论文总字数：34122字

摘 要

生物稳定性是饮用水安全保障中的一个重要因素，水厂深度处理工艺是提高饮用水生物稳定性最有效的途径。本文以某市城东水厂为例，进行了规模为30万m³/d的深度处理工程设计。调研分析了该水厂2015年原水水质，两个水源的耗氧量普遍超标，为III~IV类水质，两水源氨氮则皆优于III类水质标准。原水有机物分子量分布实验表明， 原水中有机物分子量主要分布于1KDa~10KDa范围内。生物接触氧化池预处理中试试验，试验期间，耗氧量去除率仅9.02%，氨氮去除率为42.4%，对提高饮用水生物稳定性的作用更是有限。参考其他工程资料结合上述实验，对几种常见深度处理工艺进行比选研究，本设计采用预臭氧接触氧化 常规处理 臭氧-生物活性炭深度处理的工艺流程，设计预臭氧和后臭氧的臭氧投加量分别为1.0mg/L、2.0mg/L，生物活性炭滤池设计滤速为8.0m/h，出水水质全面优于《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）,并具有生物稳定性。设计成果包括设计说明书、水厂总平面图、总管线图、高程布置图及预臭氧接触池、臭氧-生物活性炭组合池、中间提升泵房、臭氧发生间的平剖面图等。

关键词： 饮用水深度处理， 饮用水生物稳定性， 臭氧-生物活性炭

Comparison study and design of advanced water treatment plant preparing drinking water with biological stability

03212722 Li Xin

Supervised by Zhu Guangcan

Abstract：The biological stability of drink water is an important factor in drinking water security,

Advanced water treatment technology is one of the most effective way to improve the biological stability. A design of 300000 m³/d water treatment plant as an example with advanced water treatment technology has carried on. The raw water quality in 2015 is analyzed, COD_Mn of two water source overproofed commonly in class III ~ IV water quality, ammonia nitrogen of two water source is better than class III water quality standards. Raw water organic molecular weight distribution experiments show that the molecular weight of organic matter in raw water mainly distributed in 1 KDa ~ 10 KDa range. Pilot test of pretreatment using biological contact oxidation pool shows the removal rate of COD_Mn was only 9.02%, and ammonia nitrogen removal rate was 42.4%, to improve the biological stability of drinking water is limited. Reference for other engineering data combined with the experiment, the comparison study on the several common advance water treatment techniques has carry on. This design adopts pre ozone contact oxidation , conventional treatment , ozone-activated carbon advanced treatment process flow. Designed ozone dosing quantity of pre ozone and ozone are 1.0 mg/L and 2.0 mg/L, filter speed of biological activated carbon filter is 8.0 m/h. Water quality of treated water is better than "drinking water health standards" (GB5749-2006), and with biological stability. The achievement of designs including design specifications, general layout and profile map of new structures and buildings.

Key words: Advanced water treatment. Biological stability of drinking water.

Ozone-biological activated carbon

目录

第一章 绪论 3

1.1 净水厂常规处理工艺的局限性 3

1.2 给水深度处理技术概述 4

1.2.1 生物预处理技术 4

1.2.2 化学预氧化技术 4

1.2.3 臭氧-生物活性炭技术 4

1.2.4 膜处理技术 5

第二章 设计原始资料及任务 6

2.1 自然条件 6

2.2 水厂现状 6

2.3 设计任务 6

2.4 设计依据 7

第三章 深度处理工艺选择 8

3.1 原水水质分析 8

3.1.1 常规检测指标分析 8

3.1.2 有机物分子量分布实验 10

3.2 生物预处理中试试验 11

3.2.1 试验装置 11

3.2.2 分析方法 13

3.2.3 实验过程与结果分析 13

3.3工艺流程比选 15

3.3.1 预处理工艺比选 15

3.3.3 深度处理工艺比选 16

3.3.4 常规处理工艺 17

第四章 新建构（建）筑物设计 18

4.1 预臭氧接触池设计计算 18

4.1.1 设计参数 18

4.1.2 设计计算 18

4.2 后臭氧接触池设计计算 19

4.2.1设计参数 19

4.2.2 设计计算 19

4.3 生物活性炭滤池设计计算 20

4.3.1设计参数 20

4.3.2设计计算 21

4.4 臭氧发生间的设计与选型 22

4.4.1 设计参数 22

4.4.2 设计计算 22

4.5 中间提升泵房的设计与选型 23

4.5.1设计参数 23

4.5.2 设计计算 23

第五章 总体布置设计 25

5.1 平面布置设计 25

5.1.1水厂现平面布置分析 25

5.1.2深度处理单元平面布置设计 25

5.1.3 生产管线布置 26

5.1.4 其他管线布置 26

5.2 高程布置设计 27

5.2.1 高程布置分析 27

5.2.2 新建构筑物水头损失 27

5.2.3 生产管道水头损失计算 28

5.2.4 新建构筑物标高 28

第六章 工程概预算 29

6.1 工程概况 29

6.2 编制依据 29

6.3 主要建材价格取定 29

6.4 其他费用说明 29

6.5 工程概算 30

第七章 主要设备材料表 31

第八章 总结 34

致谢 36

参考文献 37

附录：图纸目录 39

第一章 绪论

1.1 净水厂常规处理工艺的局限性

随着经济的快速发展，水资源危机已成为我国面临的重要问题，我国淡水资源人均占有量2340m³，仅为世界人均占有量的1/4，被列为13个最贫水的国家之一^[1]。特别是近年来，排放的大量污染物使得饮用水水源遭到污染，水资源形势愈发严峻，常见的污染物成分主要包括有机污染物、氨氮、硝酸盐、病原体、重金属等，尤其是那些难于降解、易于生物积累和具有“三致”（致癌、致畸、致突变）作用的有毒有机污染物，对人体健康毒害很大^[2]。

环保部的统计显示，各大河流国控断面中，劣于（不含）III类水占比28.8%，主要污染指标为化学需氧量、五日生化需氧量和总磷，而在全国62个重点湖泊（水库）中，劣于III类的有24个，占比38.7%^[3]。

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