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1、台州学院建筑工程学院毕业设计开题报告课题名称潜江市生活饮用水处理!厂设计设计编号BYSLO2-GS-O3课题来源教师拟定课题类型工程设计型指导教师胡梦娇姓 名吕卓峰学 院建筑工程专业年级08级选题背景和意义背景：潜江市地处江汉平原水网湖区，是血吸虫重疫区，根据潜江市农村饮水现状调查评估报告， 2004年潜江市81万农村人曰中饮水不安全人曰54万人，占农村总人口的66. 67 %0近年来，国家 加大了解决血吸虫病区和饮水困难地区人口饮用水的力度。按照潜江市“十一五”农村饮水安全 工程规划及湖北省发改委下达的计划指标及资金，潜江市分批实施了农村饮水安全项目，运粮湖 管理区中心水厂属于其子项目之一，
2、项目建成后，将为该地区的新农村建设以及工、农业生产的发 展奠定良好的基础。根据江汉平原深层地下水一般情况，参考管理区现有水厂原水水质，该地区深层地下水水量丰 富，水质指标除铁、铭含量超标（含铁量为24 mg/L,含猛景为0.30. 5 mg/L,须做除铁、除镒 处理）。当铁含量过高时，水有铁胆味，影响口感。长期饮用含镒量较高的水，会严重影响身体健 康，对生产设备腐蚀能力强。其余均满足国标GB 5749-2006生活饮用水卫生标准要求。意义：1. 极大地保证了生活饮用水的安全，为城市居民的生产生活提供了基本的保障；2. 给水工程的建立，为城市企业的建设和发展提供了广阔的前景。城市供水极大地促进了
3、城市企业的发展，改善投资环境和生产结构，带动整个城市经济的繁荣方面起了不可替代的作用。内外同类设计的现状、进展和发展趋势现状：我国水资源总量约为2.77万亿n?,地下水占水资源总量30.7%o在东北、华北、西北地 区，地下水源铁、猛含量严重超标，直接影响了工农业生产和人民的正常生活。建国以来，我国给 水事业无论在科学理论或生产工艺各方面都有了飞跃的发展与进步，并取得丰硕的成果，这些成果 有的已经接近或达到国际先进水平，有力地推动了国民经济的发展。但从总体看我国给水工艺与世 界先进技术相比还有一定距离。进展：目前,国内外已对改性滤料进行了大量的研究工作。我国早在1950年，李圭白先生等人 在采用
4、镒砂过滤去除地下水中的铁镒时取得了显著的效果。后来，同济大学的严煦世等人也对改性滤 料的应用方面作了大量的基础性研究工作；国外对于改性滤料的研究范围更加广泛。1989年起，美 国华盛顿大学Mar K M. Benjamin等人对铁化合物去除多种金属离了作了深入的研究，发现改性滤 料的过滤效果远远优于石英砂。在乌克兰基础建筑工业大学的一个课题组的研究结果也显示了改性 滤料在去除铁猛的过程中可以缩短滤池的成熟期，改善滤池成熟期前出水水质。发展趋势：生物法是针对自然氧化法、接触氧化法等常规技术达不到理想的除镒效果以及工艺 流程复杂等问题,利用微生物技术提出的新方法。以进一步改善除镒效果，降低工程投资
5、及运行费 用，是目前该领域的最新发展方向.但作为一种新技术，在实际工程应用中有一些重要方面尚需进 一步完善。方案论证（说明本人所从事设计的主要内容，包括设计的总体设想；各系统介绍等）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、镐、氟的地下水，则需采用除铁、除镒、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。如果是微污染原水，则需要 进行特殊处理。根据任务书中水质情况，铁、镒成分超标，其他成分已达到水质要求，故需要采取 除铁、除镒的处理工艺。镒和铁的化学性质相近，所以在含镒地下水中常含有铁
6、。铁的氧化还原电位比镒要低，二价铁 对高价猛（三价和四价猛）便成为还原剂，因此二价铁能大大阻碍二价镒的氧化。所以，只有在水 中基本上不存在二价铁的情况下，二价株才能被氧化。所以，在地下水中铁、镒共存时，应先除铁 后除镒。处理系统混合系统：主要有管式混合、水力混合、水泵混合以及机械混合等。由于水力混合难以适应水 量和水温等条件变化，且占地大，基建投资高；水泵混含设备复杂，管理麻烦；机械混含耗能大， 维护管理复杂；相比之下，管式静态混合器是处理水与混凝剂、助凝剂、消毒剂实行瞬间混合的理 想设备，管式混含具有占地极小、投资省、设备简单、混含效果好和管理方便等优点而具有较大的优 越性。它是有二个一组的
7、混合单元件组成，在不需外动力情况下，水流通过混合器产生对分流、交 叉混合和反1何旋流三个作用，混合效益达90-95%,木设计采用管式静态混合器对药剂与水进行混合。絮凝系统：絮凝阶段的主要任务是，创造适当的水力条件，使药剂与水混合后所产生的微絮凝 体，在一-定时间内凝聚成具有良好物理性能的絮凝体，它应有足够大的粒度（0.6-1.0mm）、密度和 强度（不易破碎）；并为杂质颗粒在沉淀澄清阶段迅速沉降分离创造应好的条件。沉淀系统：沉淀区内设有斜管的沉淀池，在平流式或竖流式沉淀池的沉淀区内利用倾斜的平行 管或平行管道（有时可利用蜂窝填料）分割成一系列浅层沉淀层，被处理的和沉降的沉泥在各沉淀 浅层中相互
8、运动并分离。根据其相互运动方向分为逆（异）向流、同向流和逆向流三神不同分离方 式。每两块平行斜板间（或平行管内）相当于一个很浅的沉淀池。过滤系统：过滤是净水厂最关键的处理工艺部分。它一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中 悬浮杂质，从而使水得到澄清的工艺过程。它不仅将水的浊度降低到1度以下，而且可以去除水中 的部分有机物等，还使水中的细菌、病毒裸露出来，因此，过滤工艺的好坏直接决定净水厂的最终 水质。消毒系统：二氧化氯用于给水处理消毒，近年来受到广泛的注意，主要是由于它不会与水中的 腐殖质反应产生卤代炷。一般二氧化氯在水中主要起氧化作用，而不是氯化作用，因此不容易产生 潜在的致突变物-有机氯化合
9、物。预期目标通过杏阅相关设计手朋及规范，结合给水厂木身特点，对选定的设计方案进行理解分析，确定 几个给水处理设计方案，最终选择一个最适合该项目的设计方案。将源水地下水中的铁含量由4mg/L 降至0.3mg/L以下，将镒含量由0.3-0.5mg/L降至0.1 mg/L以下。保证出水符合国家生活饮用水水质 标准。设计的关键问题及难点，如何解决？地下水铁、镒的去除：株和铁的化学性质相近，所以在含镒地下水中常含有铁。铁的氧化还原电位比锭要低，二价铁 对高价株（三价和四价株）便成为还原剂，因此二价铁能大大阻碍二价镐的氧化。所以，只有在水 中基本上不存在二价铁的情况下，二价镒才能被氧化。所以，在地下水中铁
10、、镒共存时，应先除铁 后除镐。通过增加氧化剂的量，先将铁完全除去，然后再除镒。主要参考文献I.室外给水设计规范（GB50013-2006） 2.北京市政设计院主编.给水排水设计手朋，第1, 3, 10, 11期.北京：中国建筑工业出版社3. 李圭白、张杰.水质工程学.中国建筑工业出版社4. 严煦世，范瑾初主编.给水工程（第四版）.北京：中国建筑工业出版社 5.许保玖、安鼎年.给水处理理论与设计.中国建筑出版社6.7.钟淳昌主编.净水厂设计.北京：中国建筑出版社8.给水排水标准图集9.建筑给水排水、中国给水排水等其它期刊姜乃昌.水泵与水泵站（第四版）.北京：中国建筑工业出版社进度安排布置任务、收集及熟悉资料，开题报告3周 方案确定及构筑物选型1.5周 水处理构筑物的设计计算及图纸绘制3.5周 给水处理厂平面图布置及高程计算及图纸绘制2周 加药设备设计0.5周 加压泉房间平面布置及水力计算0.5周 整理说明书、计算、概算书1周指导教师意见指导教师_ （签名） 年 月曰实践教学组意见:践教学组组长_ （签名） ,月曰二级学院审核意见:学委员会主任（签名） 二级学院（公章）年 月 日
