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1、目录前言1第一章现有水处理站介绍21.1现有水处理站设施介绍21.1.1原水质量21.1.2处理工艺31.1.3工程及设备说明31.1.4对既有基础设施主要工程的说明8第二章水处理站的扩建122.1扩建规模的流量122.2处理工艺122.3水处理站扩建工程的规模122.3.1处理工程设计原水流量确定122.4.2第一种方案(50,000m/j饮用水)132.4.2.1计量井132.4.2.2接入工程和分配工程132.4.2.3快速混合工程(凝固)152.4.2.4絮凝器162.4.2.5“HERSES”型层状滗水器162.4.2.6过滤192.4.3.2号变化方案(100,000m/j饮用水)
2、222.4.3.1计量井222.4.3.2接入工程和分配工程222.4.2.3快速混合工程(凝固)242.4.3.4絮凝器252.4.3.5“HERSES”型层状滗水器252.4.2.6过滤282.4.3两种变化方案预计的附属设施312.4.3.1水处理泵站312.4.3.2处理后水的最终消毒322.4.3.3工作用水332.4.3.4设备用气332.4.3.7水处理建筑382.4.3.8电气设备38功率统计表:1号变化方案39功率统计表:2号变化方案402.4.4.13自动化设施402.4.5方案的经济性比对41水处理站扩建工程投资成本42水处理站扩建工程投资成本43前言在加强首都和某市饮用
3、水供应的框架下,非洲某国水务公司(CED)希望扩大水处理站的生产能力,从“某河”取原水来供往该水处理站。为此,非洲某国水务公司(CED)委托NOVEC工程咨询顾问事务所来编制该扩建计划的设计方案。根据C.P.S的规定,这些设计工作包括下面两次认为:第一次任务:编制水处理站的初步报告。第二次任务:编制完成上述扩建工程的招标文件。本文属第一次任务的临时报告。第一章现有水处理站介绍1.1现有水处理站设施介绍该水处理站从1989年开始投入运营,从“某河”取原水,原水流量为114,000m/j(=1320l/s),工厂最大处理流量107,000m/j(=1240l/s),1.1.1原水质量某河原水主要理
4、化性能参数如下:l 颜色:100到320度哈森;l 温度:24到30C;l 浑浊度:1.8到6NTU;l 悬浮物(MES):较少;l 氧化性(在酸环境中):7到24mg/l氧;l pH:5.2到6.2;l TAC:0.1到1F;l CO2:自由:5mg/l;l Fer:1.2到1.8mg/l;l 锰:0.02mg/l最高;l 氨氮:0.3mg/l。原水上述成分或质量参数的说明:颜色变化(100到320哈森)和氧化性变化(7到24mg氧/升)较高,表明存在自然有机物,主要来自于河流冲走的植物分解(藻类及森林树枝树叶)。此外,该有机物促使河水颜色变得略微发黑;原水温度变化相对较高,但对于进行处理的
5、水来说还是可以接受的,为了生产饮用水;原水pH值(5.2到6.2)接近采用明矾凝固推荐的最佳pH值,将近6.0。实际上,当上述水pH值接近最佳pH值的时候,用明矾澄清水可以达到最佳性能,特别是可以降低原水的氧化率。此外,这可以将水的净化成本降到最低;浑浊度的变化为1.8到6NTU,说明原水不是浑浊的。1.1.2处理工艺在某河原水上述质量基础上采用的处理工艺如下:l 筛除污垢;l 用明矾凝固;l 用聚合电解液絮凝(絮凝净化);l 用泥浆床进行沉淀;l 用沙床快速过滤;l 用次氯酸钙(HTH)进行最后的消毒;l 用石灰水注入处理过的水恢复钙酸平衡,石灰水用石灰饱和器生产。此外,如果需要,可以在快速
6、搅拌工序中注入石灰乳,以便增加原水的TAC,并降低原水中溶解的CO2(二氧化碳)含量。二氧化碳,在白天光照下,会引起水处理站工程中藻类的繁殖(主要是沉淀池和过滤器)。下面介绍组成上述处理工艺的每个工程部分。1.1.3工程及设备说明a)原水取水和提取站原水取水包括下列工程和设备:l 钢筋混凝土水渠,保证将原水引入取水箱;l 2个垂直固定的预拦污栅,其间距是20cm,以便保护取水泵,防止取水处河流冲刷的大块物体损坏水泵(塑料瓶、木块等);l 2个取水隔离的围堰;l 2个分开的格栅,每个配备一个自动除污装置。格栅之间的间距是20mm,一个格栅的尺寸为:Ll=10m2m。每个格栅供应取水箱的一个空格(
7、或地沟)。一个墙壁式阀门,如果需要,可以隔离拦污栅。l 4个GEP,其中一个是备用,具有下列性能参数:水泵:l 额定流量:1460m/j;l HMT:41.5m。电机:l 功率:250kW;l 电源:4kV50Hw-三相;l 转速:980rpm。l 一个垂直反扬水锤球,具有下列性能参数:l 体积:12m;l 直径:2m;l 圆柱形高度:4m;l 工作压力:6巴;l 测试压力:9巴。需要指出,该泵站的设计是为了连接其他2个GEP。实际上,连接这2个GEP的底座和待接石俱已备齐。b)原水加压输送l 原书输送管,铸铁材料(DN1400mmL=500m);c)引入、快速搅拌和分配工程l 一个快速搅拌和
8、分配工程通往3个滗水器。其性能参数如下:l 长度:2.65m;l 宽度:2.65m;l 高度:2.37m;l 体积:20m;装备该工程的电动搅拌机组的性能参数如下:l 数量:2台;l 叶浆直径:1000mm;l 材料:钢材,环氧树脂涂层;l 转速:28-109.4tr/mn;l 叶浆流量:3100m/h;l 搅拌机驱动电机功率:9.2kW。处理反应剂可以投入该工程内部,是明矾(SA)、硫酸铜、石灰乳(根据需要)和聚合电解液(purifloc)。聚合电解液刚好在滗水器入口处投放。d)滗水l 3台滗水器性能参数如下:l 类型:泥浆接触式“Pulsator”;l 长度:25m;l 宽度:23.4m;
9、l 高度:4.55m;l 面积:585m2;一台滗水器附属设备的性能参数如下:风机:l 数量:1台;l 流量:1000m/h;l 电机功率:11kW;l 驱动电机转速:2900tr/mn。排气电动阀:l 数量:2台。悬浮式开关:l 数量:1个。泥浆提取装置:l 自动提取阀DN200mm;l 控制流体:气体;l 上述提取阀的1个控制电动阀;l 1个定时器;l 引水、分配、净水输出和排放所需的管路。沉淀水的浑浊度是1.65NTU。e)过滤l 6台滤器,双单元,单元性能参数如下:l 型号:AQUAZURV;l 长度:11m;l 宽度:7m;l 面积:77m2;l 4到8mm直径卵石层;l 卵石层高度
10、:约0.05m;l 级配沙子层(实际体积):TEN=0.95mm;l 该层高度:1.15m;l 水的高度:1.2m;l 过滤板配备长尾管,型号D20;l 长尾管数量:4158(即54个/过滤平米);l V型陡峭槽,开了许多孔,可以打扫表面清洁;l 一个同心吸虹,由一个分流盒控制,以便保持沙子以上水位的恒定;l 一个污垢显示器(堵塞);l 过滤周期:12到24小时;滤器清洗设备性能参数如下:水泵:l 2个GEP(其中一个备用);l 单位流量:1080m/h;l HMT:8.5mce;l 驱动电机功率:37kW;l 转速:950tr/mn。空压机:l 2台空压机(其中一台备用);l 流量:4400
11、Nm/h;l 压力:350巴;l 驱动电机功率:75kW;l 驱动电机转速:1500tr/mn。f)反应剂明矾级配工站l 2个钢筋混凝土池,用于制备钢筋混凝土浆;l 一个池子尺寸:LlH=3.0m3.0m4.0m;l 单位体积:36m;l 2个电动搅拌机组(1/池子);l 驱动电机功率:2.2kW;l 3个体积级配水泵(其中一个备用),单位流量3000l.h。硫酸铜级配工站l 2个PVC池,用于制备硫酸铜溶液;l 一个池子尺寸:LlH=1.0m1.0m1.0m;l 单位体积:1.0m;l 2个电动搅拌机组(1/池子);l 搅拌机材料(轴和浆叶):不锈钢;l 驱动电机功率:0.37kW;l 3个
12、体积级配水泵(其中一个备用),单位流量66l.h。聚合电解液级配工站l 2个钢筋混凝土池,用于制备聚合电解液;l 一个池子尺寸:LlH=2.60m2.60m2.60m;l 单位体积:15m;l 2个电动搅拌机组(1/池子);l 搅拌机材料(轴和浆叶):不锈钢;l 驱动电机功率:1.5kW;l 3个体积级配水泵(其中一个备用),单位流量1200l/h;l 次氯酸钙(HTH)级配工站;l 2个钢筋混凝土池,用于制备次氯酸钙溶液;l 一个池子尺寸:LlH=3.0m3.0m4.0m;l 单位体积:36m;l 2个电动搅拌机组(1/池子);l 搅拌机材料(轴和浆叶):钢材,硬橡胶涂层;l 驱动电机功率:
13、1.5kW;l 3个体积级配水泵(其中一个备用),单位流量3144l.h。石灰乳级配工站l 2个钢筋混凝土池,用于制备石灰乳溶液;l 一个池子尺寸:LlH=4.0m4.0m4.0m;l 单位体积:64m;l 2个电动搅拌机组(1/池子);l 搅拌机材料(轴和浆叶):碳钢;l 驱动电机功率:5.5kW;l 3个体积级配水泵(其中一个备用),单位流量3144l.h,以增加原水TAC;l 3个体积级配水泵(其中一个备用),单位流量1000l.h,以供应饱和器;石灰饱和器l 数量:2个;l 单位尺寸:=4.50m(S=16m2);l 3台供应饱和器水(Q=40m/hHNT:27.5m);l 一台泥浆循
14、环涡轮机(每个工程)流量=396m/h;l 转速:68-286tr/mn;l 3个自动阀,DN65mm,用于提取石灰泥浆。硫酸铵级配工站l 2个PVC池,单位体积等于2000升,用于制备该反应剂的溶液;l 2个电动搅拌机组(1/池子);l 搅拌机材料(轴和浆叶):不锈钢;l 驱动电机功率:0.75kW;l 3个体积级配水泵(其中一个备用),单位流量120l.h。g)处理后水储存水罐l 一个水罐,有2个格,单位容量等于4150m(即总容量等于8300m);l 2个水罐,单位容量等于500m,用于处理后水泵站的吸水箱。h)处理水的泵送往首都泵送l 4个GEP,其中一个备用,具有下列性能参数:水泵:l 额定流量:1390m/h;l HMT:121m。电机:l 功率:650kW;l 电源:6kV50Hz三相;l 转速:1500tr.mn;l 2个反扬水锤球,具有下列性