[学士]某给水长毕业设计开题报告.doc
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1、安徽建筑工业学院环境与能源工程学院毕业设计(论文)开题报告 课题名称:给水厂设计专 业:水务工程班 级:1班姓 名:丁陶学 号:指导教师:张华 2011年03月10日 1、毕业设计(论文)选题依据1.1选题意义水是生命之源,是人类生存的基本条件;水是农业的命脉,也是经济社会发展的重要条件。当今世界,许多国家已将水资源与粮食、石油并列为战略资源。有的还从人类生存与发展的高度,将水短缺列为危及世界粮食安全,危及人类健康和自然生态的严重问题。我们必须从可持续发展的战略高度,从构建社会主义和谐社会、建设社会主义的全局来重新认识新时期国家对供水、给水建设的战略意义,以科学发展观为指导,积极调整发展思路,
2、走现代可持续发展供水、给水的新路子。我国已经进入社会主义市场经济时代,水作为一种特殊的商品正进入市场,采集、生产、加工商品水的产业,称为水工业。现阶段人们对饮用水、生活用水、工业用水和农业用水的水质都有相应的要求。这也催生供水行业的研究和发展。供水、给水工程是建设现代化不可或缺的首要条件,是经济社会发展不可替代的基础支撑,是生态环境改善不可分割的保障系统。但目前我国供水、给水工程现状与经济社会可持续发展要求还不相适应,突出表现为:水资源短缺且利用效率不高,供求矛盾比较突出;供水、给水工程工程体系建设不够完善,抗御水旱灾害能力较低;农田水利基础设施老化,旱涝保收田比例偏低;民生水利建设滞后,农村
3、饮水不安全人口较多;流域生态较为脆弱,水土流失尚未得到有效控制。当前,我国正处于全面推进建设全面小康社会关键时期,供水、给水工程在保粮食、稳经济、促发展、惠民生中的支撑作用极其重要,基础性、公益性和战略性地位日益凸显,必须把加快水工业改革发展摆上更加突出的位置,切实强化水文工作,推动供水、给水工程实现跨越式发展。同时,我国水资源人均占有量少,空间分布不平衡。随着城市化、工业化的加速,我国水资源的需求缺口也日益增大。而且,随着人口急剧增长,国家对水资源的需求以惊人的速度扩大,我国 “水危机”状况日趋严重。在这样的背景下,对自来水生产、供水行业提出更高的要求。解决我国水危机的方针,应是以水资源的可
4、持续利用支持我国社会经济的可持续发展。建国以来,我国国民经济有了长足发展,但水污染治理相对落后,致使水环境污染严重。使人们生活用水得不到有效保证。因此。水环境污染与人们对饮用水水质不断提高的要求的矛盾也日益增大。自来水生产是生活中最重要的方面。自然水中由于混入各种杂质或受到污染从而丧失或部分丧失了使用功能。自来水生产是将水中污染物加以去除。是水恢复使用功能,以保证人们生活需要。在国家加大投入高度重视环保的今天,作为重要基础建设的自来水生产、供水工程,必将先期跃上台阶,为城市发展提供首要保障。自来水生产、供水工程的实施将是一项真正利国利民的伟大工程。它对合理开发、利用、节约和保护水资源,对改善城
5、市生态环境、防治水害、防治水污染,对协调好生活、生产经营和生态环境用水实现水资源的可持续利用,对发挥水资源的多种功能,以及适应国民经济和社会发展的需要,有着极其重要的现实意义。1.2国内外发展现状分析建国以来,特别是改革开放三十多年来,我国城市供水发展迅速,供水能力大幅度增长,设施水平显著提高.“八五”时期以后,供水固定资产投资额平均年递增18.2,新的供水项目不断建成投产,在经历了整个20世纪80年代和90年代初期的紧张状况后,城市供水能力和设施水平显著提高我国城市供水能力大幅提高,与新中国成立初期相比,全国城市供水综合生产能力增长了115倍,用水人口增长了34倍。.目前城市供水普及率达97
6、以上,人均日用水量220.2L。乡镇供水呈现良好的发展势头.中国有4万多个乡镇,乡镇人口约2亿.这些乡镇大多是当地农村的政治、经济和文化中心.60年来,在各方努力下,中国的农村饮水、乡镇供水事业取得了长足发展,带来了巨大的经济效益、社会效益和环境效益.截至2011年底,全国已建成各类乡镇供水工程4.8万处,日供水能力达到6000多万t,解决和改善了1.5亿城乡人口和大量企事业单位的生产生活用水,有力地促进了农村经济的发展和小城镇建设。但存在的问题依然严重,首先,城市水资源缺乏。我国是水资源贫乏的国家,人均淡水资源仅为世界平均水平的1/4,水资源分布的不均衡、降水量的不平衡以及水体污染严重等因素
7、更加剧了水资源的匮乏,我国城市水资源短缺矛盾十分突出.据统计,全国669个城市中,有400多个城市供水不足,其中有110个城市严重缺水,日缺水量1600万m3,年缺水量约60亿m3,平均每年因缺水影响工业产值2000多亿元.北方一些城市由于严重缺水,已经影响到经济社会发展和居民正常生活.与此同时,用水不合理、严重浪费的现象普遍存在.我国万元GDP的用水量约是美国的8倍,万元工业产值耗水量是美国的510倍. 其次乡镇供水能力不足,随着农村经济发展、产业结构调整和人民生活水平的提高,水的供需矛盾日益突出.不少乡镇由于缺乏统一的供水设施或供水不足,制约了当地经济和社会的发展.全国有相当一部分乡镇人口
8、饮用不符合卫生标准的水,直接影响人口素质和健康水平的提高. 最后水质不能完全满足饮用水要求、供水企业体制改革相对滞后、管理粗放。目前我国污水处理率低,水污染严重,供水水源质量差.据统计,90以上城市水体水质劣于类,50的城市供水水源地达不到饮用水标准,南方城市水质型缺水超过60.同时,自来水水质指标在检测指标数量和指标数值方面,与发达国家还有相当的差距,管网二次污染严重。根据中国可持续发展水资源战略研究报告,随着人口增长、城市化发展和经济发展,到2030年,国民经济需水量将达到7100亿m3,农村生活需水量达到310亿m3.根据有关部门测算,在充分考虑节水的前提下,到2030年,城市工业用水将
9、从现在的370多亿m3增加到660亿m3,城市生活用水从现在的260亿m3增加到660亿m3;届时,全国城市用水总量将达到1320亿m3,比现在将近增加700亿m3.因此,中国供水产业市场发展空间十分广阔。世界范围来看,各国的城乡供水状况差别很大。约占世界人口三分之一的国家和地区拥有完善的饮用水供给系统,有三分之一的国家和地区供水系统不完善,其余的三分之一则没有供水设施。由于城乡供水设施与人类健康休戚相关,因此国际上都将城市供水普及率和人均日用水量作为衡量人民生活水平和城市现代化的两项。如今,美国人均日用水量约为150至200加仑(包括商业用水),家庭人均日用水量约为60加仑,平均全国日用水量
10、达370多亿加仑,其中大部分由公共供水设施进行处理。1800年,美国只有16个供水系统,其中大部分在最初建造时只是为了消防或涤尘,很少有人考虑生活用水。这些系统大多位于新英格兰,或分布于大西洋沿海地区的一些较大城市中。直到1850年,居民区供水系统的数目已增至83个,在这些系统中,除了用沉淀池对浑浊度做一些基本控制外,没有一个配置其他的净化工艺。然而,1900年前后的这一时期被称为公用供水的新时代,这主要是水处理工艺开始提供更优质的水和更方便的用户服务,而这正是私人供水设施,如水井和水池所不能比拟的,在1880年,仅有600个供水系统,可在1897年已出现了近3350个公用供水系统,其中140
11、0个是在18911897几年间建造的。到了1950年,公用供水系统已趋于成熟,早些年间的忧虑和惊恐已随着处理技术的出现而消失,而且从19001950这50年间,公用供水系统的成就显而易见,1950年,美国城市供水系统已超过17000个,采用絮凝,快速过滤和加氯消毒方法的水处理工艺已将公用供水系统的作用从消防和涤尘的概念转变为价值达数百万美元的产业。美国供水领域过去二百年间的技术进步,在整个公用供水史上也许一直是最重要的。水传播疾病几近消失,较为廉价的饮用水供应充足,从而给该产业带来一个独特的问题普通用户对公用供水系统视若当然,为提供更多更好的水需要新的科学研究和技术,这可能是十分昂贵的。 虽然
12、供水行业是美国最古老的产业之一,且就容量而言,他是全美单一商品的最大供应者,但是他却面临着其他好几个方面的忧虑。水质问题正在美国许多地区出现,国内受到重金属污染的新闻报道在报端层出不跌。对氯易产生耐药性的病毒生物体使用目前所采用的消毒工艺不起作用,从而对健康产生严重危害,目前很多居民区的设施根本无法应对工业及交通意外泄露造成的污染。由于管理不善和监督不力,交叉连接和潜在倒流继续空绕着供水系统。尽管有这些干扰,供水领域总的来说似乎有信心去克服这些难题,并迎接未来的挑战。借助科研手段,技术进步和艰苦不懈的努力,供水行业的人们正表现出美国人著称于世的勇气和决心;而且他们自信能继续提供可为美国公民所享
13、用的最优质的水。目前,给水净化过程中关键问题是常规净化工艺不能去除不可降解的有机物,这些物质通过常规的加氯消毒后,反而会提高有机物的毒性,对人有潜在的致癌性,这一问题引起各国的关注。从70年代后期起,联邦德国,法国等的水厂中,改进了给净花工艺,采用一种新的饮用水净化工艺生物活性炭法,该法包括臭氧化和活性炭吸附两个步骤,能使有机物分解, 化为水和二氧化碳。这种方法已在欧州普遍采用,效果良好。 近十余年来,为了提高饮用水水质,国外发展使用了净水器。原因有二,一是因为现在的城市给水设施虽然供应饮用水,但只能达到一般的标准,没有去除微污染物, 为了提高饮用水水质,减轻潜在危险,特别是在直接饮用生水的地
14、方,很适合使用家用净水器;二是因为尽管在给水设施发达的国家,总还有公共给水系统供应不到的地方,如村镇、旅游点等。使用小型净水器比较合理。当前,各国供水规模日益扩大,供水系统日益复杂 城市供水系统自动化已经经历了一步化、仪表化、巡检机等发展阶段 随着系统工程和控制理论、特别是计算机技术的发展,供水系统自动化步人了采用计算机的新阶段供水系统自动化控制已向多级分散集中控制系统发展。城市供水系统优化控制分两个部分,城市供水厂的工艺过程优化控制和城市配水系统的优化调度。 参考文献1刘遂庆.给水排水管网系统第二版,北京:中国建筑工业出版社,2008. 2许保玖. 给水处理理论.北京:中国建筑工业出版社,2
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