1. 研究目的与意义
通过毕业设计强化自身对基本知识和基本技能的理解与掌握,培养收集资料和调査研究的能力,运用所学知识综合分析和解决实际工程设计问题的初步能力,一定的方案比较和论证的能力,一定的理论分析与设计运算能力,进一步提高应用计算机绘图的能力以及编写编制能力。另外培养了独立思考问题和解决问题的能力, 在设计、运算、绘图、查阅资料和设计手册以及使用设计规范等基本技能上得到初步训练和提高。为今后工作做好技术储备,具有十分重要意义。 充分调研无锡市滨湖区源水水质等情况,结合当地环境和水质水量特征,从功能要求、运行稳定性、维护管理难易程度等方面对无锡市宜兴市第四水厂三期工程的处理工艺进行方案比选,使工程建设与城市的发展相协调,既保护环境,又最大程度地发挥工程效益。 在项目可行性研究报告的基础上进行初步设计,确定工艺设计参数、平面及高程布置、主要构筑物尺寸、设备型号和性能参数。
2. 国内外研究现状分析
改革开放以来,我国经济迅速发展,同时也面临着严峻的生态环境问题,各地流域水体普遍遭受不同程度的污染。随着城乡一体化规划的实施,供水需求快速增长,由于河流水质普遍较差,已找不到洁净的饮用水源。为了解决这一严重供需矛盾,加强自来水厂净水处理,使之能用于生活饮用水的水源,以克服清洁水源短缺的困扰,已经成为社会关注的热点。我国饮用水资源总量为28亿立方米,居世界第6位,但人均占有量为2300立方米,约为世界人均值的1/4。如何高效的利用水资源成为了一个全社会性的问题。净水常规处理的工艺应根据水源水质和用水对象对水质的特殊要求确定,主要处理对象为水源水中的悬浮物、胶体物质和病原微生物等,使之处理后符合生活饮用水标准。我国常用的工序一般有混凝、沉淀、过滤和消毒、除臭和除味、除铁和除锰等,该工艺也仍为中国与世界上大多数给水厂所采用。完善而有效的过滤,不仅能有效降低水的浊度,对水中的某些有机物、细菌也有一定的去除效果。混凝、沉淀、过滤、消毒是以地表水为水源的生活饮用水常规处理工艺,去除对象是引起水浑浊的悬浮物及胶体物质。混凝、沉淀和过滤在去除浊度的同时,对色度、细和病毒等也有一定去除作用,再通过向水中投加氯气、漂白粉,或二氧化氯等消毒杀灭滤后水中致病微生物,达到饮用水水质要求。近年来我国供水设施高速发展,我国供水行业已开始由增加水量向提高水质方面转移。从总体看,我国给水工艺相对保守,与世界先进技术还有一定距离。国外给水工程更注意原水的预处理工作和深度处理,这是我国和国外给水工艺水平主要差距所在。 详见文献综述。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容: 1、设计用水量的计算,供水规模的确定。 2、水厂处理系统的方案比较与选择。 3、水厂工艺的选择与各类生产构(建)筑物的选型及其设计计算。 (1) 确定给水厂厂址; (2) 根据原水水质与水厂设计水量确定给水厂的工艺流程; (3) 根据选定的工艺流程,选定各类生产构(建)筑物型式和设备及其工艺设计计算; (4) 水厂内各类管渠的定线和水力计算; (5) 水厂的总体布置(平面与高程布置)及辅助建筑物与其它设施的选定。 附图:总平面布置图、高程布置图及各主要构筑物平、剖面图等。 2018年2月26日3月11日 熟悉工程内容和设计环境,熟悉有关规范,收集有关国内外的资料,撰写开题报告; 2018年3月12日3月19日 分析研究水源水质、水量等资料,确定水厂工艺方案; 2017年3月20日4月12日 选定各类生产构(建)筑物型式和设备并进行工艺设计计算; 2017年4月13日4月25日 绘制水厂平面布置、高程布置图及主要构筑物的平、剖面图; 2017年4月26日5月9日 整理设计图纸,编写整理设计计算书及说明书; 2017年5月10日6月10日 完成图纸及说明书整理,准备毕业设计答辩。
4. 研究创新点
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,防止水致传染病的危害。其方法分化学法与物理法两大类,前者往水中投加药剂,如氯、臭氧、重金属、其他氧化剂等;后者在水中不加药剂,而进行加热消毒、紫外线消毒等。经比较,本设计采用臭氧-生物活性炭技术,将臭氧化学氧化、活性炭物理化学吸附、生物降解、臭氧消毒技术合为一体,是一较为理想的饮用水除污染工艺,对水中各种污染物均有良好的去除效果,是当今各国饮用水深度处理的主流工艺。在国内外均有大量的水厂实际运用。目前国内已能生产性能稳定的臭氧发生器和专门用于水处理的优质活性炭,且制水成本也比国外低得多。
