建筑中水系统优化研究

论文摘要

中水工程是污、废水资源化的重要途径。建筑中水回用具有明显的社会效益、环境效益和经济效益,是三者有效地统一。论文从建筑中水原水系统、处理工艺系统、供水系统、中水安全防护与监测控制四个方面进行了系统优化研究。选取建筑中水的水源时应根据中水回用对象、水质和实际需水量以及各种排水的水量、水质、排水规律等确定。本文讨论了建筑物和建筑小区不同水源的优先选择顺序。在水量平衡与调节的优化研究中,着重探讨了原水调节池和中水贮存池的优化设计,阐述了水量平衡调节的常用措施。通过对实际工程资料的调查研究,分析了影响调节池有效容积的主要原因,深入剖析了调节池有效容积与原水泵最小流量、V0/V值之间的关系;对中水贮存池而言,有效容积受到调节池有效容积、原水泵流量及开启水位的影响,直接关系到中水处理设施的规模。提出了层次分析法作为工艺优选的评价方法,利用层次分析法原理建立了工艺优选评价的层次结构模型,并通过工程实例的分析,对层次结构模型的应用进行了研究。在进行中水工艺的技术经济分析中,重点考虑了吨水投资和吨水运行成本两个影响因素,利用工程实例介绍了如何进行中水工艺的技术经济分析,并对分析结果作了探讨。对中水供水管网的优化布置进行了研究,提出了当前常用的中水管网优化设计的研究方法。分析了常用的中水供水方式,通过多目标权重评分法,对比了气压供水、水泵—水箱联合供水和变频调速供水方式的优劣,建议首选变频调速供水方式。针对中水的安全保障,从水质标准、水源、输水管路和中水用户等各个环节进行了全面分析,总结了出现的问题,提出了相应对措施。探讨了水质监测控制和中水系统运行监控分析中出现的问题,剖析了制定严格的验收监测技术规范的必要性。最后通过一个工程实例,进行了中水水量平衡、处理工艺、技术经济比较和综合效益等方面的优化研究。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.1.1 我国水资源现状
• 1.1.2 我国水资源污染严重
• 1.1.3 课题的提出
• 1.2 国内外中水研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 课题研究的目的和意义
• 1.4 课题研究的内容和技术路线
• 1.4.1 课题研究的内容
• 1.4.2 课题研究的主要技术路线
• 2 建筑中水系统综述
• 2.1 中水的概念
• 2.1.1 中水的定义和分类
• 2.1.2 建筑中水的定义
• 2.2 建筑中水水质标准
• 2.2.1 建筑中水原水水质
• 2.2.2 建筑中水水质标准
• 2.3 建筑中水系统的型式及选择
• 2.3.1 建筑物中水系统型式
• 2.3.2 建筑小区中水系统型式
• 2.3.3 建筑中水系统型式的选择
• 2.4 建筑中水系统的组成
• 3 建筑中水原水系统的优化研究
• 3.1 建筑中水用水对象
• 3.2 建筑中水水源选择
• 3.2.1 建筑物中水水源选择
• 3.2.2 建筑小区中水水源选择
• 3.3 建筑中水水量平衡与调节的优化研究
• 3.3.1 水量平衡的原理
• 3.3.2 水量平衡的计算
• 3.3.3 水量平衡图
• 3.3.4 水量平衡的调节措施
• 3.3.5 水量平衡系统的优化设计
• 3.3.6 小结
• 4 建筑中水处理工艺的优化研究
• 4.1 中水处理工艺的分析
• 4.2 中水处理工艺层次分析法评价
• 4.2.1 中水工艺评价指标
• 4.2.2 中水工艺评价的层次结构模型
• 4.2.3 工程实例的层次分析法评价
• 4.3 中水处理工艺的技术经济分析
• 4.3.1 处理工艺的技术经济分析原则
• 4.3.2 工程实例的技术经济分析
• 4.4 小结
• 5 建筑中水供水系统的优化研究
• 5.1 中水供水系统的类型与组成
• 5.1.1 中水供水系统的类型
• 5.1.2 中水供水系统的组成
• 5.2 中水供水管网的优化布置与设计
• 5.2.1 中水供水管网的优化布置
• 5.2.2 中水供水管网优化设计的研究方法
• 5.3 中水供水方式的优化选择
• 5.3.1 中水供水方式的分类
• 5.3.2 中水供水方式的选择
• 5.4 小结
• 6 建筑中水的安全保障和监测控制
• 6.1 建筑中水的安全保障
• 6.2 建筑中水的监测控制
• 6.2.1 水质的监测控制
• 6.2.2 中水系统运行的监控分析
• 6.3 小结
• 7 建筑中水工程设计实例
• 7.1 工程概况
• 7.2 水量平衡的设计
• 7.2.1 水量平衡的计算
• 7.2.2 水量平衡图的绘制
• 7.2.3 水量平衡的调节
• 7.3 处理工艺的选择
• 7.4 技术经济标分析
• 7.4.1 工程总投资的估算
• 7.4.2 中水运行成本分析
• 7.5 综合效益分析
• 8 结论及建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录