净水厂工艺说明范文
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净水厂设计说明书
1.工程概况
(1)水厂近期净产水量为2.5万m3/d.
(4)气象资料:年平均气温22℃,最冷月平均温度4℃,最热月平均温度34℃,最高温度39℃,最低温度1℃.常年风向东南。
(5)地质资料:净水厂地区高程以下0~3米为粘质砂土,3~6米为砂石堆积层,再下层为
红砂岩。地基允许承载力为2.50~公斤/厘米。
(6)厂区地形平坦,平均高程为70.00米,水源取水口位于水厂西北50米,水厂位于城市北面1km。
(7)二级泵站扬程(至水塔)为40米。
2. 设计依据及原则
2.1设计依据
(1)《给水排水工程快速设计手册-给水工程》
(2)《给水排水设计手册.城镇给水》(第3册)
(3)《给水排水工程师常用规范选》(上册)
(4)《室外给水设计规范》
(5)《给排水简明设计手册》
(6)《给水工程》
(7)《给水排水标准图集》
(8)《给水排水设计手册-常用资料》(第1册)
(9)《给水排水设计手册》(第9,10册)
2.2 设计原则
(1)水处理构筑物的生产能力,应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计,并以原水水质最不利情况进行校核。城镇水厂自用水量一般采用供水量的5%---10%,必要时通过计算确定。
(2)水厂应该按近期设计,考虑远期发展。
(3)水厂中应考虑各构筑物或设备进行检修,清洗及部分停止工作时,仍能满足用水要求。
(4)水厂自动化程度,应着提高供水水质和供水可靠性。
(5)设计中必须遵守设计规范的规定。
3.工艺流程的确定
根据《地面水环境质量标准》(GB3838-2002),原水水质符合地面水Ⅲ类水质标准,Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。除浊度,色度和菌落总数偏高外,其余参数均符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的规定。
因此,该水厂应采用常规处理,采用“混凝→沉淀→过滤→消毒”流程,完善有效的混凝、沉淀和过滤,不仅能够有效地降低水的浊度,对水中某些有机物、细菌、病毒等的去除也有一定的效果。消毒可灭活水中致病微生物,减少水中的细菌总数和大肠菌数我选择混合-絮凝沉淀-过虑-消毒这样的处理工艺.具体的工艺流程如下图所示:
净水厂处理构筑物及设备型式选择
3.1投药系统
投药系统有泵前投加、高位溶液重力投加、水射器投加、泵投加四种。
选用泵前投加,该投加方式适用于混凝自动控制系统,可定量投加不受压力管压力所限,但取水泵房距水厂不能太远,因为太远的话容易在吸水管内产生矾花,又在压水管内打碎,这就使矾花失效了,而本设计中的水源取水口仅离水厂50m,故选用泵前投加。
3.2混合设备
在本设计中,凝聚剂采用液体硫酸铝,采用泵前投加.溶解采用电动搅拌机搅拌溶解.混合的方式主要有: 管式混合,水力混合,机械搅拌混合以及水泵混合。
水力混合: 设备虽简单,但难以适应水量,水温等条件变化,故排除。
机械混合: 可以适应水量,水温等的变化,但是相应增加了机械设备,维修管理上的不方便。
水泵混合: 药剂投加在取水泵吸水管或喇叭口处,利用水泵叶轮高速旋转以达到快速混合目的.混合效果好,不需另建混合设施,节省动力,适合于投加点近絮凝池,可用于本次设计.
还有由于省掉专门的混合设施,所以在以往的设计中较多采用,近来少用,原因: 管中流速低时,絮凝体还可能沉积管中, 对水泵混合的效果有了新的认识,例如G值偏小,投药量难以做到精确计量,难自动化控制投加.
管式混合: 缺点是流量小时效果下降,由于该水厂属于中小型水厂,流量比较小,需设置专用混合池,混合池占地大,基建投资高。
综合优缺点,水泵混合设备与泵前投加投药系统配合,混合器构造简单,安装方便,混合快速而均匀,混合效果好,而本设计中的水源取水口仅离水厂50m,不会在吸水管内产生矾花,又在压水管内打碎,可确保药剂发挥效果,故选用选用水泵混合设备。
3.3絮凝设备
絮凝设备有隔板絮凝池、折板絮凝池、网格(栅条)絮凝池、穿孔旋流絮凝池机械絮凝池等五种方式。
网格絮凝池, 网格絮凝池处理效果好,水头损失小,絮凝时间较短,所造成的水流紊动接近与局部各向同性紊流。
网格或栅条絮凝池存在末端池底积泥现象,少数水厂发现网格上滋生藻类,堵塞网眼现象.
隔板絮凝池在流量变化大时,絮凝效果不稳定,水流条件不甚理想,能量消耗的无效部分比例较大,故需较长絮凝时间(10min-15min),池子容积较大。
折板絮凝池, 折板絮凝池的优点是:水流在同波折板之间曲折流动或在异波折板之间缩放、流流动且连续不断,以至形成众多的小涡旋,提高了颗粒碰撞絮凝效果。与隔板絮凝池相比,水流条件大大改善,即在总的水流能量消耗中,有效能量消耗比例提高,故所
需絮凝时间可以缩短,池子面积减小。折板絮凝池因板距小,安装维修较困难,折板费用
较高。
综合上述,选用折板絮凝池。
3.4沉淀池
原水经投药、混合与絮凝后,水中悬浮杂质已形成粗大的絮凝体,要在沉淀池中分离
出来以完成澄清的作用。
沉淀池有平流式沉淀池、斜管(板)沉淀池等。
平流式沉淀池虽然具有适应性强、处理效果稳定和排泥效果好等特点,但是,平流式
占地面积大。从经济性看,平流式沉淀池造价比斜管沉淀池低,操作管理方便,施工简单,对原水浊度适应性强。
斜管(板)沉淀池采用斜管组件,使沉淀效率大大提高,处理效果比平流沉淀池要好,
而且占地面积少。
综合上述,选用斜管(板)沉淀池。
3.5滤池
滤池有普通快滤池、无阀滤池、虹吸滤池、移动罩滤池、V型滤池。
普通快虑池适用于大中型水厂,单池面积不宜超过100m*2,以免冲洗不均;可和平流或
者斜管沉淀池组合使用,在原水常年浊度低,含藻量少,可直接过虑;高度3.0-3.2m,须与所选絮凝,沉淀和清水池的高度相配合.
无阀滤池由于构造简单,没有阀门,冲洗过程可以自动运行,一般用于小型水厂.
虹吸滤池适用范围单池的适用水量0.5-5万m*3/d.水厂产水量小时,虹吸虑池分格后,单
格面积太小,不便施工安装;水厂产水量大时,如单格面积做得很大,采用小阻力配水系统,不
易冲洗均匀.
移动罩滤池 (虹吸式,大型水厂),(泵吸式,小型水厂) 水厂要有足够的机电保养维修
力量,要求较高.
V型滤池特点:截污能力大,反冲洗干净,过虑周期长,处理水质稳定,国内广泛应用,技术成熟.
综合上述,采用拥有成熟运转经验的普通快滤池。它的优点是采用砂滤料,材料易得,价格便宜;采用大阻力配水系统,单池面积可较大;降速过滤,效果好。虹吸滤池池深比
普快滤池大,冲洗强度受其余几格滤池的过滤水量影响,冲洗效果不如普通快滤池稳定。
故而以普快滤池作为过滤处理构筑物普通快滤池应用普遍,一般采用变速过滤,运行管理
可靠,有较成熟的运转经验,池深较浅。
3.6 消毒系统
水的消毒处理是生活饮用水处理工艺中的最后一道工序,其目的在于杀灭水中的有害
病原微生物(病原菌、病毒等),防止水致传染病的危害。
氯: 消毒灭细菌,病毒效果好,而且原水水质PH=7,消毒效果更理想,在配水管网中有剩余消
毒作用,应用广泛,适用于极大多数净水厂。
氯胺: 消毒灭菌,病毒效果差.受PH影响,应用少,适用于原水中有机物较多和供水管线较长
时使用。
二氧化氯: 消毒灭菌,消灭病毒效果好.PH>7时较有效,中间产物多,尚未在城市水厂应用,适用于有机物如酚污染严重时,须现场制备,直接应用。
臭氧: 缺点,制造成本高,适用于有机物污染严重时,无持续消毒作用,需另加少量氯。
紫外线辐射: 需补加氯,应用少,限于小水量处理,适用于工矿企业等集中用水处理。