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1、杭州市九溪水厂设计介绍与建设体会简介： 杭州市九溪水厂总设计规模为 60 万 m3/d，分为三期建成，其中第三期(30 万 m3/d)采用世行贷款按国际通行的性能性招标方式组织建设。水厂自 2000 年 6 月投产以来，出厂水质各项指标，均达到建设部 2000 年科技进步规划中要求一类水司标准，出水浊度平均为 0.3 NTU，经常在 0.1 NTU 以下。介绍了水厂的水源，处理工艺及供电和自控系统等，并总结了设计特点和建设体会。 关键字：设计介绍 建设体会 杭州市九溪水厂设计能力 60 万 m3/d，是目前浙江省规模最大的自来水厂。该水厂是利用国外贷款，既引进 90 年代国际先进技术与设备，又
2、充分使用国内成熟经验，使国内外技术融为一体。设备进行合理组合的一座现代化水厂。水厂自 1999 年 6 月试运行，2000 年 6 月正式投产以来一直运行正常，出厂水质各项指标都达到了建设部 2000 年科技进步规划中要求一类水司标准，出厂水浊度去年平均为 0.3 NTU，经常在 0.1 NTU 以下。全厂职工只有 60 人，其中生产一线 30 人，每班只有 5 人。现将该工程的设计和建设特点介绍如下。 1设计介绍 九溪水厂分为三期建成，一、二期规模各为 15 万 m3/d，三期为 30 万 m3/d。 1.1水源 以钱塘江珊瑚沙段为水源，钱塘江干流全长 483 km，一般流量在 5 000
3、m3/s，枯水年平均泄水量300 m3/s (95%保证率)。水质良好，按地面水环境质量标准评价属级。原水浊度 3.27 000 NTU；温度 532；色度 1030 SCU；氯化物 34 370 mg/L(咸潮型河段 )；铁 0.050.08 mg/L；锰0.050.10 mg/L；总细菌 2807 300 个/mL ；总大肠菌群 7409600 个/L 。 1.2工艺流程 水厂工艺流程如图 1。 1.3工艺设计 1.3.1取水泵房 取水口为淹没式江心取水口，通过长 108 m(DN=2600)引水钢管自流进水泵站吸水井。泵站平面尺寸 24.6 m26 m， 地下部分深 12.8 m，内设粗
4、格栅、旋转滤网及立式斜流泵 (Q=6875 m3/h，H=16 m)5 台。 图 1工艺流程 1.3.2配水井 圆型配水井直径 18 m，有效容积 1470 m3，分设 4 路，停留时间 3.2 min，主要功能为将原水均匀分配至 4 组净水构筑物，兼作预氯化投加点。 1.3.3混合 采用 DN=14004 静态管道混合器，速度梯度为 7501000 s-1，滞留时间最长为 6 s，投药口设于混合器前端，分上、下、左、右 4 处，保证药液快速、均匀的分配。 1.3.4絮凝沉淀池 絮凝采用水力折板絮凝，分为三段，絮凝时间为 1518 min；速度梯度分别为：异波折板 80 s-1，同波折板 43
5、 s-1，平板 24 s-1；絮凝区设穿孔排泥管，气阀控制。 共设 4 组平流式沉淀池，每座平面尺寸为 118.5 m18 m，有效水深 3.2 m，分为两格，每格处理能力 7.5 万 m3/d。出水为锯齿形三角堰指形槽，堰的负荷率一期为 440500 m3/(dm)，二期为 190225 m3/(dm)，三期为 150170 m3/(dm)。排泥采用刮吸结合无轨道式吸泥机。 1.3.5滤池 滤池全部采用 V 型滤池，均粒石英砂滤料，有效粒径 0.95 mm(K=60分别为1. 4，1.6) 、砂层厚度为 1.20 m,48 mm 砾石垫层厚 50 mm，气水反冲洗、恒水头、恒滤速过滤。 一、
6、二期 15 万 m3/d 规模为一组，每组分为 10 格，单格面积 107.27 m2(有效过滤面积 9 3.28 m2)，滤速 7.37 m/h。三期 30 万 m3/d 规模为一组，每组分为 10 格，单格面积 186 .6 m2(有效过滤面积 163.0 m2)，滤速 7.82 m/h。冲洗强度：表冲 1.8 L/(sm2) ，气冲 15.28 L/(sm2)，水冲一、二期 2.083.85 L/(sm2)，三期为 1.943.6 L/(sm2) 。 操作室设：3 台反冲洗水泵，每台水泵水量 1100 m3/h，扬程 8.6 m，电机功率 45 kW；2 台鼓风机，每台风量 8918 m
7、3/h，风压 1.35 bar，电机功率 132 kW；1 台空气压缩机，风量 56.5 m3/h，风压 7 bar，电机功率 7.5 kW。 滤池的控制阀门均采用气动。在滤池水头损失和流速变化情况下，每格滤池在100 mm 范围内的定水位由出水控制阀门自动维持。 1.3.6清水池 一期二期滤池下部各设有 3000 m3 接触池，三期另设容积为 12000 m3 清水池。厂外增压泵房另设清水池 30000 m3。 1.3.7送水泵房 两座 30 万 m3/d 规模的半地下式送水泵房分设在高压配电间及控制室的左右。 一期内设两台奥地利 ELIN 公司 600-LNN-950 水泵(Q=4700
8、m3/h，H=22 m，配套 10 kV 电机，315 kW)。两台上海 KSB32SA-19A-1100 水泵(Q=5500 m3/h，H=22m，配套 10 kV 电机，450 kW)。三期内设4 台法国 660-LNN-950 水泵 (Q=5000 m3/h，H=24 m，配套 10 kV 电机，450 kW)。 1.3.8加药间 加药间设有 Cl2、NH3、Al2(SO4)3、PAM 、NaOH 等 5 种药剂的储存、调制及投加设施。 1.3.8.1消毒剂 消毒剂采用氯和氨。前加氯设计投加量 3 mg/L，为流量比例控制，每台最大加注量 57 kg/ h(2 用 1备)，投加点为原水流
9、量计出口 10 m 处加氯井内。 后加氯设计投加量 1.5 mg/L，共设置 5 台余氯控制加氯机，其中一、二期为 3 台 10 kg/h(2 用 1 备) ，投加点为滤池下部接触池进水端；三期为 2 台 20 kg/h(1 月 1 备)，投加点为滤池出水渠堰口处。 后加氨设计投加量 1 mg/h，采用压力式流量比例加氨机，每台最大加注量 20 mg/h(2 用 1 备 )，投加点为送水泵房吸水井。 加氯间由气源室(15.210.5 m)、氯库(10.4 m8.5 m)、蒸发器与加氯机室 (10.5 m 5.6 m)、泄氯中和装置(10.5 m7.6 m)等组成。 加氨间由气源室、氨库(15.
10、2 m10.5 m)及加氨机室(11.1 m3.8 m)组成。 1.3.8.2混凝剂 混凝剂为液体聚氯化铝，备用混凝剂为固体聚氯化铝。 混凝剂投剂间平面尺寸 38 m10.5 m，溶解池与溶液池合建于室内地坪下，共分 3 格(每格尺寸 12.8 m3.05 m3.8 m)，交替运行，每格配 2 台 5.5 kW 搅拌机，投加液浓度依据液位计信号自动调配，并用浓度计的信号进行修正。 设计平均投加量 30 mg/L(商品原液) ，共设 8 台(4 用 4 备 )美国 M.R 公司计量泵，每台投加量 4 5506 060 L/h，采用 SCD 信号调节频率流量信号调节冲程方式进行控制。 1.3.8.
11、3助凝剂 助凝剂为粉状袋装聚合电介质。 药库平面尺寸 10.5 m3.8 m，投加间平面尺寸 15.2 m10.5 m。投加液由 TMI 提供的 3 台配制罐进行配制，每罐容积 4 m3(配 1.5 kW 搅拌机)。设计平均投加量 0.08 mg/L，投加泵出液管上配有稀释设施。共设 12 台双缸投加泵(8 用 4 备)，每台投加量 33 L/h，投加泵的运行可在 10%100% 范围内进行手动调节。投加点为絮凝池进水端。 1.3.8.4pH 调节剂 调节剂用荷性钠(NaOH)45% 浓度的液态产品，比重为 1.3。投剂间平面尺寸 15.2 m10.5 m，设有 2个 40 m3 封闭储存池，
12、储存池上配有干燥设备。主要作用为调整出厂水 pH，使出水具有良好的口感；或根据原水水质的情况，可对原水 pH 调整，以保证良好的絮凝效果。pH 调节的设计投加量 12 L/h，投加浓度 450 g/L。设 12 台(8 用 4 备) 双缸投加泵，每台投加量 66 L/h，手动操作投加，投加点为管式静态混合器入口端。 出厂水 pH 调节的设计投加量 8 mg/L，投加浓度 450 g/L。设 3 台(2 用 1 备)单缸投加泵，每台投加量 650 L/h，投加泵依据滤后水流量信号调节其频率，自动投加，投加点为送水泵房吸水井内。 1.3.9回收水池及综合泵房 设有容积分别为 600 m3 与 50
13、0 m3 回收(污泥) 水池 2 座，分别接纳滤池反冲洗废水及沉淀池排泥水。回用水泵将上清液抽至配水井重复使用，污泥泵将泥水排入钱塘江。 1.3.10净水厂生活污(废)水处理 将生活污(废水)收集至污水调节池，经 A/O(地埋) 式活性污泥处理设备二级生物处理，达标后排入钱塘江。处理规模 100 m3/d。 1.3.11清水输送管线 原水经净化处理后，由 2 根长 170 m、DN=1600 送水泵房输水钢管汇入一根长 1560 m 、DN=2400 输水钢管，并与长 8700 m、直径 2900 mm 输水隧道接通；隧道出口由长度 31 m、DN=2900 钢管，与厂外苗圃增压泵站内清水池接
14、通；经加压后再送入城市管网。 1.4供电及自控系统 供电采用 2 路 10 kV 高压线路，厂内设有总高压配电装置及 2 台 630 kV，10 kV/380 V 的低压变电器。 自控采用集散性控制系统(DCS 系统)，该系统由中心调度室及进水、加药、滤池 1、滤池 2 、滤池3、出水、综合泵房等 7 个 PLC 站组成。网络结构分为单元控制、通讯和监控三级既可实行调度室集中控制，也可在各控制子站通过 PLC 子站间采用高效可靠的 FLPWAY 网络连接，实现各 PLC 间的数据交换，各控制站的计算机利用高流量通讯网络 ETHWAY 和 NETDDE 互相联接，实现计算机间的快速信息交换。中控
15、室还设有一台主模拟屏和全厂摄像监控系统。 2设计特点 2.1稳妥可靠的工艺技术 (1)针对水源水质变化较大的情况选用适应性强、稳妥可靠的常规净水处理工艺，特别强调了原水的均匀分配、快速混合、充分絮凝以及选用能够确保水质处理效果的沉淀池与滤池的设计参数。 (2)加强了沉淀池的排泥，针对钱塘江原水浊度变化频繁含泥沙量大的特点在沉淀池常规设计的基础上选用法国提供的带 12 组橡皮驱动(定向) 滚轮的桁架式虹吸式刮 (吸)泥机，与一般虹吸式排泥机相比有所创新。还在沉淀池区长度 1/3 一端部积泥较多部分加设两道固定排泥斗，利用吸泥机刮板将池底污泥刮至泥斗储存，靠重力强制排泥。 (3)降低沉淀池出水堰负
16、荷，确保矾花不易上浮。 (4)扩大了滤池单池面积，三期 30 万 m3/d，滤池只有 10 座，每座面积有 163 m2，为国内之最，从而节省了建设投资。 2.2加药设计有所创新 (1)加药品种多样化，保证良好的净水效果。使出厂水具有良好的口感。 (2)药剂原料不落地、不搬运。加药间通常是最脏、最乱的地方，这主要是由于人工搬运的缘故。本设计将原料进口设在加药间外面，可与运输车辆直接连接自流进入溶药池，并将溶解池与溶液池连在一起设置在地下，为药库宽敞、明亮、清洁环境提供了保证。 (3)加氯、加氨均采用自动控制投加设备，并有双保险措施即既可以利用分控站 PLC，也可以利用投加设备内控制器实现闭环控制。 (4)计量泵采用 SCD 与进水流量双信号控制，更加有效地保证处理效果。 (5)建筑设计上考虑布局合理，通风良好，有效的防腐措施及必要的建筑面积。药库
