大庆市东城区管道直饮水系统优化设计与运行

摘要

随着经济的不断发展，科技不断进步，城市化进程加快，工农业生产生活产生含有大量新合成污染物质的污水未经处理直接排放水体，城市取水水源受到严重污染，而我国常规水处理工艺“混凝－沉淀－过滤－加氯消毒”不但难以去除水中溶解性有机物，而且产生多种氯消毒副产物等致癌物质。再加上我国管网普遍老化，在输水过程中自来水受到严重的二次污染。而我国人民物质生活水平不断提高，对于饮用水的需求已经从单存的生理必需型向卫生健康型和享受型转变，对水质要求越来越高。因此，改善水质，进行饮用水深度处理，获得优质直饮水已经成为一种时尚。
　　论文从管网布局到工艺方案对大庆市直饮水工程进行了优化探讨。大庆市直饮水工程规模较大，管网覆盖面广，管网投资占很大一部分，因此对管网布局进行优化同样具有重要意义。论文提出了两套管网布局方案，在水质保障和经济性能方面进行对比分析，最终确定了局部区域集中式布置方案。进一步对大庆市地区生活饮用水水质指标进行详细分析发现，除色度、浊度、电导率等指标超标外，还存在矿物油、1，1，2－三氯乙烷这些特殊物质超标现象。在分析这一水质形成原因是由于大庆地区特色所造成基础上，结合对常用直饮水处理技术和机理的分析，针对大庆市水中含有较高的矿物油和盐类等特点，提出两个净化工艺进行对比分析，最终确定了以纳虑为主体的净水工艺。
　　论文从工程规模、工艺流程和主要工艺参数等方面论述了大庆市直饮水的工程内容。确定了“砂滤－臭氧活性炭－超滤－纳滤－二氧化氯消毒”的工艺流程。通过生产性实验考察了设计工艺各单元以及工艺整体对主要污染物质的的去除效果，整体工艺 TOC总去除率达97.3％，三氯甲烷总去除率达99.0%，出水有机污染物微量，远低于WHO、EC标准值。并且能保留有益离子，总硬度保留42.0%，钙、镁的保留率分别为47.6%和30.0%。以此工艺参数设计，经工程实际运行后发现该净化工艺对大庆市自来水中浊度、色度、矿物油、1，1，2-三氯乙烷和电导率等均有较好的去除效果，其去除率分别达到75％、80％、78％和60％以上，出水水质达到了《生活饮用水卫生标准》（GB5749－2006）。管道直饮水刚刚进入市场化阶段，对于运行维护还没有特别成熟的经验，论文结合大庆市的工程运行总结直饮水系统的运行与维护的经验，为防止管道直饮水系统二次污染提供参考。
　　对大庆市东城区管道直饮水工程进行了经济技术分析，整个工程投资8885.71万元，工程经济评价结果表明，该项目财务内部收益率为6.36%，高于本行业基准收益率6%，投资回收期为12.97年（包括建设期2年），不确定分析具有较强的抗风险能力。大庆市的直饮水工程制水成本33.46元/m3,售水价格70元/m3。对比国内其他各地直饮水工程，大庆市直饮水工程具有运行成本低、售水价格低、投资回收期短等明显特点。通过分析表明管道直饮水仅在技术上是可行的，同时在经济上也易于被人们接受。

目录

大庆市东城区管道直饮水系统优化设计与运行

OPTIMIZATION DESIGN ANDOPERATION OF PIPING DRINKINGWATER SYSTEM IN DONGCHENGDISTRICT DAQING CITY

摘要

Abstract

第1章绪论

1.1 概述

1.2 我国城市供水现状及分质供水方式的提出

1.3 国内外分质供水技术的现状与发展

1.4 直饮水技术的现状与发展

1.5 我国管道直饮水技术的应用前景

1.6 本课题的研究意义与研究内容

第2章大庆市小区管道直饮水系统可行性分析

2.1 小区供水水质与用水户特点

2.2 分质供水模式确定

2.3 分质供水管网系统布局

2.4 本章小结

第3章大庆市东城区管道直饮水系统优化设计

3.1 工程概况

3.2 设计依据及基本要求

3.3 直饮水管网系统优化设计

3.4 直饮水净化工艺优化设计

3.5 直饮水消毒工艺优化设计

3.6 室外管道优化设计

3.7 送水泵优化设计

3.8 本章小结

第4章大庆市东城区管道直饮水系统运行效果

4.1 测试项目及分析方法

4.2 生产性实验运行效果

4.3 工程运行效果

4.4 大庆市东城区管道直饮水系统的运行维护

4.5 本章小结

第5章大庆市东城区管道直饮水系统经济技术分析

5.1 技术分析

5.2 经济分析

5.3 本章小结

结论

展望

参考文献

附图1 1号净水站配水管网平面布置图

附图2 净水站平面布置图

攻读学位期间发表的学术论文

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