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1、3600m3/d高效沉淀池方案设计二零一三年七月目录第一章概述11.1总则11.2方案说明1第二章方案基础22.1设计依据22.2设计原则22.3项目范围32.4设计进水水量32.5设计进、出水水质32.5.1设计进水水质32.5.2设计出水水质 3第三章工艺设计43.1处理方案选择43.2工艺选择43.2.1 混合43.2.2 反应43.2.3 沉淀53.2.4工艺比选73.3原则流程73.4工艺说明8第四章 工艺单元设计 94.1主要工艺构（建）筑物、处理设备 94.1.1加药系统94.1.2高效沉淀池104.2管材及防腐、防渗措施 11421管材114.2.2防腐措施11第五章电气设计1
2、25.1设计依据125.2设计范围125.3电动装置控制要求 12第六章 自动化系统及仪表 136.1设计依据136.2防雷、接地136.3自控要求13第七章建筑结构设计147.1设计依据147.2建筑装修147.3抗震等级147.4耐火等级147.5地基处理14第八章 环境保护、节能与劳动卫生158.1环境保护158.2节能措施158.3劳动安全卫生措施 15第九章 设备（构筑物）材料16第十章运行成本分析17第十一章质量及售后服务承诺18第一章概述11总则德安人一贯奉行“一次做对、顾客满意”的质量方针，严格贯彻IS09001质量管理体 系和ISO14OO1环境管理体系，健全“顾客全程星级体
3、系”，为顾客提供一流的服务。卓越 的品质，完美的服务，使得德安产品畅销全球。我们坚持奉行“二十一世纪经营是以德安天下”的经营理念，服务于大众，服务于社 会，共创二十一世纪的全球化环保集团。德安集团，国家级高新技术企业，中国环保产业骨干企业，建有博士后科研工作站， 以“净化环境、服务全球”为己任。通过近20年的发展，德安已形成完善的研发平台和销 售服务平台，可提供：城乡给水处理、污水处理及中水回用、工业水处理及回用、水厂升 级改造、污水厂升级改造、城乡垃圾资源化、河道湖泊治理等系列解决方案及设计、施工 总承包服务。还提供水处理设备的研发、制造、销售一条龙服务。德安通过持续科研创新，建有科研中心和
4、中试工厂，并与清华大学、浙江大学、武汉 大学以及国际生态城市建设者协会等国内外科研机构开展了多方向、多层次的深度合作， 联合成立了多家科研机构。拥有300余项专利，并获得多个国家级奖项，继D型滤池广泛 推广应用及编制行业标准，DA-EH污水处理工艺成功应用于国内外市政污水处理项目之后, 又研制成功并向市场推出智慧型WTBOX多功能污水处理装置、循环冷却水协同处理装置、 DE型滤池、DF滤池、DA新型滤布滤池、DA高效沉淀池、活动式螺杆污泥脱水机、DA螺旋 式高效生物填料等多个领先技术，广泛应用于多个水处理领域工程。近期还将隆重推出DA 无污泥污水处理技术、DA高效全自动油水分离器、水平流鳍片式
5、沉淀池和污泥资源化治地 膜技术等，期待与您的合作。1.2方案说明该项目为煤矿废水，处理水量为150m3/h，进水SSW2200mg/L，经处理后，出SS度 W80mg/L。据此，浙江德安科技股份有限公司根据建设方提供的资料推荐以下处理方案。第二章方案基础2.1设计依据 室外给水设计规范(GB50013-2006 ) 室外排水设计规范(GB50014-2006 ) 水处理设备技术条件(JB/T2932-1999) 给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002) 给水排水构筑物施工工程及验收规范(GB50141-2008)城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准(CJJ41-91) 给水排
6、水工程管道结构设计规范(GB50332-2002)给水排水设计手册(第二版) 城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002) 工业自动化仪表工程施工及验收规范(GBT50093-2002) 供配电系统设计规范(GB50052-2009)建设方提供的原始水质、水量等基础资料2.2设计原则(1) 本设计方案严格执行国家和地方有关环境保护的各项规定，水处理首先必须确保 各项出水水质指标均符合投资方的标准要求；(2) 针对本工程的具体情况和特点，采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理 工艺，以达到节省投资和运行管理费用的目的；(3) 平面布置应合理紧凑，减少占地面积；(4) 处理系统运行
7、有一定的灵活性和调节余地，以适应水质水量的变化；(5) 管理、运行、维修方便，尽量考虑操作自动化，减少操作劳动强度。设备选型采 用通用产品，选购的产品在国内应是技术先进、质量保证、性能稳定可靠、工作效率高、 管理方便、维修维护工作量少、价格适中及售后服务好的产品；(6) 在保证处理高效率的同时工程设计紧凑合理、节省工程费用、减少占地面积，尽 量降低运行费用；(7) 设计美观、布局合理、降低噪声及合理处置固体废弃物。2.3项目范围(1) 本技术方案设计范围包括高效沉淀池进水至高效沉淀池出水 1米范围内的工 艺、电气及设备等；(2) 不考虑地基的特殊处理；(3) 本项目提供系统成套设备的安装、调试
8、及操作人员培训等服务。2.4设计进水水量根据提供的资料，本项目的建设规模为3600m3/d,按24h运行。2.5设计进、出水水质251设计进水水质根据建设方提供的资料，进水SSW2200mg/L。252设计出水水质要求经过处理后，出水SSW88 mg/L。本方案仅考虑SS的去除，其余指标不做考虑。第三章工艺设计31处理方案选择根据提供的水质情况，主要是对水中的ss进行处理和去除。在此方案设计中考虑造价 和技术成熟的原因，本方案对混凝沉淀部分进行设计。3.2工艺选择3.2.1混合混合是絮凝中最主要的环节之一。混凝剂的水解产物迅速混合到水体的每一个细部， 并使水中胶体颗粒脱稳，同时产生凝聚是取得好
9、的絮凝效果的先决条件，也是节省投药量 的关键。混合问题的实质是混合剂水解产物在水中扩散问题。目前常采用的混合形式一般分四种，管式混合，隔板混合，水泵混合及机械搅拌混合。1）管式混合，静态混合器和扩散混合器，缺点是混合效果一般，不适合流量变化，流 量减少时，在管中易产生沉淀；优点是混合快速，安装、维护简单，造价低，运行费用低。2）隔板混合，是靠水流本身消耗能力来产生大的紊流，以达到混合目的。虽然此种池 型不需机械设备，但对流量变化适应性差，能耗大，增大了后续构筑物的埋深。3）水泵混合，适应于一级泵站距净化构筑物较近的情况，一般用在水量较小的工程上， 它的缺点是：药品易腐蚀水泵，造价高，运行费用高
10、。4）机械搅拌混合：是依靠外部机械供给能量，使水流产生的絮流，它的优点是水头损 失小，适应各种流量变化，能使药剂迅速而均匀的分布在原水胶体颗粒上，具有节约投药 量等特点；缺点是增加相应的机械设备，需消耗电能。3.2.2反应反应是给水处理的最重要的工艺环节，絮凝长大过程是微小颗粒接触碰撞的过程。絮 凝效果的好坏取决下面的两个因素：一是混凝剂水解后产生的高分子络合物形成吸附架桥 的连接能力，这是由混凝剂的性质决定的；二是微小颗粒接触碰撞的机率和如何控制它们 进行合理的有效碰撞，这是由设备的动力学条件决定的。要想使水体中颗粒相互碰撞，就必须使其与水流产生相对运动，这样水流就会对颗粒 运动产生水力阻力
11、。由于不同尺度颗粒所受水力阻力不同，所以不同尺度之间就产生了速 度差。这一速度差为相邻不同尺度颗粒的碰撞提供了条件。如何让水中颗粒与水流产生相 对运动呢？最好办法是改变水流的速度。改变速度方法有两种：一是改变水流时平均速度 大小。二是改变水流方向。由此，如果能在絮凝池中大幅度的增加湍流涡旋的比例，就可以大幅度的增加颗粒碰 撞次数，有效的改善絮凝效果。这可以在絮凝池的流动通道上增设反应设备的办法来实现。反应型有：穿孔旋流反应池、涡流反应池、折板反应池、孔室反应池、机械反应池、 隔板反应池等。1）穿孔旋流反应池、涡流反应池、孔室反应池，优点是结构简单，造价低，施工方便； 缺点是不适合水量的变化，反
12、应时间长2030分钟，水头损失大，反应效果比较差，占地 面积较大，大型水厂一般不宜采用。2）折板反应池、隔板反应池虽然反应效果好，所需反应时间1524分钟，也相对较短， 但对大水量，且存在低温、低浊期情况的不宜采用且结构较复杂，造价高。3）机械反应池反应效果好，水头损失小，反应时间1215分钟，但机械设备维护量大， 管理比较复杂。323沉淀沉淀设备是水处理工艺中有机物与水分离的最重要环节，其设备运行状况直接影响了 出水水质。沉淀池常用的型式有：平流式沉淀池、斜管沉淀池，澄清池，高效沉淀池等。1）平流沉淀池：施工方便，水力条件好，适应性强，操作管理简单等优点。但有占地 面积大，排泥困难等缺点。2
13、）斜管沉淀池：占地面积小，沉淀效率高，一般应用较多。排泥不好是由于斜管的结 构形式造成的，因为其排泥面积只占其沉淀面积的一半，在特殊时期，如高浊期、低温低 浊期，加药失误期，污泥沉降性能、特别是排泥性能明显变坏，在斜管排泥面的缘处由于 沉积数量与由斜面上滑落下来的污泥的数量大于排走数量，造成了污泥堆积，这样就使斜 管过水断面减少，上升流速增加，增加了污泥下滑的顶托力，进一步增加污泥堆积。3）机械搅拌澄清池澄清是利用原水中的颗粒和池中积聚的沉淀泥渣相互碰撞接触、吸附、聚合，然后形 成絮粒与水分离，使原水得到澄清的过程。澄清池综合了混凝和分离作用，在一个池内完 成混合、絮凝、悬浮物分离等过程的净水
14、构筑物。设计上升流速一般采用0.81.1mm/s， 低温低浊或有机物较多时一般选用低值；占地面积大，机械设备的日常管理和维修工作量 较大；初次运行及停池后重新运行，调试困难，一般需要23天；抗冲击负荷能力弱，当 原水由于洪水等情况出现变化时，出水不稳定，需重新调试；深度大、圆形池施工困难。最大缺点是运行费用和维修费用高。4）高效沉淀池工作原理在混合反应区内靠搅拌器的提升作用完成泥渣、药剂、原水的快速凝聚反应，然后经 叶轮提升至推流反应区进行慢速絮凝反应，以结成较大的絮凝体，再进入斜管沉淀区进行 分离。澄清水通过集水槽收集进入后续处理构筑物，沉淀物通过刮泥机刮到泥斗中，经容 积式循环泵提升将部分
15、污泥送至反应池进水管，剩余污泥排放。高效沉淀池，是一种高速一体式沉淀/浓缩池，其工艺基于以下五个技术特点：独特的一体化反应区设计；反应区到沉淀区较低的流速变化；沉淀区到反应区的污泥循环；采用有机絮凝剂；采用斜管沉淀布置。由以上机理决定了高效沉淀池具有的优点为：污泥循环提高了进泥的絮凝能力，使絮 状物更均匀密实；斜管布置提高了沉淀效果，具有较高的沉淀速度，可达20 m/h；澄清水 质量较高；对进水波动不敏感，并可承受较大范围的流量变化。高效沉淀池主要由混合区、絮凝区、澄清区组成。混合区原水在混合池内通过快速搅拌机与絮凝剂搅拌混合。絮凝区快速混凝搅拌絮凝池：将原水（通常已经过预混凝）引入到絮凝池底板的中央。一个 叶轮位于中心稳流型的圆筒内。该叶轮的作用是使絮凝池内水流均匀混合，并为絮凝和聚 合电解质的分配提供所需的动能量。在该区加入适量的助凝剂，采用叶轮搅拌机进行均匀搅拌，同时通过污泥循环以达到 最佳的固体浓度。助凝
