某中水廠工程畢業(yè)設(shè)計

1、密 級公開學(xué) 號070415畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文) 某中水廠工程設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作與取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得與其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了意。作 者 簽 名：日 期：指導(dǎo)教師簽名： 日期：使用授權(quán)說明本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷

2、本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉咳?。作者簽名： 日 期：學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的

3、規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日指導(dǎo)教師評閱書指導(dǎo)教師評價：一、撰寫（設(shè)計）過程1、學(xué)生在論文（設(shè)計）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、學(xué)生掌握專業(yè)知識、技能的扎實(shí)程度 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 優(yōu) 良 中 與格 不與格4、研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計

4、方案的合理性 優(yōu) 良 中 與格 不與格5、完成畢業(yè)論文（設(shè)計）期間的出勤情況 優(yōu) 良 中 與格 不與格二、論文（設(shè)計）質(zhì)量1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂與附件）？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格三、論文（設(shè)計）水平1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 與格 不與格建議成績：優(yōu) 良 中 與格 不與格（在所選等級前的畫“”）指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章）年

5、月 日評閱教師評閱書評閱教師評價：一、論文（設(shè)計）質(zhì)量1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂與附件）？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格二、論文（設(shè)計）水平1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 與格 不與格建議成績：優(yōu) 良 中 與格 不與格（在所選等級前的畫“”）評閱教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日- 57 - / 70教研室（或答辯小組）與教學(xué)系意見教研室（

6、或答辯小組）評價：一、答辯過程1、畢業(yè)論文（設(shè)計）的基本要點(diǎn)和見解的敘述情況 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、對答辯問題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、學(xué)生答辯過程中的精神狀態(tài) 優(yōu) 良 中 與格 不與格二、論文（設(shè)計）質(zhì)量1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂與附件）？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格三、論文（設(shè)計）水平1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良

7、中 與格 不與格評定成績：優(yōu) 良 中 與格 不與格（在所選等級前的畫“”）教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名）年 月 日教學(xué)系意見：系主任： （簽名）年 月 日石油化工學(xué)院學(xué)位論文授權(quán)使用協(xié)議論文某中水廠工程設(shè)計系本人在石油化工學(xué)院學(xué)習(xí)期間創(chuàng)作完成的作品，并已通過論文答辯。本人系作品的唯一作者，即著作權(quán)人?，F(xiàn)本人同意將本作品收錄于石油化工學(xué)院學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫。本人承諾：已提交的學(xué)位論文電子版與印刷版論文的容一致，如因不同而引起學(xué)術(shù)聲譽(yù)上的損失由本人自負(fù)。本人完全同意本作品在校園網(wǎng)上提供論文目錄檢索、文摘瀏覽以與全文部分瀏覽服務(wù)。公開級學(xué)位論文全文電子版允許讀者在校園網(wǎng)上瀏覽并下載全文。注

8、：本協(xié)議書對于非公開學(xué)位論文在期限過后同樣適用。院系名稱：機(jī)械工程學(xué)院作者簽名：學(xué) 號：0704152011 年 06 月 25 日北 京 石 油 化 工 學(xué) 院畢 業(yè) 設(shè) 計 （論 文）任 務(wù) 書學(xué)院(系、部) 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè) 環(huán)境工程 班級 環(huán)072 學(xué)生 強(qiáng) 指導(dǎo)教師/職稱 孔惠/講師 1.畢業(yè)設(shè)計（論文）題目某中水廠工程設(shè)計2.任務(wù)起止日期： 2011 年 2 月 21 日 至 2011 年 6 月 10 日3.畢業(yè)設(shè)計（論文）的主要容與要求（含課題簡介、任務(wù)與要求、預(yù)期培養(yǎng)目標(biāo)、原始數(shù)據(jù)與應(yīng)提交的成果）(1)課題簡介中水回用是將城市污水進(jìn)行處理后作為再生資源回用。城市污水由于水量

9、穩(wěn)定，基建投資經(jīng)濟(jì)，許多國家都將中水回用作為解決缺水問題的優(yōu)選方案，中水回用具有開源和減少污染的雙重功效。本課題擬對某污水處理廠的出水進(jìn)行深度處理后進(jìn)行回用，做為市政景觀補(bǔ)充水和電廠的冷卻水。提交成果應(yīng)包括設(shè)計說明書與工藝中各部分的詳細(xì)圖紙。課題難易適中，工作量適中。能夠鍛煉、培養(yǎng)學(xué)生的文獻(xiàn)查閱能力、英文文獻(xiàn)翻譯能力、設(shè)計計算能力、圖紙繪制能力以與計算機(jī)綜合應(yīng)用能力。(2)任務(wù)與要求某市屬于淮河流域，為嚴(yán)重缺水城市。市污水處理廠出水中氮磷營養(yǎng)物質(zhì)、 色度和 TDS等達(dá)不到相應(yīng)的回用標(biāo)準(zhǔn)。為了解決該市水資源短缺問題，充分利用污水廠尾水，計劃建設(shè)該市的中水廠，建設(shè)規(guī)模為9萬m3/d，經(jīng)過深度處理使

10、出水總體達(dá)到火電廠循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn), 同時滿足城市生態(tài)景觀和市政回用的要求。(3)設(shè)計資料設(shè)計水量：90000 m3/d根據(jù)景觀水標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 18921-2002)、雜用水標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 18920-2002)與循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)出水水質(zhì)如下表所示。序號項目進(jìn)水水質(zhì)出水水質(zhì)1pH6.0-9.06.5-9.02COD(mg/L)60303BOD5(mg/L)2054SS(mg/L)有機(jī)物去除效率高，且可以去除細(xì)菌、病毒等，設(shè)備占地小。(3)膜分離可使微生物截留在生物反應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)水力停留時間(HRT)和污泥停留時間(SRT)的分別控制，將難降解的大分子有機(jī)物質(zhì)截留在反應(yīng)池中不斷反應(yīng)、

11、降解。(4)污泥產(chǎn)量低，出水水質(zhì)好，可直接回用。(5)控制方便，自動化程度高。圖1-2 一體式膜生物反應(yīng)器當(dāng)然，膜生物反映器在運(yùn)行中也存在一些問題，主要表現(xiàn)在：膜在運(yùn)行一段時間后會因為受到污染而導(dǎo)致膜通量降低，這個問題限制了該項技術(shù)的推廣應(yīng)用。針對膜污染問題，許多控制措施正在開展研究，如選擇合適的膜材料、投加吸附劑改善料液特性等；膜生物反應(yīng)器雖然對細(xì)菌和病毒有較好的去除作用，但是如果膜組件長期運(yùn)行，可能會在出水管滋生細(xì)菌，造成出水細(xì)菌超標(biāo)，因此應(yīng)定期對膜組件和出水管壁進(jìn)行消毒處理。1.6.5土壤滲濾(Soil Percolation)廢水的土地處理是將一、二級處理出水用于農(nóng)田、牧場或林木灌溉，

12、或?qū)⒃瓘U水經(jīng)土壤滲濾后回注于地下等處理技術(shù)的總稱。這里討論的是以凈化回收水資源為主要目的的土壤滲濾。其主要去除對象為：有機(jī)污染物、氨氮、某些微量元素以與部分病原微生物。我國土壤滲濾處理污水技術(shù)剛剛起步，雖然針對不同目的開展了大量的室外試驗研究，但這些研究也僅限于將此技術(shù)用于原污水的直接處理、增加地下水儲量、防止地面沉降或空調(diào)冷卻水降溫的目的。土壤滲濾在污水回用中也是值得重視的處理工藝，已有中水工程采用土壤滲濾技術(shù)并取得良好的處理效果，如公路交通試驗場中水工程、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)中水工程中試。因此，對于綠化面積迅速擴(kuò)大而水資源又十分緊缺的城市和地區(qū)，污水處理和綠化密切結(jié)合的優(yōu)勢使該處理工藝有廣闊的應(yīng)用

13、前景。土壤滲濾系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的污水灌溉，它有嚴(yán)格的水質(zhì)篩選和高效的預(yù)處理系統(tǒng)，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的污水是不允許進(jìn)入土壤滲濾系統(tǒng)的，將重金屬、有機(jī)污染物對土壤滲濾系統(tǒng)與其周圍生態(tài)環(huán)境的影響有效地控制在安全圍之，以免造成二次污染12。1.7中水利用的經(jīng)濟(jì)評價污水處理作為中水原水，無疑增加了處理設(shè)施建設(shè)費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)和管道鋪設(shè)費(fèi)。但從長遠(yuǎn)來看，中水回用在經(jīng)濟(jì)方面具有以下的優(yōu)越性：(1)中水就近回用，縮短了運(yùn)輸距離；由于減少了城市供水和排水量，從而減輕了城市給水排水管網(wǎng)的負(fù)荷，對總投資而言是經(jīng)濟(jì)的。(2)以污水再生作為水源，經(jīng)濟(jì)上低于開發(fā)其他水源。為了取得水源，一些城市不惜遠(yuǎn)距離調(diào)水。由于水源的污染，一些水廠不得

14、不花費(fèi)重金將取水口上移。從懷柔水庫引水修建的供水規(guī)模為100萬m3的水源九廠，工程投資為7億元，坊水庫總投資為7.2億元。處理1 m3污水的工程建設(shè)投資大約為1200-1500元，處理相當(dāng)于1 m3自來水的污水投資約為960-1350元(按80%-90%計)，那么城市每日供應(yīng)1 m3自來水，不包括供水管網(wǎng)和排水管網(wǎng)，其總投資約為2160-2850元，而中水處理工程造價約為同等規(guī)模上、下水工程造價的35%-60%。(3)中水管道的維護(hù)管理費(fèi)低于上下水維護(hù)管理費(fèi)，而隨著上下水價格的提高，中水的成本逐步接近上、下水費(fèi)。使用1 m3的中水就相當(dāng)于少用 1 m3的上水，同時少排放接近1 m3的污水，這就

15、相當(dāng)于2 m3的上下水的價格和維護(hù)費(fèi)用，故利用中水是合算的。(4)可節(jié)約用水，有利于可持續(xù)性發(fā)展。中水回用可節(jié)省水資源，減少水資源污染，具有良好的社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。一般而言，商住小區(qū)設(shè)置中水系統(tǒng)可節(jié)水70%，相關(guān)單位可節(jié)水40%，民用住宅區(qū)可節(jié)水30%。在日本，某些建筑物節(jié)水率達(dá)76%。(5)運(yùn)行費(fèi)用有較大程度降低，如香格里拉大飯店中水回用工程運(yùn)行成本為1.665元/ m3，而目前市旅游業(yè)、商業(yè)等場所的自來水費(fèi)為5元/ m3 13。1.8中水利用的舉例1.8.1酒仙橋中水處理廠工程設(shè)計(1)工程概況酒仙橋污水處理廠中水回用工程師繼高碑店污水處理廠中水回用工程之后又一項大型中水回用項

16、目。該工程是將酒仙橋污水處理廠部分二級出水經(jīng)物化處理和消毒后用于道路噴灑、綠地澆灌、河湖景觀補(bǔ)水與生活雜用等，從而達(dá)到節(jié)約清潔水資源和改善河湖景觀水體水質(zhì)的目的。酒仙橋污水處理廠位于市東北部，處理能力20萬m3/d，服務(wù)人口48萬人，處理后的二級出水經(jīng)亮馬河排入壩河。酒仙橋污水處理廠占地24h平方米，其中廠區(qū)東南側(cè)留有中水處理廠規(guī)劃用地，面積約1.8h m2(180m100m)。(2)工藝流程與水質(zhì)指標(biāo)圖1-3 酒仙橋中水處理廠工藝流程在酒仙橋污水處理廠DN1800總出水管上設(shè)疊梁閘1座，使二級出水通過DN1000混凝土管流入中水處理廠。原水首先經(jīng)過細(xì)格柵攔截漂浮物，然后流入進(jìn)水泵房，由潛污泵

17、提升經(jīng)管道混合器后進(jìn)入配水井，在管道混合器前投加凝聚劑；原水經(jīng)配水井均勻分配后進(jìn)入機(jī)械加速澄清池，在該池入口投加助凝劑，使懸浮物、膠體顆粒在機(jī)械加速澄清池接觸絮凝沉淀，通過定時排泥去除部分污染物；機(jī)械加速澄清池出水進(jìn)入濾池，濾池可以進(jìn)一步截留、吸附水中細(xì)小絮體，去除污染物；濾后水加氯消毒后入清水池，清水池出水經(jīng)適當(dāng)補(bǔ)氯后由配水泵輸送至配水管網(wǎng)向中水用戶供水。為防止夏季機(jī)械加速澄清池和濾池滋生藻類，在機(jī)械加速澄清池前預(yù)加氯；此外為了保證在機(jī)械加速澄清池檢修時的短時間中水處理廠能繼續(xù)運(yùn)行，在管道混合器后設(shè)跨越管，原水跨越管配水井和機(jī)械加速澄清池，直接進(jìn)入濾池14。1.8.2香格里拉大飯店(1) 工

18、程概述香格里拉大飯店原有的中水處理設(shè)施采用三級處理方法，處理效率低、占地面積大，沒有實(shí)現(xiàn)完全的自動化，而且其處理能力遠(yuǎn)大于酒店最大回用水量，又無法靈活地調(diào)節(jié)，造成了人力、物力的浪費(fèi)，增加了成本?，F(xiàn)采用MBR工藝對原有系統(tǒng)進(jìn)行改造。(2) 水量與水質(zhì)因處理后中水主要回用于沖廁、綠化、洗車等方面，最大回用水量為60m3/d，確定設(shè)計處理水量為60 m3/d。來水為優(yōu)質(zhì)雜排水，其水質(zhì)見表1-1。表1-1 進(jìn)水水質(zhì)參數(shù)COD/mg/LBOD/mg/LSS/mg/L濃度10050150(3) 工藝流程圖1-4 香格里拉飯店中水處理工藝流程香格里拉大飯店原有的中水回用系統(tǒng)是以接觸氧化池、沉淀池和砂濾罐為主

19、體，共占地280 m2，改造后以MBR為核心的中水回用系統(tǒng)僅占地48m2，是原占地面積的17%，為酒店節(jié)省了寶貴的空間。而且現(xiàn)有的中水回用系統(tǒng)將生物降解、沉淀、過濾集中為一體，減少了設(shè)備需求，可使運(yùn)行成本降低，故障點(diǎn)減少。酒店回用水量會由于季節(jié)與客流量的變化有很大不同，而MBR系統(tǒng)可通過自吸泵間歇出水時間的調(diào)整以與鼓風(fēng)機(jī)間歇曝氣來進(jìn)行調(diào)節(jié)并節(jié)省運(yùn)行成本，具有高度的靈活性15。第二章 中水廠設(shè)計工藝流程的確定2.1 污水處理方案的確定由于中水處理廠地理位置臨河而建，進(jìn)水主要污水處理廠的出水，該污水處理廠的出水中氮磷營養(yǎng)物質(zhì)、色度和 TDS等達(dá)不到相應(yīng)的回用標(biāo)準(zhǔn)。具有有機(jī)物濃度高，可生化性差，水量

20、水質(zhì)波動大等特點(diǎn)，結(jié)合擬定的進(jìn)出水水質(zhì)，依據(jù)先進(jìn)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的原則，確定采用微絮凝+機(jī)械快濾池過濾+紫外線消毒+清水池的工藝路線，最終使出水總體達(dá)到火電廠循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn), 同時滿足城市生態(tài)景觀和市政回用的要求。2.1.1預(yù)處理單元的確定由于處理對象是污水處理廠排出的達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)，所以不需要再設(shè)置格柵，污泥濃縮池等構(gòu)筑物。通過比較，根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，要去除水中的懸浮顆粒，首先要加入混凝劑，所以要設(shè)置藥劑溶解池和溶液池，根據(jù)計算得出投藥管流量為，考慮最佳效率，噴嘴和喉管質(zhì)檢的距離，喉管長度等于六倍喉管直徑，喉管進(jìn)口角度，擴(kuò)散角度，噴嘴收縮角度，抽提液體的進(jìn)水方向夾角，溶液池連接微絮凝池，以便混凝劑能夠直接進(jìn)入絮凝池。2.1.2深度處理單元的確定處理單元包括微絮凝過濾、紫外線消毒系統(tǒng)。根據(jù)該中水廠的進(jìn)水水質(zhì)，對幾種常用的微絮凝池進(jìn)行比較得出，采用水平軸式機(jī)械攪拌絮凝池為最佳選擇，此絮凝池設(shè)置三排攪拌器，使藥劑充分溶解混合。由于此中水廠日處理量為90000m3，屬于中型處理廠，所以該廠的過濾系統(tǒng)宜使用普通機(jī)械快濾池。微絮凝過濾系