25万吨给水厂毕业设计说明计算书_毕业设计论文.doc
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25万吨给水厂毕业设计说明计算书
毕业设计(论文)
目录
设计说明书
1.毕业设计的目的-----------------------------------------2
2.毕业设计的内容和原始数据-------------------------------2
3.工艺确定-----------------------------------------------4
4.各构筑物形式确定及设备型号选择-------------------------5
设计计算书
第一章取水构筑物----------------------------------------6
第二章药剂选择及投加方式--------------------------------7
第三章混合设施-----------------------------------------10第四章净水工程
1.水厂设计水量------------------------------------------11
2.机械搅拌澄清池----------------------------------------11
3.滤池设计计算------------------------------------------21
4.清水池的计算------------------------------------------30
5.二泵房的计算设计--------------------------------------32
6.配水井和吸水井的设计计算------------------------------36
7.加氯间的设计计算--------------------------------------37
第五章泥处理系统
1.设计条件----------------------------------------------39
2.设计计算----------------------------------------------40
3.排泥池设计--------------------------------------------41
4.浓缩池设计--------------------------------------------41
5.污泥调节池设计----------------------------------------43
6.脱水机房设计------------------------------------------44
第六章水厂附属建筑物和人员编制-------------------------45
第七章水厂总体布置
1.水厂的平面布置----------------------------------------46
2.水厂的高程布置----------------------------------------46
第八章高程计算-----------------------------------------47
设计说明书
1.本毕业设计(论文)课题应达到的目的:
通过毕业设计,使学生熟悉并掌握给水工艺的设计内容、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。
对取水工程、输水管道、净水厂进行工艺设计
要求学生对总体布置的设计思想,从工艺流程、操作联系、生产管理以及物料运输等各方面考虑,而进行合理的组合布置设计。
掌握设计说明书、计算书的编写内容和编制方法,并绘制工程图纸。
2.本毕业设计(论文)课题任务的内容和原始数据
设计内容
(1)取水工程
水源选择、取水方案及位置的确定、取水构筑物形式和设备设计计算并绘图。
(2)输水工程
输水管道工程的设计计算并绘图。
(3)给水处理工程
净水厂厂址选择、水处理方案的比较与选择、建构筑物型式、尺寸及设备选择计算并绘图。
设计资料
(1)城市概况
密云县位于北京市东北部,属燕山山地与华北平原交接地,全县幅员面积2226.5平方公里,辖19个乡镇(其中一个满族乡),含347个行政村。
聚住着汉、满、回、蒙古、朝鲜、壮、布依、彝8个民族,人口43万,其中农业人口33.8万。
密云历史悠久,古人曾誉为“燕国天府”。
秦代设渔阳郡;隋为檀州;明永乐元年改北平府为顺天府,密云县隶之;雍正六年改密云县直属顺天府北路厅;民国初废顺天府,改称京兆,密云县属京兆;1928年废京兆,改隶河北省;1958年9月28日归北京市所辖。
密云县既是全国农业生态试点县,又是全国绿化先进县。
享有“北京山水大观,首都郊野公园”之盛誉。
(2)自然条件
1)地理位置及地形
密云县位于北京市东北部、燕山山脉南麓、华北大平原北缘,是平原与山区交接地带,平均海拔高度43.5米。
北邻河北省滦平县,东接河北省承德县和兴隆县。
南与平谷、顺义县相连,西与怀柔县毗邻。
县城距北京东直门65公里,全县总面积2226.5平方公里,县城呈三角形。
密云水库宛若一块碧玉镶嵌在燕山群峰之中,水面面积188平方公里,蓄水量43.75亿立方米约占全县面积的十分之一,如此辽阔的水面在华北地区首屈一指。
2)气象资料
密云县为暖温带季风型大陆性半湿润半干旱气候。
夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,春、秋短促。
年平均气温10~12摄氏度,1月-7~-4摄氏度,7月25~26摄氏度。
极端最低-27.4摄氏度,极端最高42摄氏度以上。
全年无霜期180~200天,西部山区较短。
年平均降雨量600多毫米,为华北地区降雨最多的地区之一,山前迎风坡可达700毫米以上。
降水季节分配很不均匀,全年降水的75%集中在夏季,7、8月常有暴雨。
因受地形的影响,冬季多东北风和西北风,夏季西南风。
全年的主导风向为东北风。
3)工程地质及地震资料
地质结构主要为亚粘土层、粘土层、软塑亚粘土层。
亚粘土层埋藏于地下0.5米以下,厚度0.5~11.5米,粘土层埋藏于地下0.5~0.8米,厚度0.5~0.8米,软塑亚粘土埋藏于地下2.5~8.0米,厚度1.4~5.0米。
地震裂度按8度考虑。
4)水文资料
密云河流众多,主要属潮白河水系,较大的河流有14条,年平均自然流量达13.5亿立方米,潮白河纵贯南北,汇合于县城西南3公里处。
众多的河流,使密云的水利资源十分丰富,境内除拥有占地224平方公里的密云水库外,还有23座中小型水库。
密云水库宛若一块碧玉镶嵌在燕山群峰环抱之中,水面面积188平方公里,蓄水量43.75亿立方米,约占全县面积的十分之一,如此辽阔的水面在华北地区首屈一指。
全县有效灌溉面积1.83万公顷。
与水库配套兴建的26座小型水电站,装机容量9.4万千瓦,发电量居京郊之首。
5)厂址选择
厂址选在县城西南城边处,采用潮白河水作为水源。
6)水质分析结果
表1水质分析结果
指标
max
min
平均
指标
max
min
平均
温度
/
0
5
氰
0.002
/
/
色度
18
0
5
砷
0.001
/
/
浊度
/
/
450
汞
/
/
/
PH
/
/
6.9
Cr6+
0.03
0.001
0.007
硬度
110
66
80
铅
0.08
0.002
0.008
Fe2+
0.20
0.01
0.08
NH-N
0.03
0.02
0.07
Mn2+
0.05
0.002
0.009
BOD
/
/
/
铜
/
/
/
COD
1
/
/
锌
/
/
/
大肠杆菌
28930
氟
0.08
0.03
0.06
细菌总数
4820
7)设计地下水位
地下水位在地下1.5米左右。
(3)设计水量出水水质及水压的要求。
1)设计水量
设计供水量:
25万m3/d。
2)出水水质
出水水质达到生活饮用水卫生标准。
3)水压
管网最大水头损失按0.294MPa考虑。
水厂出厂水压应≥0.58MPa,以满足最不利点处服务水头0.28MPa的要求。
城市用水逐日时变化如表2。
表2城市用水变化情况
时间
时变化系数
时间
时变化系数
时间
时变化系数
0-1
1.04
8-9
6.21
16-17
4.52
1-2
0.95
9-10
5.62
17-18
4.94
2-3
0.95
10-11
5.28
18-19
5.15
3-4
1.20
11-12
5.28
19-20
5.67
4-5
1.65
12-13
4.91
20-21
6.81
5-6
3.41
13-14
4.81
21-22
4.92
6-7
6.84
14-15
4.11
22-23
3.05
7-8
6.84
15-16
4.18
23-24
1.66
3.工艺流程确定
由于出水水质要求达到饮用水水质标准,即符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)的规定。
水厂采用潮白河水作为水源,拟采用工艺如下:
混合
机械搅拌澄清池
原水
混凝剂
清水池
二级泵房
用户
消毒剂
普通快滤池
4.各构筑物形式确定及设备型号选择
(1)取水构筑物
由于该水源地处北方,冬天必然会有冰凌出现,又由于含沙量为0.45kg/m3,故而选用斗槽式取水构筑物,形式为顺流式。
取水头部选用垂直向下式喇叭口取水头部。
泵房内水泵选用卧式离心泵。
(2)药剂溶解池
设计药剂溶解池时,为便于投置药剂,溶解池的设计高度一般以在地平面以下或半地下为宜,池顶宜高出地面0.20m左右,以减轻劳动强度,改善操作条件。
溶解池的底坡不小于0.02,池底应有直径不小于100mm的排渣管,池壁需设超高,防止搅拌溶液时溢出。
由于药液一般都具有腐蚀性,所以盛放药液的池子和管道及配件都应采取防腐措施。
溶解池一般采用钢筋混凝土池体,若其容量较小,可用耐酸陶土缸作溶解池。
投药设备采用计量泵投加的方式。
采用计量泵(柱塞泵或隔膜泵),不必另备计量设备,泵上有计量标志,可通过改变计量泵行程或变频调速改变药液投量,最适合用于混凝剂自动控制系统。
(3)混合设备
使用管式混合器对药剂与水进行混合。
在混合方式上,由于混合池占地大,基建投资高;水泵混合设备复杂,管理麻烦,机械搅拌混合耗能大,管理复杂,相比之下,采用管式静态混合器混合具有占地极小、投资省、设备简单、混合效果好和管理方便等优点而具有较大的优越性。
(4)澄清池
由于进水悬浮物浓度450mg/L<1000mg/L,符合机械搅拌澄清池的适用条件。
并且,机械搅拌澄清池又有处理效率高,单位面积产水量大、适应性较强、处理效果稳定等优点,故而选用机械搅拌澄清池。
(5)滤池
普通快滤池适用范围广且冲洗效果好,节水,虽然阀门多,但冲洗过程自动控制减少人工管理,操作方便。
本设计采用普通快滤池单层砂滤料。
(6)消毒方法
水的消毒处理是生活饮用水处理工艺中的最后一道工序,其目的在于杀灭水中的有害病原微生物(病原菌、病毒等),防止水致传染病的危害。
采用被广泛应用的氯及氯化物消毒,氯消毒的加氯过程操作简单,价格较低,且在管网中有持续消毒杀菌作用。
虽然二氧化氯,消毒能力较氯强而且能在管网中保持很长时间,但是由于二氧化氯价格昂贵,且其主要原料亚氯酸钠易爆炸,国内目前在净水处理方面应用尚不多。
设计计算书
第一章取水构筑物
1.斗槽计算
深度h:
一般最低水位以下不小于3~4m,按下式计算
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