1、开题报告课题名称天津市某工业园区自来水厂设计系 名建筑工程系专 业环境工程学生姓名指导教师一、课题来源及意义1.1课题来源 本课题为某工业园区设计一自来水厂，该园区位于天津东丽区中部，占地约24.5平方公里，属于滨海冲击平原。根据规划，水厂向园区供应生活、生产和公共建筑等用水，设计规模为5万m3/d。水源取自于桥水库向天津输水的专用引滦水管线，管线直径为DN1200，途经该规划园区。水源水质满足国家地表水环境质量标准（GB3838-2002）类水质标准。天津是资源型缺水城市，据天津水资源公报和天津统计年鉴，天津市人本地自来水和地下水资源总量多年平均值为10亿立方米左右，人均资源拥有量为160立
2、方米，仅为世界人均水资源量的2%和全国人均水资源量的6%，加上入境和引滦入津外调水量，人均水资源占有量为370立方米，远低于世界公认的人均占有量1000立方米的缺水警戒线。而且现在天津自身的人口已经偏多，超出了环境的承载能力。天津水资源短缺，但并不是说天津不具备可持续发展的基础和条件。解决天津水问题，一是开源，二是节流。在开源上，有南水北调，但远水解不了近渴，眼下迫在眉睫的是节流，即通过节水工作的深化、细化、科学化、规范化，将天津建成节水型城市，变资源劣势为发展优势。开发利用好水资源是件大事，在这里，对源头水和再利用水的处理非常重要。自来水按用途大体可分为五类，生活用水、工业用水、行政事业用水
3、、经营服务用水、特种用水。1.2 课题意义自来水对于解决城市和农村用水问题意义非凡。城市自来水直接影响着人们的生活质量和生产的正常进行、也关系到社会的安定、文明与和谐发展，人们常比喻说“电是城市的眼睛，水是城市的血脉”，说明水和电在现代化城市中是多么重要。自来水不仅是城市居民生活饮用水的惟一来源，也是城市公共用水的主要来源和厂矿企业生产用水的重要来源。自来水是水工业的产品，不仅可直接用于生活与生产，还可作为原料水进一步加工处理成各种特殊生产用水，采取了引滦入津，引黄济津，南水北调三条线路来解决天津市严重缺水问题。引滦入津工程是新中国第一个跨省市、跨流域的综合性大型供水工程修全长234公里引水渠
4、，把滦河上游、河北省境内的潘家口和大黑汀两个水库的水引进天津市。而自来水厂的设计与建设则是保证城市供水的安全性和稳定性的首要环节，是给水工程的核心，是控制水质、净化水质的关键。所以把自来水厂设计以及建设好对于利用好这宝贵的水资源至关重要二、国内外发展现状目前国内外自来水厂一般的生产工艺是混凝沉淀（或气浮）过滤消毒。但近些年膜过滤技术在饮用水深度处理的应用逐渐增加。水厂一般要用到滤池，而滤池过滤后要用生产出来的水对滤池进行反冲洗，反冲洗废水量可达正果水厂产水量的百分之三到百分之十，这部分水在20世纪九十年代前经常被直接排放，后来因为用水效率不高，严重的浪费现象普遍存在；水污染成为严重灾害；水务管
5、理制度落后导致水资源紧张，这部分水才开始回用到饮水系统，当然是要再处理。随着时间的发展，回用技术在不断的提升，从直接回用变为混凝沉淀为主、离心过滤、气浮等传统技术，这些年，高效安全的膜过滤技术在回用滤池发挥了很大的作用。膜过滤技术种类多，多包括微滤、纳滤、超滤、反渗透等膜过滤技术分离效率高，能耗低，药剂消耗很少，出水水质稳定，操作管理方便。滤池反冲洗水经过混凝沉淀预处理，使用膜过滤设备回收就可以达到很高的回收利用率。国外膜技术进展及应用十分迅速，发达国家如法国、荷兰、美国过等已经有越来越多的人口饮用经过膜技术生产的饮用水。在苏格兰偏远地区，NF工艺用于处理高原或岛屿地区源于泥炭层的高色低浊水以
6、生产饮用水。至1995年底，美国Florida用NF处理地下水的生产能力就已愈22.7万立方米每天。现有的新型膜工艺均致力于提高膜的工作性能，包括增加通量、减轻污损、延长工作时间及降低动力消耗等。膜技术在超纯水制备、砂滤池反冲水回用及工业软化中获得越来越多的应用。三、研究目标课题任务是给天津东丽区中部某园区设计一自来水厂，设计供水规模5m3/d，出厂水压要求0.38MPa;要求拟定不同工艺流程方案并进行技术经济比较，选择最优的方案实施。出厂水质要求符合建设部城市供水水质标准CJ/T2062005。四、研究内容（行间距段前0.5行，段后0.5行，固定值21磅。）1、设计原始依据1.1、毕业设计任
7、务：城市自来水厂一座1.2、城市地形概况该园区位于天津东丽区中部，属于滨海冲积平原，西北高，东南第，海拔高度13m，地面坡度小于1/1000。主要地貌类型为滨海平原。1.2、气象资料该园区所在区域气候属于暖寒带半湿润大陆型季风气候。由于濒临渤海，受季风环流的影响很大。冬季受内蒙古、西伯利亚冷风高气压中心的影响，盛行高温的东南风。因而形成的气候冬夏长，春秋短，春季干旱多风，夏季高湿雨水多，秋季冷暖适宜，冬季寒冷少雪，四季变化明显的特点。（1） 气温：全年平均气温12.6；历年极端最低气温-17.9；极端最高气温40；最高七月平均气温26；最低一月平均气温-4.6。（2） 降雨量：年平均降雨量47
8、8mm，雨量集中于69月份；（3） 风向：夏季为东南风；冬季为西北风；（4） 最大积雪深度150mm；（5） 最大冻土深度500mm。1.3工程地质（1）地质情况：根据地质砖探报告知，该地区以粘土及粉质粘土为持土层，地基承载力为78t/m2的软土地基（2）地震烈度为7度（3）地下水位：常年稳定水位水面地面下0.70.9m。最高为地面下0.5m。1.4、水源及水质（1）水源：取自于桥水库向天津输水的专用引滦水管线，管线直径为DN1200,途经该规划园区。由于水源管线为单条，所以在一泵站前应设置一个预沉池进行水量调节，以提高输水管线的供水可靠性。（2）原水水质：于桥水库水满足国家地面水环境质量标准
9、（GB38382020）类水质标准。水质指标如下表：表1 于桥水库（滦河水）水质项目平均指标值项目平均指标值浊度2050NTU碱度（Cao计）0.1mmol/LPH7.78氟化物0.106mg/L总硬度（碳酸钙计）320mg/L细菌总数224个/Ml溶解度8.06mg/L总大肠杆菌90个/L高锰酸钾指数2.78mg/L耐热大肠杆菌无非离子氨2.02mg/L汞0亚硝酸盐0.019mg/L六价铬0硝酸盐0.17mg/L砷0.003mg/L挥发氨0.0008mg/L镉0.0002mg/L氰化物0.0017mg/L铅0.003mg/L2、扩大初步设计净水厂工程拟定不同的工艺流程并进行技术比较。就选定方
10、案进行设计和计算，绘制净水厂总平面图、高程图、净水厂主要构筑物设计图，对辅助构筑物应加以简要说明。3、 施工图设计完成部分处理构筑物的工艺施工图设计，以及处理构筑物平面图、剖面图设计和部分详图。五、研究方法与手段查阅各种计算案例，设计手册，通过对各种构筑物的不同的特点进行比较分析，结合相关的计算，在参照真实水厂，选择合适的构筑物，划分场地大小，进行设计。具体方法有如下三种。文献研究法：根据研究课题，通过调查徐州市的文献获得其气象、地理等资料，全面的、正确地了解掌握所要研究问题。作用：了解有关问题的历史和现状，帮助更准确地确定工艺。对比分析法：通过优点和缺点的比较，选择更适合的工艺方法，使自来水
11、厂水处理工程工艺适合当地的水质情况处理。经验总结法：通过对实践活动中的具体情况，进行归纳和分析，使之系统化、理论化，成为一种经验。六、进度安排六、进度安排（行间距段前0.5行，段后0.5行，固定值21磅。）20xx.12.16-20xx.01.07完成毕业设计选题，接受任务书，查阅国内外文献资料；20xx.03.0320xx.03.10 搜集、阅读并分析相关资料，完成开题报告；20xx.03.1120xx.03.21 熟悉设计任务书和补充设计依据，按照原水水质、出水水质和设计水量的要求，初步拟定设计方案；20xx.03.2220xx.03.31 拟定不同的工艺流程和设计方案，并进行技术经济比较
12、，就选定的方案进行设计和计算；20xx.04.0120xx.04.15 通过计算确定沉淀池、过滤池等主要处理构筑物的相关尺寸，并对辅助构筑物加以说明；20xx.04.1620xx.04.30 对净水厂进行总平面布置，进行高程计算，并完成净水厂高程布置，初步完成设计说明书；20xx.05.0120xx.05.03 毕业实习（相关城市净水厂调研等）；20xx.05.0420xx.05.25 绘制净水厂总平面图和高程图，完成主要处理构筑物的施工图设计；20xx.05.2620xx.06.5 整理设计说明书和计算书，排版，规范格式，制作PPT，检查图纸细节问题，准备答辩七、主要参考文献1 汪洪生，陆雍
13、森. 国外膜技术进展及其在水处理中的应用.膜科学与技术，1999(8).2 王科，陈正宏，苟克宁，陈静.自来水厂滤池反冲洗废水处理及回用技术进展. 2009(8).3 陈培康给水净化工艺M北京：学术书刊出版社，1990.4 许保玖给水处理理论技术M北京：中国建筑工业出版社，1992.5 金兆丰21世纪的水处理M北京：化学工业出版社，20036 丁亚兰国内外给水工程设计实例M北京：化学工业出版社，19997 崔玉川净水厂设计知识M北京：中国建筑工业出版社，19878 钟淳昌净水厂设计M北京：中国建筑工业出版社，19869 陆柱水处理技术M上海：华东理工出版社，200010 高湘给水工程技术及工程实例M化学工业出版社，200211 王业俊水处理手册M北京：中国建筑工业出版社，199312 钟淳昌简明给水设计手册M北京：中国建筑工业出版社，198913 张启海城市给水工程M北京：中国水利水电出版社，198914 姜乃昌城市给水工程M北京：中国建筑工业出版社，198915 崔玉川给水处理设施计算M北京：化学工业出版社，200216 上海市建设和交通委员会主编室外给水设计规范MGB500132006选题是否合适： 是 否课题能否实现： 能 不能指导教师（签字）年 月 日选题是否合适： 是 否课题能否实现： 能 不能审题小组组长（签字）年 月 日
