福州市某给水工程30万吨每天毕业设计说明书

福州市某给水工程30万吨每天毕业设计说明书一、引言随着福州市城市的快速发展，人口不断增长，对城市供水的需求日益增大。为满足城市居民及各类用户的用水需求，保障供水的安全、稳定和优质，设计一座日供水规模为30万吨的给水工程具有重要意义。本毕业设计说明书将详细阐述该给水工程的设计思路、工艺流程、主要构筑物设计以及运行管理等方面的内容。

二、工程概况1.设计规模本给水工程设计规模为30万吨/天，考虑到城市未来的发展及用水需求的增长，设计时适当预留了一定的发展空间。2.水源选择福州市某给水工程的水源取自[具体水源地名称]。该水源地水质良好，水量充沛，能够满足本工程的用水需求。水源地的水质符合国家相关饮用水水源水质标准，为后续的水处理工艺提供了可靠的基础。3.用水对象及水质要求本工程的用水对象主要为福州市城市居民、工业企业及公共机构等。根据国家《生活饮用水卫生标准》（GB57492022）的要求，确定供水水质应达到以下指标：感官性状和一般化学指标：色度不超过15度，并不得呈现其他异色；浑浊度不超过1NTU；臭和味无异味、异臭；pH值6.58.5；总硬度（以碳酸钙计）不超过450mg/L等。微生物指标：细菌总数不超过100CFU/mL；总大肠菌群、耐热大肠菌群、大肠埃希氏菌每100mL水样中不得检出；余氯（游离氯）在与水接触30分钟后应不低于0.3mg/L，在管网末梢水应不低于0.05mg/L等。毒理指标：铅不超过0.01mg/L；汞不超过0.001mg/L；镉不超过0.005mg/L等。

三、给水处理工艺流程设计1.工艺流程选择依据根据水源水质特点及供水水质要求，综合考虑技术可靠性、经济合理性、运行管理方便性等因素，选择了常规处理工艺作为本给水工程的主体处理工艺，具体工艺流程为：原水→格栅→提升泵房→沉砂池→絮凝沉淀池→V型滤池→清水池→二级泵房→管网。2.各处理单元设计说明格栅设置粗格栅和细格栅，粗格栅栅条间距为20mm，主要拦截水中较大的漂浮物和悬浮物，如树枝、塑料瓶等；细格栅栅条间距为5mm，进一步拦截较小的悬浮物，保护后续处理设备。格栅采用机械自动清污方式，定期将拦截的污物清理至指定地点。提升泵房考虑到原水水位与后续处理构筑物高程差，设置提升泵房将原水提升至沉砂池。选用潜水离心泵，根据设计流量和扬程进行选型。泵房内设置水位自动控制系统，根据水位变化自动启停水泵，确保供水的稳定。沉砂池采用平流式沉砂池，设计停留时间为35分钟。沉砂池主要作用是去除水中的砂粒等无机杂质，防止其对后续处理设备造成磨损。通过控制水流速度，使砂粒沉淀在池底，定期排砂。絮凝沉淀池絮凝沉淀池是本工艺的关键处理单元之一。在絮凝池内，通过投加絮凝剂（如聚合氯化铝），使水中的细小悬浮物和胶体颗粒凝聚成较大的絮体。絮凝剂的投加量根据原水水质进行调整，采用机械搅拌方式促进絮凝反应的进行。在沉淀池中，利用重力作用使絮体沉淀下来。沉淀池采用斜管沉淀池，斜管材料选用聚丙烯，倾角为60°。斜管沉淀池具有沉淀效率高、占地面积小等优点，能够有效去除水中的悬浮物，使出水水质达到后续处理工艺的要求。V型滤池V型滤池是一种高效的过滤设备。滤池采用均质滤料，滤料选用石英砂，粒径为0.91.2mm。滤池的过滤水头损失通过气水联合反冲洗进行控制。在过滤过程中，原水通过滤层，水中的细小杂质被截留在滤料表面，从而使出水水质进一步净化。当滤层水头损失达到设定值时，启动气水联合反冲洗程序。首先进行气冲，松动滤层，然后进行水冲，将截留的杂质冲洗排出滤池。气水联合反冲洗能够有效恢复滤层的过滤性能，延长滤池的运行周期。清水池清水池的主要作用是调节水量和储存清水，保证供水的连续性和稳定性。清水池的有效容积按照设计水量的10%20%进行设计，采用钢筋混凝土结构。清水池内设置水位控制系统，实时监测水位变化，并与二级泵房进行联动控制，确保供水安全。二级泵房二级泵房将清水池中的水加压后输送至城市供水管网。选用离心泵作为主要加压设备，根据管网压力要求进行选型。泵房内设置压力自动控制系统，根据管网压力变化自动调节水泵的运行频率，实现恒压供水，满足用户的用水需求。

四、主要构筑物设计1.格栅间格栅间平面尺寸为[长×宽]，采用钢筋混凝土结构。内部设置粗格栅和细格栅各一套，格栅前后设置检修平台和栏杆，方便设备的维护和检修。格栅间顶部设置通风设施，以排除异味和湿气。2.提升泵房提升泵房平面尺寸为[长×宽]，地下式结构。泵房内设置潜水离心泵[X]台，其中[X1]台工作，1台备用。泵房底部设置集水坑，用于收集水泵的漏水和检修排水。泵房顶部设置起吊设备，方便水泵的安装和检修。3.沉砂池平流式沉砂池尺寸为[长×宽×深]，采用钢筋混凝土结构。池底设置0.010.02的坡度，坡向排砂口。排砂采用机械排砂方式，定期将池底的砂粒排至砂水分离器，进行砂水分离后，砂粒外运处理，水回流至进水管道。4.絮凝沉淀池絮凝沉淀池平面尺寸为[长×宽]，采用钢筋混凝土结构。絮凝池分为[X]格，每格设置机械搅拌设备；沉淀池分为沉淀区和清水区，沉淀区设置斜管。池体顶部设置药剂投加设备和排泥设备，底部设置污泥斗，定期排泥。5.V型滤池V型滤池平面尺寸为[长×宽]，采用钢筋混凝土结构。滤池分为[X]个滤格，每个滤格内设置滤板、滤头和滤料。滤池一侧设置反冲洗设备，包括鼓风机、空压机、冲洗水泵等。滤池顶部设置进水分配渠和出水收集渠，底部设置排水系统。6.清水池清水池平面尺寸为[长×宽]，有效水深为[X]m，采用钢筋混凝土结构。清水池分为[X]格，每格之间设置连通管。池体顶部设置人孔、通风口和检修孔，池底设置放空管和排水管道，用于清洗和检修时排水。7.二级泵房二级泵房平面尺寸为[长×宽]，采用钢筋混凝土结构。泵房内设置离心泵[X]台，其中[X1]台工作，1台备用。泵房底部设置集水坑，顶部设置起吊设备。泵房一侧设置吸水井，吸水井与清水池通过管道连接。

五、自动化控制系统设计1.系统设计目标实现给水工程各处理单元及设备的自动化运行和监控，提高供水的可靠性和稳定性，降低运行成本，减少人工操作误差。2.系统组成自动化控制系统主要由现场控制设备、监控中心和通信网络组成。现场控制设备：包括各类传感器（如水位传感器、压力传感器、流量传感器等）、执行机构（如电动阀门、水泵电机等）以及PLC控制器。传感器实时采集工艺参数，并将信号传输至PLC控制器；PLC控制器根据预设的程序对执行机构进行控制，实现设备的自动化运行。监控中心：由监控计算机、服务器、大屏幕显示设备等组成。监控中心通过通信网络接收现场控制设备传来的数据，对整个给水工程的运行状态进行实时监控和管理。操作人员可以在监控中心远程操作设备，查看工艺参数、设备运行记录等信息，并进行故障报警和处理。通信网络：采用工业以太网作为通信网络，将现场控制设备与监控中心连接起来。工业以太网具有传输速度快、可靠性高、抗干扰能力强等优点，能够满足自动化控制系统的数据传输要求。3.系统功能数据采集与处理：实时采集水位、压力、流量、水质等工艺参数，并进行处理和存储，为后续的分析和决策提供数据支持。设备控制：远程控制格栅、水泵、阀门、加药设备等各类设备的启停和运行状态，实现自动化操作。运行监控：在监控中心实时显示各处理单元及设备的运行状态，如设备的启停情况、工艺参数的变化趋势等，及时发现异常情况并进行报警。故障诊断与报警：对设备的运行状态进行实时监测，当设备出现故障时，能够自动诊断故障原因，并发出声光报警信号，通知操作人员进行处理。历史数据查询与报表生成：存储历史运行数据，方便操作人员查询和分析。根据历史数据生成各类报表，如日报表、月报表、年报表等，为生产管理提供依据。

六、运行管理与维护1.运行管理制定完善的运行管理制度，明确各岗位人员的职责和操作规程。操作人员应严格按照操作规程进行操作，确保设备的正常运行。加强对工艺参数的监测和控制，根据原水水质和供水需求的变化，及时调整药剂投加量、设备运行参数等，保证供水水质达标。定期对设备进行巡检，检查设备的运行状况、润滑情况、紧固部件等，及时发现并处理设备故障和隐患。做好运行记录，包括设备运行时间、工艺参数、药剂投加量、故障处理情况等，为设备维护和运行管理提供数据支持。2.维护保养建立设备维护保养计划，定期对设备进行维护保养。对格栅、水泵、阀门等设备进行清洁、润滑、紧固、防腐等保养工作，延长设备的使用寿命。定期对滤池的滤料进行反冲洗和更换，保证滤池的过滤效果。对加药设备进行校准和维护，确保药剂投加的准确性。定期对清水池、沉淀池等构筑物进行清洗和消毒，防止藻类滋生和微生物污染。对自动化控制系统进行维护，检查传感器、执行机构、PLC控制器等设备的运行情况，确保系统的稳定运行。3.安全管理加强安全教育，提高操作人员的安全意识。在泵房、加药间等危险区域设置警示标志，配备必要的安全防护用品。制定安全应急预案，对可能发生的事故（如火灾、爆炸、泄漏等）进行预演和处理，确保在事故发生时能够迅速采取措施，保障人员和设备的安全。

七、结论本福州市某给水工程30万吨每天的毕业设计，通过对水源水质、用水需求及水质要求的分析，合理选择了给水处理工艺流程，并对主要构筑物进行了详细设计。同时，设计了自动化控制系统，实现了对工程的自动化运行和监控。在运行管理与维