畢業(yè)設計（論文）說明書學 院專 業(yè)年 級姓 名指導教師2011畢業(yè)設計（論文）任務書題目：天津市某工業(yè)園區(qū)自來水廠設計學生姓名學院名稱專 業(yè)學 號指導教師職 稱一、原始依據(jù)（包括設計或論文的工作基礎、研究條件、應用環(huán)境、工作目的等。 ）1. 畢業(yè)設計任務：城市自來水廠一座。2. 自然資料2.1 城市地形概況該園區(qū)位于天津東麗區(qū)中部，屬于濱海沖擊平原，西北高，東南低，海拔高度 1～3m，地面坡度小于 1/1000。主要地貌類型為濱海平原。2.2 氣象資料該園區(qū)所在區(qū)域氣候屬于暖溫帶半濕潤大陸型季風氣候。由于瀕臨渤海，受季風環(huán)流的影響很大。冬季受蒙古、西伯利亞冷風高氣壓中心的影響，盛行寒冷干燥的西北風；夏季，由于受大陸低氣壓和低緯度北太平洋副熱帶高壓中心的影響，盛行高溫的東南風。因而形成氣候冬夏長、春秋短，春季干旱多風，夏季高溫高濕雨水多，秋季冷暖適宜，冬季寒冷少雪，四季變化明顯的特點。（1）氣溫：全年平均氣溫 12.6℃；歷年極端最低氣溫-17.9℃；極端最高氣溫40℃；最高七月平均氣溫 26℃，最低一月平均氣溫-4.6℃。（2）降雨量：年平均降雨量 478mm，雨量集中于 6—9 月份；（3）風向：夏季東南風；冬季西北風；（4）最大積雪深度 150mm；（5）最大凍土深度 500mm。2.3 工程地質 （1）地質情況：根據(jù)地質鉆探報告知，該地區(qū)以粘土及粉質粘土為持力層，地基承載力為 7～8t/m 2 的軟土地基（2）地震烈度為 7 度（3）地下水位：常年穩(wěn)定水位水面地面下 0.7-0.9m。最高為地面下 0.5m。2.4 水源及水質（1）水源：取自于橋水庫向天津輸水的專用引灤水管線,管線直徑為 DN1200，途徑該規(guī)劃園區(qū)。由于源水管線為單條，所以在一泵站前應設置一個預沉池進行水量調節(jié)，以提高輸水管線的供水的可靠性。（2）原水水質：于橋水庫水滿足國家《地面水環(huán)境質量標準》 （GB3838-2002）Ⅱ類水質標準。水質指標如下表：表 1 于橋水庫（灤河水）水質項目 平均指標值 項目 平均指標值濁度 20-50NTU 堿度（CaO 計） 0.1mmol/LpH 7.87 氟化物 0.106mg/L總硬度（碳酸鈣計） 320mg/L 細菌總數(shù) 224 個/mL溶解氧 8.06mg/L 總大腸菌群 90 個/L高錳酸鉀指數(shù) 2.78mg/L 耐熱大腸菌群 無非離子氨 0.02mg/L 汞 0亞硝酸鹽 0.019mg/L 六價鉻 0硝酸鹽 0.17mg/L 砷 0.003mg/L揮發(fā)酚 0.0008mg/L 鎘 0.0002mg/L氰化物 0.0017mg/L 鉛 0.003mg/L二、參考文獻[1] 陳培康．給水凈化新工藝[M]．北京：學術書刊出版社，1990．[2] 許保玖．給水處理理論與設計[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，1992．[3] 金兆豐． 21 世紀的水處理[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2003．[4] 丁亞蘭．國內(nèi)外給水工程設計實例[M]．北京：化學工業(yè)出版社，1999．[5] 崔玉川．凈水廠設計知識[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，1987．[6] 鐘淳昌．凈水廠設計 [M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，1986．[7] 陸柱．水處理技術 [M]．上海：華東理工大學出版社，2000．[8] 高湘．給水工程技術及工程實例[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2002．[9] 王業(yè)?。幚硎謨?[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，1983．[10]鐘淳昌．簡明給水設計手冊[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，1989．[11]張啟海．城市給水工程[M]．北京：中國水利水電出版社，2003．[12]姜乃昌．水泵及水泵站[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，1989．[13]崔玉川．給水廠處理設施設計計算[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2002．[14]上海市建設和交通委員會主編．室外給水設計規(guī)范[M]．GB 50013—2006．三、設計（研究）內(nèi)容和要求（包括設計或研究內(nèi)容、主要指標與技術參數(shù)，并根據(jù)課題性質對學生提出具體要求。 ）1. 畢業(yè)設計任務：設計供水規(guī)模 5 萬米 3/日；出廠水壓要求 0.38 MPa；出廠水質要求：符合建設部《城市供水水質標準 》CJ/T 206—2005。2. 畢業(yè)設計的基本要求2.1 畢業(yè)設計是總結和鞏固在校四年所學知識，培養(yǎng)學生將所學理論綜合運用于解決工程實際問題，提高獨立工作能力，培養(yǎng)刻苦鉆研和創(chuàng)造的精神。2.2 在教師指導下，學生應獨立地作出自己的畢業(yè)設計并提出個人的設計文件。如有可能，根據(jù)教師的意見，學生可結合自己情況對某些問題作深入一步的鉆研，并提出相應的報告。2.3 畢業(yè)設計中，學生應從搜集、分析資料開始至施工圖設計為止，進行全部工藝設計過程，完成凈水廠擴初工藝設計和部分處理構筑物的施工圖設計。3. 畢業(yè)設計的具體內(nèi)容3.1 搜集資料搜集資料是最基本的訓練之一，學生應認真地進行。應搜集的原始資料內(nèi)容如下：（1）有關明確設計任務的資料；（2）一般自然條件資料；（3）地形資料。3.2 擴大初步設計擴大初步設計應對設計對象作全面考慮，分析比較各種方案，得出結論。對選定方案進行估算，繪制選定方案的工程設計圖和各種方案的示意圖。凈水廠擴大初步設計的主要內(nèi)容如下：（1）概述——設計任務、設計依據(jù)；（2）凈水廠工程——擬定不同的工藝流程并進行技術比較。就選定方案進行設計和計算，繪制凈水廠總平面圖、高程圖、凈水廠主要構筑物設計圖，對輔助構筑物應加以簡要說明。擴初設計以說明書為主，另附有設計圖，圖是說明書的一部分。3.3 施工圖設計在教師指定下，學生應完成部分處理構筑物的工藝施工圖設計，完成處理構筑物平面圖、剖面圖設計和部分詳圖。施工圖設計以圖為主，說明書是輔助的。3.4 說明書主要內(nèi)容3.4.1 設計任務的來源3.4.2 設計依據(jù)的原始資料3.4.3 凈水工藝的方案比較及工藝方案的確定3.4.4 工程設計的主要內(nèi)容（包括計算及繪制圖）3.4.5 存在問題及處理意見3.4.6 附件：（1）設計圖紙：給水處理廠總平面圖及高程圖、廠區(qū)工藝管線圖、主要構筑物設計圖等；（2）材料設備一覽表；（3）計算書及主要內(nèi)容；① 設計水量及水質處理程度；② 自來水廠工藝方案技術比較確定；③ 處理構筑物的工藝計算（附設計草圖） 。4. 畢業(yè)設計成果（1）說明書一份；（2）圖紙 6 張以上；（3）計算書一份。指導教師（簽字）年 月 日審題小組組長（簽字）年 月 日天津大學本科生畢業(yè)設計（論文）開題報告課題名稱 天津市某工業(yè)園區(qū)自來水廠設計學院名稱 環(huán)境科學與工程學院 專業(yè)名稱 環(huán)境工程學生姓名 指導教師一、課題的來源及意義天津市某工業(yè)園區(qū)位于天津東麗區(qū)中部，占地約 24.5 平方公里，屬于濱海沖擊平原。根據(jù)規(guī)劃，該城鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)人口數(shù)約 6 萬?，F(xiàn)需要設計一自來水廠向區(qū)內(nèi)供應生活、生產(chǎn)和公共建筑等用水。水源取自于橋水庫向天津輸水的專用引灤水管線，管線直徑為 DN1200，途經(jīng)該規(guī)劃園區(qū)。水源水質滿足國家《地表水環(huán)境質量標準》 （GB3838-2002 ）Ⅱ類水質標準。本選題是對該園區(qū)的凈水廠進行工藝設計，以保證園區(qū)的用水需求。天津是近代中國北方最早開放的沿海城市，是我國北方的海運與工業(yè)中心，是國際著名的港口城市和生態(tài)城市。水是萬物之源，社會生活的方方面面都離不開水。尤其是在天津這樣快速發(fā)展的國際都市中，能時刻保證居民生活和工業(yè)生產(chǎn)都清潔穩(wěn)定地用水顯得尤為重要。自來水廠則是保證城市用水的安全性和穩(wěn)定性的首要環(huán)節(jié)，是給水工程的核心，是控制水質、凈化水質的關鍵。如何能使自來水廠運行平穩(wěn)可靠且出水水質達標是每個設計者最關心的問題。二、國內(nèi)外發(fā)展狀況我國的給水技術是世界上發(fā)展最早的國家之一，利用明礬作為藥劑在世界上也屬于領先地位。到 20 世紀初，飲用水凈化技術基本形成了現(xiàn)在被人們普遍稱之為常規(guī)處理工藝的處理方法，即混凝、沉淀或澄清、過濾和消毒。目前，這種常規(guī)處理工藝仍被大多數(shù)凈水廠使用。然而，隨著工業(yè)的發(fā)展，水體微污染加劇，傳統(tǒng)的常規(guī)處理工藝已經(jīng)很難達到用水對象對于水質的要求，凈水廠工藝改造勢在必行。凈水廠的工藝改造有以下幾種方法：增加深度處理構筑物，如活性炭吸附（或者臭氧-活性炭聯(lián)用）技術；增加預處理構筑物，如生物預處理（接觸氧化池和生物濾池） ；不增加常規(guī)工藝前、后的凈化構筑物，在現(xiàn)有工藝上改造，如強化混凝、強化過濾、優(yōu)化消毒；綜合采用前面幾種技術。我國當前經(jīng)濟和技術條件有限，距離世界先進水平還有一些差距，所以國內(nèi)設計人員優(yōu)先考慮的是強化常規(guī)工藝，即在現(xiàn)在凈水工藝基礎上進行改造，這樣可以不增加構筑物，在僅用少量改造費用的條件下大大提高一些污染物的去除率。而國外，尤其是發(fā)達國家，經(jīng)濟技術條件優(yōu)于國內(nèi)，而且百姓和設計者的觀念也較國人更為開放和前衛(wèi)，相比國內(nèi)，他們更加關注生活用水，尤其是飲用水的水質問題，所以在常規(guī)處理工藝的基礎上增加預處理和深度處理是現(xiàn)行的主要方式。三、課題的研究目標課題旨在通過獨立完成一個具體工程項目的設計加深對基本的建設程序，如方案比較、初步設計、施工圖設計等步驟的了解，初步建立起工程概念；通過實際工程項目的訓練，總結大學所學的專業(yè)知識，使書本上的理論知識和工程實例相融合；深入了解并掌握凈水廠的設計方法和流程；熟練掌握 CAD 等相關軟件的使用技巧；在完成設計任務的過程中進一步熟悉規(guī)范、設計手冊等參考資料，并學會如何使用參考資料和專業(yè)文獻。四、課題的研究內(nèi)容、研究方法和研究手段課題要求設計自來水廠一座，設計供水規(guī)模 5 萬 m3/d，出廠水壓要求0.38MPa，出廠水質要求符合建設部《城市供水水質標準 》CJ ／T 206—2005。具體內(nèi)容如下：(1) 搜集資料a 有關明確設計任務的資料；b 一般自然條件資料；c 地形資料。(2) 擴大初步設計a 概述——設計任務、設計依據(jù)；b 凈水廠工程——擬定不同的工藝流程并進行技術比較。就選定方案進行設計和計算，繪制凈水廠總平面圖、高程圖、凈水廠主要構筑物設計圖，對輔助構筑物應加以簡要說明。(3) 施工圖設計完成部分處理構筑物的工藝施工圖設計，以及處理構筑物平面圖、剖面圖設計和部分詳圖。畢業(yè)設計是總結和鞏固在校四年所學知識，培養(yǎng)我們將所學理論綜合運用于解決工程實際問題，提高獨立工作能力，培養(yǎng)刻苦鉆研和創(chuàng)造的精神。在教師指導下，我將獨立地作出自己的畢業(yè)設計并提出個人的設計文件。如有可能，根據(jù)教師的意見，我將對某些問題作深入一步的鉆研，并提出相應的報告。畢業(yè)設計過程中，我的工作從搜集、分析資料開始至施工圖設計為止，進行全部工藝設計過程，完成凈水廠擴初工藝設計和部分處理構筑物的施工圖設計，并完成擬定設計說明書、計算書和相關圖紙。設計過程嚴格按照國家法律法規(guī)及相關行業(yè)規(guī)范進行，設計說明書和計算書嚴格按照《天津大學關于本科生學位論文統(tǒng)一格式的規(guī)定》書寫，相關圖紙按照《給水排水制圖標準》繪制。五、進度安排本設計共分九個階段，自 2010 年 12 月 13 日至 2011 年 6 月 28 日。各階段進度如下：2010.12.13—2011.01.19 完成畢業(yè)設計選題，接受任務書，查閱國內(nèi)外文獻資料；2011.02.28—2011.03.19 搜集、閱讀并分析相關資料，完成開題報告；2011.03.20—2011.03.25 熟悉設計任務書和補充設計依據(jù)，按照原水水質、出水水質和設計水量的要求，初步擬定設計方案；2011.03.26—2011.04.05 擬定不同的工藝流程和設計方案，并進行技術經(jīng)濟比較，就選定的方案進行設計和計算；2011.04.06—2011.04.20 通過計算確定沉淀池、過濾池等主要處理構筑物的相關尺寸，并對輔助構筑物加以說明；2011.04.21—2011.04.30 對凈水廠進行總平面布置，進行高程計算，并完成凈水廠高程布置，初步完成設計說明書；2011.05.04—2011.05.10 畢業(yè)實習（相關城市凈水廠調研等） ；2011.05.11—2011.05.31 繪制凈水廠總平面圖和高程圖，完成主要處理構筑物的施工圖設計；2011.06.01—2011.06.28 整理設計說明書和計算書，排版，規(guī)范格式，制作PPT，檢查圖紙細節(jié)問題，準備答辯。六、課題設計方案的可行性分析課題中凈水廠原水水質滿足國家《地面水環(huán)境質量標準》 （GB3838-2002 ）Ⅱ類水質標準，出廠水質要求符合建設部《城市供水水質標準》CJ／T 206—2005。經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)，原水中有機物、有毒有害物質、重金屬等指標均不超標，所以本次凈水廠設計工藝流程不需要增加預處理環(huán)節(jié)和深度處理環(huán)節(jié)，原水經(jīng)常規(guī)處理后理論上即可達到出水水質要求。為了保證出水水質和水量，并使凈水廠能承受一定的沖擊負荷，我將采用一些強化常規(guī)處理工藝。目前，國內(nèi)外已經(jīng)有很多強化常規(guī)處理工藝的凈水廠正在運行，無論是設計流程、設備選型，還是參數(shù)選擇、數(shù)據(jù)計算，都有很多成功的案例可供參考和借鑒。我經(jīng)過前幾年的學習，已經(jīng)掌握了一些專業(yè)相關的理論知識，并通過實習和課程設計積累一些設計和工程經(jīng)驗，以及 CAD 等軟件的使用技巧，而且比較熟悉規(guī)范和設計手冊等參考資料。本設計項目詳細的地形、氣象、地質資料及水源水質指標已知。該項目中的工業(yè)園區(qū)位于天津東麗區(qū)中部，必要時可以進行實習和實地考察。七、參考文獻[1] 張靈燕，吳波，張芮銘．強化混凝與優(yōu)化混凝在常規(guī)水處理中的運用[J]．環(huán)境科學導刊 2008．27（1）：56-59.[2] 徐鴻凱．強化給水常規(guī)處理工藝的研究[D] ．上海：同濟大學，2008.[3] 鄭少平．淺談水廠凈水工藝的選擇[J]．濕法冶金，2008.27（1）：48-51.[4] 房秀福．凈水廠水處理工藝中的問題探討[J] ．黑龍江水利科技，2005.33（2）：30-31.[5] 劉志榮．國內(nèi)外水廠凈水工藝的比較[J] ．有色冶金設計與研究，2005.26（2）：63-66.[6] 王星．國內(nèi)外給水廠凈水工藝研究綜述[J]．江西化工 2009．31（2）：31-35.[7] 姜瑞雪，王龍，張麗．強化混凝在微污染水源水處理中的應用[J] ．水資源保護 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