毕业实习为期两周,毕设选择给水方向的同学们毕业实习内容为四个部分:室外给水工程设计讲座,BIM培训,新开河水厂参观以及津滨水厂参观实习。
一、室外给水工程设计讲座
学院邀请华淼设计院工程师为大家作室外给水工程设计讲座。本次讲座通过以设计地表水厂一座为实际例子,从取水工程,输水工程,水质处理工程以及输配水工程四个方面,学习了解到室外给水工程的设计步骤,所需参考资料,以及各种注意事项。
作为重点讲解的水质处理工程的设计,工程师从净水厂设计的目标、工艺的选择、单体构筑物的设计、总图的设计四个方面为我们逐一讲解设计计算过程以及其中出现的问题难题的解决办法通过认真听讲本次讲座,对于室外给水工程的设计有了一个初步的了解和掌握,迈出做好毕业设计的第一步。
二、BIM培训
BIM在以前有所耳闻,在这次培训中在真正的了解到什么是BIM,BIM可以做什么以及它的优势,而且还通过三个小时的BIM软件实训,学会异性体建筑的简单画法。BIM(BuildingInformationModeling)即建筑信息模型技术,指的是包含建筑物全部信息的模型系统,在建筑物设计、建造、维护、管理的全生命周期发挥作用。
作为新一代设计理念和技术,其已被国外诸多著名的建筑、结构、施工公司在项目中成功应用,是设计行业继计算机辅助设计(CAD)后的第二次设计革命。BIM运用范围广泛,可以运用在工程的规划阶段,勘测阶段,设计阶段,以及运行养护阶段。软件的实训,是学习revit软件的看图以及绘图方法。附图为绘图成果。
三、新开河水厂
新开河水厂是设计能力为110立方米3/日的大型水厂,占地面积374亩,分两期建成,一期产水能力55万米3/日,始建于82年,87年正式投产运行,二期产水能力为55万立方米/日,建于88年,94年投产运行,水厂的产水通过五条干管送往市管网,供水面积约100平方公里,占市区供水人口的1/3左右。以引滦水为主要水源海河及其他水系作为补助调节水源,工艺流程仍采用常规处理工艺。
1、配水井按停留时间20分钟设计,平面尺寸20x8米,有效水深8.6米,容积1376米3。
2、每组混合池分成四个单元池组,装有l5-Q-5.5型2台,16-Q-7.5型1台混合机,停留时间按1.3分钟设计,单池净尺寸33米2。
3、反应池分成两层,下层为往复式隔板反应池,上层为回转隔板反应,设计反应时间36分钟,进口流速0.5米/秒,出口流速0.17米/秒,GT值为9.0x104;反应池单池平面尺寸30.4x30.4米。
4、平流沉淀池设计停留时间2小时,水平流速12.5毫米/秒,单池平面尺寸90x30.4米,采用八台吸式移动行车排泥机排泥。
5、滤站采用双阀滤池,滤池组数24组,单组滤池面积118.4米2,过滤总面积2841.6米2,设计水量为55万米3/日。滤池滤料为双层,设计滤速8米/时,反冲洗强度13-15升/米2.秒。
6、清水池分为四个单元,每个单元面积为83.6x34.2米,有效水深4.2米,清水池总容量4.80万米3。
7、送水泵房供水能力为日产50万米3,共有4台泵组,型号为SM8031120,流量为10800米3/时,扬程为47米。
四、津滨水厂
天津市津滨水厂规划总规模为100×104m3/d,近期建设规50×104m3/d。水厂水源津滨水厂供水水源在南水北调中线输水工程实施前以引滦水为主,黄河水作为应急水源,在南水北调中线输水工程实施后实现滦河水、长江水双水源调度。
1、进水调节池容积为27.0×104m3,池深5.50m,有效水深为4.5m
2、取水口为岸边式(在调节池边进水),共分为2个格间、每个格间设4组格网,每组格网为2道。进水口长19.5m,宽6.0m,有效水深为5.40m。吸水井长59.65m,宽7.5m,有效水深为5.20m。
3、进水泵房内共设8台泵,6用2备,本期泵房内安装4台,水泵机组全部采用定速装置。单台水泵性能为:Q=3650m3/h,H=12.5m,N=160kW。
4、高密度澄清池设计共8组,每一组包括机械絮凝池、机械反应池和高密度沉淀池。①机械絮凝池机械絮凝池单池流量2735m3/h,反应时间为2min,接触时为2min,速度梯度为250s-1。②絮凝反应池絮凝反应池单池设计流量为2735m3/h,平面尺(L×B)为7.0m×9.0m,有效水深为6.5m,单池容积W=410m3。③高密度沉淀池高密度沉淀池单池设计流量为2735m3/h,平面尺寸(L×B)为17m×17m,有效水深为7.0m。高密度沉淀池总面积W=330m2,内设斜板,斜板面积为169m2,斜板上升流速v=16.2m3/(m2·h-1)。附图1为高密度沉淀池现场图片。
5、过滤采用2组均质滤料气水反冲滤池,每组10格,设计滤速为6m/h,每格过滤面积为149m2。滤料采用石英砂单层滤料,有效粒径为0.98mm,K60为1.60,滤料厚度为1.2m。冲洗泵共3台,2用1备,单泵流量691L/s,扬程为10m。鼓风机共5台,每座滤池2台,公共备用1台,每台风量为1056L/s,风压为0.043MPa。附图2为滤站现场图。
6、清水池共4座,每座平面尺寸为81.6m×40m,有效水深为4.5m,单池容积为14400m3,总容积为57600m3。
7、送水泵房设计规模为50×104m3/d,最大设计送水量为62×104m3/d。送水泵房内共设8台泵,6用2备,其中3台配备变频调速装置。
8加药间混凝剂采用三氯化铁混合液或三氯化铁原液,助凝剂采用PAM。在夏季高藻期投加高锰酸钾,作为预氧化剂。附图3津滨水厂加药间现场图片。
此外值得一提的,津滨水厂为了进一步提高出厂水水质,正在建设臭氧消毒,池和活性炭碳滤池两个深度处理构筑物。据介绍人员讲建成后浊度争取可以达到0.1NTU以下,清水库中水质可以达到直饮水标准,不过管网尚未到达保证直饮水水质的条件。这种给水厂的深度处理设施的实际运用可以算天津给水厂的先例。
五、两座水厂工艺技术对比及各自特点
两座水厂工艺选择设计,考虑到各自水源水质情况,地理位置情况,远近期发展等因素选择各自合适的工艺流程。在原水水量调节方面,新开河水厂直接设置两座原水配水井,起到均匀分配流量作用。
而津滨水厂在考虑到只有一根进水管的情况下,在水厂前端设置调节池,不仅可以起到存储水量保证供水安全的作用,还可以在紧急情况下做调节水质的紧急处理。原水处理方面,新开河水厂采用混合反应池加上平流沉淀池的工艺,平流沉淀池稳定,抗冲击负荷强,但是在北方室外冬季容易结冰,所以还设置有融冰管,避免水面结冰。津滨水厂采用威立雅公司设计的高密度沉淀池,该处理构筑物一共包括絮凝池,反应池和高密度沉淀池。出水水质较高,处理效果显著。
滤池的选择两座水厂也各有不同,新开河水厂采用了虹吸滤池,利用虹吸原理进水和排走洗砂水,节省了两个闸门,设置小阻力配水系统,较容易控制水力和自动控制池子的运行。津滨水厂采用气水反冲洗滤池,配水系统较结构和构造v型滤池有一定的差异,该池子是以“k”型模板为底模,现场浇筑,克服了以往预制滤板再拼接容易漏气需拼装填缝的缺点。投加药剂方面,两个水厂都采用常规的混凝剂助凝剂,但是津滨水厂考虑出厂水的化学稳定性,水厂常年投加固体氢氧化钙起到缓冲作用而作为调值剂。这一做法在华淼设计院前院长为我们做讲座时提倡的一种做法。
津滨水厂在建的深度处理设施,活性炭滤池和臭氧消毒池,可以算的上天津水厂的先例,更进一步提高供水水质安全,使出水标准优于国家标准。总的来说,新开河水厂建成时间久远,虽然技术上并没有津滨水厂那么先进,但是运行稳定,能极大保障市区供水安全。津滨水厂不仅在水质水量上有保障,而且水厂的自动化程度高具有投资省、运行可靠、效率高、消耗低等特点。
六、个人收获及体会
水厂的参观实习进一步加深对理论知识的理解,提高专业知识的认识和应用能力,为深入做好毕业设计提前做好准备。通过本次实践实习,更重要的是认识到水这一在社会生活中具有的不可取代性的物质,在水质水量上的供应保障在社会生活中的重要地位。更深一步认识到,以后倘若从事本专业的工作,在工作岗位中不仅是实现个人价值,更多的还应该承担起相应的社会责任。但是自身专业知识的浅薄和能力不足也同时让自己意识到需要不断的学习,不断加强专业能力。