功能分区明显,且用水量较大时。
分类:
分质给水系统分压给水系统分区给水系统,分质给水系统,定义:
因用户对水质的要求不同而分成两个或两个以上系统,分别供给各类用户。
不同水质的水可以是水处理不同阶段的出水,也可以是取自不同的水网,经不同的水处理工艺的出水适用于:
城市或工业区中低质水所占的比重较大时。
特点:
处理构筑物的容积小,投资低,节约大量的药剂费用和动力费用,但管道系统增多,管理复杂。
分压给水系统,定义:
因用户对水压要求不同而分成两个或两个以上系统给水。
方法:
选用不同扬程的水泵,分别通过高压、低压输水管及管网送往不同用户。
特点:
可减少高压管道和设备用量,但需增加低压管道和设备,管理复杂。
分区给水系统,应用:
因某种原因(功能分区、自然地形)将城镇或工业区划分成几个区,按每区特点分别供给各区用水。
特点:
可根据各区不同情况,考虑管网布置,节约动力费用和管网投资,但管理分散,所需管理人员和设备较多。
3区域给水系统,应用:
沿河流建设的城市或工企业,距离很近,水源位置难以区分上下游。
特点:
水源设在一系列城市或工企业的上游,统一取水。
第二节设计水质水量的计算,1设计水质给水处理工程设计水质应满足生活饮用水水质卫生规范中检测项目指标要求,生活饮用水水质应符合下列基本要求:
水中不应含有病原微生物,水中所含化学物质及放射性物质不应危害人体健康,水的感官性状良好。
设计用水量设计年限:
所设计的系统能够在符合设计要求的条件下正常使用的年限。
给水工程的设计应在服从城市总体规划的前提下,近远期结合,以近期为主。
近期设计年限宜采用510年,远期规划年限宜采用1020年。
给水系统的设计用水量一般是指设计年限内最高日用水量,包括:
1、综合生活用水(包括居民生活用水和公共建筑用水);2、工业企业生产用水和工作人员生活用水;3、消防用水;4、浇洒道路和绿地用水;5、未预见用水量及管网漏失水量。
2给水厂设计用水量计算,设计用水量的大小决定着整个给水系统中取水、净水、调节构筑物的大小、加压设备的规模以及管网系统的规格。
设计用水量偏大:
工程规模过大,工程投产后在较长时间内不能发挥作用,造成资金浪费;设计用水量偏小:
不能满足生活和生产的用水要求,出现年年需要扩建的被动局面。
平均日用水量,用水量变化生活用水随季节与生活习惯的变化而变化。
生产用水随气温与生产形势的变化而变化。
具有随机性和周期性两个特征。
最高日设计流量Qd(m3/d):
在设计规定的年限内,用水最多的一天所用的水量。
平均日用水量:
一年内总的用水量除以天数。
最高日平均时设计流量(m3/h)最高日最高时用水量m3/h,024,681012141618202224,最高日最高时,最高日平均时,日变化系数:
最高日用水量与平均日用水量的比值。
时变化系数:
最高日最高时用水量与最高日平均时用水量的比值。
城市供水中,时变化系数、日变化系数应根据城市性质、城市规模、国民经济与社会发展和城市供水系统并结合现状供水曲线和日用水变化分析确定;在缺乏实际用水资料情况下,最高日综合用水的时变化系数宜采用1.31.6,日变化系数宜采用1.11.5,个别小城镇可适当加大。
工业企业内工作人员的生活用水的时变化系数为2.53.0。
最高日设计用水量计算,1)城市最高日综合用水量,q1i,-城市各用水分区的最高日综合生活用水量定,额,L/(cap.d)(包括居民日常生活用水和公共建筑用水)N1i-设计年限内城市各用水分区的计划用水人口数,cap。
f1i自来水普及率,一般100%,综合生活用水定额(L/capd),中、小城市,最高日,平均日,一,260410,210340,240390,190310,220370,17028,11018,120200,130230,10017,注:
一区包括:
贵州、四川、湖北、湖南、江西、浙江、福建、广东、广西、海南、上海、云南、江苏、安徽、重庆;二区包括:
黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、山西、河南、山东、宁夏、,河以东的地大区城;市,西、内蒙古特河大套城以市东和甘肃黄,城市规模陕,以西平的均地区日。
以西和最甘高肃日黄河,、内平蒙均古日河套,疆、青最海高、日西藏,三区包分括区:
新,用水1。
50但240不,综合生活用二水:
城190市2居80民日150常2生40活用170水2和60公共13建02筑10,包括浇洒道三路、绿170地2和70其它140市2政30用水150。
250,特大城市:
市区和近郊区非农业人口100万及以上的城市;大城市:
市区和近郊区非农业人口50万及以上,不满100万的城市;中、小城市:
市区和近郊区非农业人口不满50万的城市。
2)工业企业用水量,q2i各工业企业最高日生产用水量定额,m3/万元、m3/产量单位或m3/(生产设备单位.d;N2i各工业企业产值,万元/d,或产量,产品单位/d,或生产设备数量,生产设备单位;f2i各工业企业生产用水重复利用率。
A.生产用水量,2,2)工业企业用水量,B.生活用水量和淋浴用水量建筑给水排水设计规范工业企业设计卫生标准规定,工业企业职工的生活用水和淋浴用水,q3ai职工生活用水量定额,L/(cap.班);q3bi职工淋浴用水量定额,L/(cap.班);N3ai职工生活用水总人数,cap;N3bi职工淋浴用水总人数,cap。
3)浇洒道路和大面积绿化用水量市政用水:
街道洒水量1-2升/m2次,2-3次/天,绿化1.5-4升/m2次,1-2次,q4a城市浇洒道路用水量定额,L/(m2/d);q4b城市大面积绿化用水量定额,L/(m2.d);N4a城市最高日浇洒道路面积,m2;f4城市最高日浇洒道路次数N4b城市最高日大面积绿化用水面积,m2。
4)未预见水量和管网漏失水量Q5=(0.150.25)(Q1+Q2+Q3+Q4)(m3/d),未预见水量采用1015%,管网漏损采用10%(国外7%),两项合并按1525%计算。
消防用水量Q6=q6f6(L/s)q6消防用水量定额,L/s;f6同时火灾次数。
最高日设计用水量Qd=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6(m3/d)最高日用水量一般不包括消防用水量,消防用水量用于确定清水池的容积和输配水管网的校核。
但对于小型给水系统,消防用水量所占比例很大时,最高日设计用水量应包括在内,最高日用水量计算(水厂设计规模),Q最高日设计用水量dQ居住区综合生活用水量1Q工业企业生活用水量2Q生产用水量3Q浇洒道路和绿化用水量4,最高日设计流量(m3/d)最高日最高时用水量m3/h,设计流量计算,1、取水构筑物、一级泵站、输水管(渠)、净水工程水处理构筑物按最高日平均时流量计算,Qh最高日平均时设计流量(m3/h)Qd最高日设计流量(m3/d)a水厂自用水系数,5%10%,原水含悬浮物较多及小型水厂取用较大值,如取用地下水而不需要复杂处理的可采用a=0T水厂每天连续工作时间(h/d),设计流量计算,2、二级泵站设计水量无水塔管网:
二级泵站供水量=管网用水量,按最高日最高时用水量Qh计算,Kh时变化系数,缺乏资料的情况下,最高日城市综合用水量Kh=1.31.6一级泵站与二级泵站的流量差额由清水池调节;二级泵站与用户的流量差额由水塔(高地水池)调节。
2、二级泵站设计水量有水塔管网:
二级泵站分级供水,满足最大日用水要求每小时供水量可以不等于用水量,但24h总供水量等于总用水量;二级泵站的工作是按照设计供水曲线进行,设计供水曲线是根据用水量变化曲线拟定的,设计流量计算,3、配水管网计算水量按最高日最高时用水量Qh计算当管网内无调节构筑物(如水塔、高位水池、调节泵站等)时,Qh全部由净水厂供给;当管网内有调节构筑物时,Qh为净水厂供水量(二级泵站的最高供水量)和调节构筑物供水量之和。
设计流量计算,题:
给水系统中,()按最高日平均时流量进,行设计;(A.取水构筑物,)按最高日最高时流量进行设计。
B.一级泵站,C.水处理构筑物D.二级泵站有水塔管网中的二级泵站无水塔管网中的二级泵站管网答案ABC、FG,题:
某城市现有人口75万人,供水普及率70,最高日综合生活用水量为12.6万m3/d。
新一轮规划人口将发展到100万人,供水普及率增长到90,最高日综合生活用水量增加到,300L/(人d),该城市的最高日综合生活用水,将比目前增加(用水量标准定额为(,)万m3/d,原设计)L/(人d),解:
设计用水量0.3100万90%27(万m3/d)增加了:
2712.614.4(万m3/d)原设计用水量标准为12.6万m3/d(75万人70%)0.24m3/(人d)240L/(人d),1500001.0524=6563m3/h二泵站的最高级供水量+水塔供水量=Qh管网设计流量Qh为:
Qh=150000m3/d1.424=8750m3/h泵站供水量=Qh水塔供水量=8750-900=7850m3/h,题:
某城市最高日用水量为150000m3/d,给水系统设有取水泵房、水处理厂、供水泵房、输水管渠、配水管网、调节水池。
已知该城市用水日变化系数Kd=1.2,时变化系数Kh=1.4,水厂自用水量为5%。
若不计输水管渠漏失水量,则取水泵房的设计流量为()。
若管网内有水塔在用水最高时可向管网供水900m3/h,则向供水管网供水的供水泵房的设计流量为()。
1500001.0524=6563m3/h二泵站的最高级供水量+水塔供水量=Qh管网设计流量Qh为:
Qh=150000m3/d1.424=8750m3/h泵站供水量=Qh水塔供水量=8750-900=7850m3/h,Qd=150000m3/d,取水构筑物等的设计流量:
1500001.0524=6563m3/h二泵站的最高级供水量+水塔供水量=Qh管网设计流量Qh为:
Qh=150000m3/d1.424=8750m3/h泵站供水量=Qh水塔供水量=8750-900=7850m3/h,第三节给水处理工艺流程选择,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,一般而言地下水:
只需经消毒处理含铁、锰、氟的地下水要采用除铁、除锰、除氟的处理工艺地表水:
通常采用混凝、沉淀、过滤、消毒的处理工艺微污染:
特
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- 水处理 工程设计 软件 应用