【正文】 用自動(dòng)控制技術(shù)監(jiān)控生產(chǎn)過程已成為一種趨勢,當(dāng)前發(fā)達(dá)國家給水程序中的自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到較高水平。有時(shí)兩種作用又能同時(shí)發(fā)揮，共同去除有機(jī)物，臭氧活性炭聯(lián)用技術(shù)發(fā)揮了氧化和吸附兩種作用[10]。深度處理技術(shù)能較好地去除水中溶解性有機(jī)物，特別是對致癌、致畸、致突變等物質(zhì)的去除，滿足了人們對生活用水水質(zhì)的要求[9]。二十世紀(jì)八十至九十年代,新的問題出現(xiàn)了,即飲用水中存在的微量有機(jī)物對人體健康具有長期潛在的危害[8]。二十世紀(jì)七十至八十年代,給水工程技術(shù)人員面臨的主要問題是工程的投資效益,即如何以最低的工程總投資來完成簡單的處理目標(biāo)[7]。過濾則是利用顆粒狀濾料（石英砂等）截留經(jīng)沉淀后出水中殘留的顆粒物，進(jìn)一步去除水中雜質(zhì)，降低水中的混濁度?；炷窍蛟型都踊炷齽?，使水中難以自然沉淀分離的懸浮物和膠體顆?；ハ嗑酆?，形成大顆粒的絮體。預(yù)處理技術(shù)包括投加化學(xué)氧化劑， 如臭氧、高錳酸鉀； 投加吸附劑， 包括粉末活性炭和活化粘土； 以及生物氧化技術(shù)等。這種常規(guī)處理工藝至今仍被世界上大多數(shù)國家所采用，成為目前飲用水處理的主要工藝。給水處理的方法應(yīng)根據(jù)水源水質(zhì)和用水對象對水質(zhì)的要求而確定。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高，對供水需求逐年大幅增長，作為供水工程核心——水廠能否保證安全供水、供優(yōu)質(zhì)水，設(shè)計(jì)、施工和管理都對其有重要的影響[34]。當(dāng)暴雨季節(jié)時(shí)，由于庫底沉渣泛起，會引起水質(zhì)突變。在汛期時(shí)，水量增大，濁度變差。但由于地下水流經(jīng)巖層時(shí)會溶解各種礦物質(zhì)，故地下水常鐵錳超標(biāo)；同時(shí)由于滲透量有限，往往徑流量較小，取水量受限[5]。另有些海島等利用海水做飲用水，但需經(jīng)過淡化處理。第2章 給水廠發(fā)展?fàn)顩r飲用水水源共分兩類:地表水與地下水。3． 貫徹節(jié)約能源的方針，力求取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。1． 本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)均采用我國現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。本項(xiàng)目主要是對準(zhǔn)備新建的6萬噸Marcal給水廠進(jìn)行初步設(shè)計(jì)?？梢钥闯?，羅安達(dá)市目前的飲用水系統(tǒng)根本滿足不了該城市居民生活的需要，更滿足不了該市發(fā)展對水資源的需要。城區(qū)用水量嚴(yán)重不足，居民用水大多靠供水車、供水管道集中取水。羅安達(dá)市是安哥拉的首都，是政治、經(jīng)濟(jì)和文化中心。給水廠是供水系統(tǒng)的核心部分,它是控制水質(zhì)凈化水質(zhì)的主要環(huán)節(jié)[12]。 水是生命的源泉，沒有水人類就不能生存。1號系統(tǒng)現(xiàn)取水口處泥砂淤積嚴(yán)重，構(gòu)筑物嚴(yán)重?fù)p壞、老化，輸水量嚴(yán)重不足。羅安達(dá)市現(xiàn)有凈水廠三座，總設(shè)計(jì)規(guī)模約35萬噸/日，但由于管道、供水構(gòu)筑物的老化、損壞，實(shí)際供水量已不足20萬噸/日，致使城區(qū)用水量嚴(yán)重不足，居民用水大多靠供水車、供水管道集中取水。1號和2號系統(tǒng)均以Bengo河為水源，負(fù)責(zé)城市北部地區(qū)的供水；3號系統(tǒng)以Kuanza河為水源，擔(dān)負(fù)城市南部地區(qū)的供水。在勘察深度范圍內(nèi)揭示有兩層泥灰?guī)r地層，第一層普遍揭示，厚度在50～60厘米左右；第二層局部缺失，厚度在20～50厘米左右；該兩層泥灰?guī)r地層埋深深淺不一，大體上與山坡坡面呈同一傾向；堅(jiān)硬，致密，含礦物結(jié)晶，巖芯呈柱狀。，場地地表普遍分布有一層坡積土。Kuanza河位于羅安達(dá)市南部，由東向西流入大西洋，是安哥拉主要的河道之一。羅安達(dá)市的主要水源地為Bengo河和Kuanza河。羅安達(dá)從12月中旬至一月底，通常會有一個(gè)雨量較少的約3周的時(shí)間。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的給水廠所在位置為Candelabro高地,。羅安達(dá)平均海拔不到200米，地形較為平坦，平原上間有低丘。30′，南緯8176。非洲某給水廠工藝的初步設(shè)計(jì)目 錄第一章 總論 1 1 1 1 2 2 2 2第二章 給水廠發(fā)展?fàn)顩r 3 3 給水廠工藝發(fā)展 3第三章 給水廠總體設(shè)計(jì) 5 5 5 5 7 10第四章 給水廠設(shè)計(jì)說明 12 12 12 13 13 13第五章 給水廠設(shè)計(jì)計(jì)算 14 14 14 14 15 15 16 16 16 18 G、GT值 21 21 21 22 23 V型濾池 24 24 25 26 28 29 30 30 31 31 31 32 32 32 32 33 33 33第六章 水廠平面及高程布置 35 35 35 35 35第七章 設(shè)計(jì)總結(jié) 37參考文獻(xiàn) 38致 謝 39第1章 總論羅安達(dá)位于非洲大陸西海岸，是安哥拉共和國的首都。面積5696平方公里，東經(jīng)13176。50′，西臨大西洋本戈灣，南依安哥拉國內(nèi)最大的寬扎河河口，人口400多萬，是撒哈拉以南歐洲殖民者興建的最古老的城市之一。市內(nèi)的地形標(biāo)高在70～80米左右，沿海區(qū)域較低，市區(qū)外的地形較高，基本在100～130米之間。羅安達(dá)地處熱帶地區(qū)，但由于地勢較高，依山傍水，加之受本格拉寒流的影響，氣候溫和并不炎熱，年平均氣溫24℃，素有“熱帶春城”的美稱?？諝獾臐穸热於己艽?，年平均在79%左右。Bengo河位于羅安達(dá)市北部，源于Kuanza Norte省的Quiculungo附近，向西經(jīng)羅安達(dá)入海，流域面積10016平方公里。Kuanza河長960公里，多年平均流量836m3/s。坡積土以下以粘土為主，并含有泥灰?guī)r夾層。羅安達(dá)目前共有三個(gè)給水系統(tǒng)，它們分別是1號系統(tǒng)——Marcal給水廠、2號系統(tǒng)——Kifangondo給水廠、3號系統(tǒng)——Kikuxi給水廠。羅安達(dá)市供水設(shè)施除Kifangondo（2號系統(tǒng)）給水廠等少數(shù)構(gòu)筑物外，大多建于葡萄牙殖民地時(shí)期的1950年前后，現(xiàn)已運(yùn)行50多年，很多供水管道、構(gòu)筑物出現(xiàn)不同程度的老化、損壞，管道經(jīng)常爆管，供水能力嚴(yán)重不足。羅安達(dá)市1號系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)模為60000噸/日，從Bengo河取水，取水口位于Kifangondo凈水廠內(nèi)。本項(xiàng)目主要是對準(zhǔn)備新建的6萬噸Marcal給水廠進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。正常的供水系統(tǒng)是一個(gè)現(xiàn)代化城市不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施，是城市生命線工程的重要組成部分,沒有完善的供水系統(tǒng)的城市根本就談不上發(fā)展，更不用說現(xiàn)代化了。因此對于一個(gè)城市的建設(shè)和發(fā)展來說，給水廠的設(shè)計(jì)和研究顯得尤為重要。羅安達(dá)所需水量總設(shè)計(jì)規(guī)模約為35萬噸/日，但實(shí)際供水量已不足20萬噸/日。另外，羅安達(dá)市尚有一些地方為供水空白區(qū)，近80%用戶沒有實(shí)現(xiàn)供水到戶，而采用小區(qū)域集中取水的方式。羅安達(dá)市要持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，對其給水廠進(jìn)行全面改造新建勢在必行。Marcal給水廠的初步設(shè)計(jì)共包括如下內(nèi)容：1． 確定給水處理工藝流程；2． 確定處理構(gòu)筑物（或設(shè)備）的類型和數(shù)量；3． 進(jìn)行各構(gòu)筑物單體的設(shè)計(jì)計(jì)算；4． 進(jìn)行主體構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)，繪制主體構(gòu)筑物的平面圖、剖面圖等。2． 本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)在考慮當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)特點(diǎn)，在保證安全可靠的基礎(chǔ)上，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，盡量降低工程投資。4． 積極穩(wěn)妥地引進(jìn)、采用先進(jìn)節(jié)能的新工藝、新技術(shù)；工藝流程先進(jìn)、簡潔、可靠，便于操作管理。地表水又分為江河水與水庫水。地下水水質(zhì)清澈，水質(zhì)、水溫較穩(wěn)定。江河水受上游排放影響，易受污染，常使細(xì)菌、有機(jī)物增加。水庫水水質(zhì)與江河水類似，但由于水庫存水量大，水流動(dòng)性小，經(jīng)過一段時(shí)間沉淀后，往往濁度較低。 給水廠工藝發(fā)展供水工程是國家基礎(chǔ)設(shè)施之一，近年來得到很大發(fā)展。給水廠的設(shè)計(jì)包括水廠的總體布局及位置選擇，水處理工藝，構(gòu)建物及沖洗等，其中合理選擇水處理工藝是首要問題，合理的凈水工藝是保證供水水質(zhì)的關(guān)鍵。二十世紀(jì)初，飲用水凈化技術(shù)已基本形成現(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[6]。在常規(guī)處理工藝之前通常還進(jìn)行預(yù)處理，針對水源水的污染特性，增設(shè)必要的預(yù)處理設(shè)施。飲用水常規(guī)工藝的主要目的是去除水源水中的懸浮物、膠體雜質(zhì)和細(xì)菌。沉淀是將混凝后形成的大顆粒絮體通過重力分離。過濾之后采用消毒方法來滅活水中致病微生物，從而保證飲用水的衛(wèi)生安全性。在這段時(shí)期里,研究出了許多比較經(jīng)濟(jì)的凈水技術(shù)和工藝,這些研究包括改進(jìn)沉淀池設(shè)計(jì),出現(xiàn)了斜管沉淀池、斜板沉淀池和氣浮池等快速澄清工藝,還有快速過濾工藝和將絮凝、沉淀和過濾工藝組合在一起的專用集成設(shè)備。因此僅對水源水以傳統(tǒng)水處理工藝進(jìn)行處理難以滿足要求,必需對其進(jìn)行深度處理。各種深度處理方法的基本作用原理，一般認(rèn)為是吸附、氧化、生物降解和膜濾等，即利用吸附劑的吸附能力可去除水中溶解性有機(jī)物；利用氧化劑的強(qiáng)氧化能力可分解水中有機(jī)物；利用生物氧化法降解水中有機(jī)物；利用濾膜的篩分作用濾除有機(jī)物。深度處理技術(shù)能在很大程度上提高水質(zhì)，各地水廠可以根據(jù)自身的水源特點(diǎn)，合理選擇深度處理工藝。第3章 給水廠總體設(shè)計(jì)羅安達(dá)市1號供水系統(tǒng)現(xiàn)狀規(guī)模為60000m3/d，自Bengo河取水，經(jīng)取水口、送水泵房、高位水池、輸水管道至Marcal凈水廠，經(jīng)處理后通過配水管網(wǎng)至用戶。本次工程設(shè)計(jì)規(guī)模為60000m3/d，水廠內(nèi)自用水量約占5%，管道漏損量4%，取水量約為65400m3/d。Bengo河是流經(jīng)羅安達(dá)市的主要河流之一，河道寬度在30米至40米之間，水流平緩，～。 Bengo河水質(zhì)資料Table 3. 1 Water quality material of Bengo River水質(zhì)指標(biāo)數(shù)值單位