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1、xx市xx水厂净水工艺设计介绍提要:xx市xx水厂是引黄入并工程的重点配套项目，也是xx市第一个大型地面水处理厂，工程总设计规模为190万m3/d，其中近期规模为80万m3/d。简要介绍了水厂的净水工艺流程、水质目标、各净水构筑物的主要设计参数、设备配置以及各种药剂的投加系统、控制方式等内容，还分析了该水厂工艺设计和设备配置的一些特点。 关键词:关键词净水工艺净水构筑物设计参数设计特点 1工程概况xx市xx水厂位于xx市北郊汾河西岸的xx村西南侧，距xx市中心约30 km，是引黄入并工程的重点配套项目。工程总规模为190万m3/d，其中近期规模80万m3/d。近期工程又分两期建设，每期40万m
2、3/d。净水厂近期占地面积27.26 hm2(408.83亩)，第一部分工程费用为7.61亿元，工程动态总投资23.55亿元(包括配水和附属工程)。现正在进行工程施工 ?001年底基本完成土建工程，2002年建成投产。xx水厂是xx市第一个大型地面水处理厂，也是全国少有的大型地面水处理厂之一。该厂以长距离输送到汾河水库的黄河水为水源，采用机械混合、竖流式孔室絮凝、斜板沉淀、带表冲虹吸过滤和氯氨消毒的净水工艺流程，并对滤池反冲洗废水沉淀池排泥水进行了回收与处理。 2设计基本条件及要求2.1水源及原水水质本工程水源为黄河水，长途输送至汾河水库，再经取水塔，由隧洞和管道重力输送至xx水厂。原水水质指
3、标浊度为正常时小于30 NTU，洪汛时小于300 NTU，最高小于1 000 NTU；并达到地面水环境质量标准(GB3838-88)中类水质标准。2.2出水水质、水压与自用水量出厂水水质要达到城市供水行业2000年技术进步发展规划中的第一类水司要求，出厂水浊度不大于1 NTU。水压在工程服务范围内60%的地区不低于0.28 MPa。水厂自用水量按设计规模的6%计。3净水厂总体设计3.1厂址水厂厂址选在xx市北郊汾河西岸xx村西南侧，从汾河水库能重力输水至净水厂，并可满足重力输配水的水压要求，使整个工程基本成为完全重力式给水工程。3.2净水工艺流程根据本工程的原水水质条件及出厂水质要求，经多方研
4、究，最后确定的工艺流程见图1。 图1xx水厂工艺流程 3.3水厂平面及竖向布置设计水厂总平面按功能不同，分为生产区和厂前区。生产区分两期建设，首期40万m3/d，近期 80万m3/d。征地按近期用地一次征用，单位产水量占地指标为0.34 hm2/万m3(5.11 亩/万m3)。为预防水源污染加剧影响出水水质，在近期工程中预留了深度处理设施的平面位置及相应水头。结合xx地区的气候条件，为了便于操作管理，将配水井置于车间内，且与加药间、加氯加氨间合成一幢建筑-辅助车间，近期共1座；将主体构筑物-沉淀池、滤池，以及排泥、回收、表冲等系统集中布置在净水车间内，按近期规模80万m3/d分建2座。按工艺流
5、程由西向东、由高到低，将整个水厂分成辅助车间区、净水车间区、清水池区及厂前区4个不同高程的台地。由于该场地处于湿陷性黄土地区，局部还靠近断裂带，故在水厂设计中采取了一些适用于湿陷性黄土地区的特殊处理措施。4净水构筑物设计4.1原水进水管原水经一根直径DN 3000毫米总管由厂外连接井进入厂区，由三通分为两支，一支DN 3000接远期，一支以DN 2600进入近期厂内管廊，然后分为两支DN 1800钢管进入配水井。为了控制进水流量和压力，在两根进水管上各设置了一个DN 1800的电动调节蝶阀，由配水井水位信号控制阀门开启度。该管路上还设置安装了 DN 1800 电磁流量仪2台，以对进厂原水进行计
6、量。4.2配水井配水井按近期规模80万m3/d设计，共1座，分独立2格，停留时间2 min，采用自由式溢流堰配水。为使配水均匀，配水井设有稳流区；底部积泥采用小斗并设池底阀排除。为清除来水中的漂浮物，共设有4台折板式旋转滤网，宽度B=2.0 m，孔眼尺寸为4 mm 4 mm。4.3混合池混合池每组按20万m3/d规模设计，每座净水车间内设两组，停留时间2 min。采用垂直轴机械搅拌混合，一组设2台搅拌机。4.4絮凝池絮凝池采用竖流式孔室絮凝，每组按10万m3/d规模设计，共8组，分设在两座净水车间内，停留时间T=40 min。絮凝池分格逐级放大；进口端流速0.50.7 m/s ，出口端流速0.
7、100.15 m/s；G=3060 s-1，GT=104105。由于季节变化，原水水质差异较大，为使絮凝池能适应原水水质的变化，特设闸板控制超越渠，使水流在池内能以20 min,30 min，40 min 3种停留时间运行。为防止积泥，絮凝池底部布置有穿孔排泥管，管道末端设置新型排泥角阀，所有排泥阀分为两大组分别排队依次排泥，排泥周期可根据原水水质变化情况灵活设定。4.5沉淀池沉淀池为侧向流斜板沉淀池，每组按10万m3/d规模设计，共8组，分设在2 座净水车间内。沉淀池停留时间60 min，水平流速16 mm/s，斜板长度为1.2 m，斜板倾角60，板间间距1 00 mm。每组沉淀池分配水区、
8、稳流区、沉淀区和出水区。各区池宽相同，长度不同。配水区设有配水花墙，使水流沿宽度均分；稳流区设刮泥机2台；斜板沉淀区上部设悬挂式斜板，下部设4 台直径15 m刮泥机；出水区分设18根集水支槽和1根总槽，水流经出水花墙进入集水支槽，再汇入总槽。所用刮泥机为中心传动式，排泥方式为重力强制排泥。4.6虹吸滤池滤池为带表冲虹吸滤池，每组按20万m3/d规模设计，共4组，每座净水车间设2组。每组滤池分为8格，单格滤池面积为148.8 m2。8格滤池采用双排布置，中间为集水渠、出水渠等，两侧为排水系统。滤池设计滤速7.5 m/h，最大过滤水头2.0 m。 进水采用虹吸管和溢流堰，反冲排水采用虹吸管、排水支
9、槽和排水总槽。滤料采用双层滤料：石英砂滤料，有效粒径为0.6 mm，厚度600 mm；无烟煤滤料，有效粒径1.2 mm，厚度200 mm。承托层粒径220 mm，厚度200 mm。滤池反冲配水系统采用双层滤砖，反冲水强度为1215 L/(m2s)，反冲时间为7 min 。每格滤池内设有固定式表面冲洗系统，用喷嘴布水，每个喷嘴服务面积为0.320.36 m2。表冲水由专用水泵供给，表冲水强度为2.53.0 L/(m2s)，表冲时间为4 min。4.7表冲洗泵房表冲洗泵房设于净水车间设备层内，为地面式泵房，每40万m3/d规模设1座，选用2台离心泵，1用1备，单台水泵性能为Q=1350 m3/h，
10、H=32m，N=160 kW。滤池反冲洗指令控制水泵的开停，水泵为自灌启动。4.8回收水池每40万m3/d规模设回收水池1座，分独立2格，按1格滤池1次反冲洗的排水量设计，接纳滤池反冲洗排水，并回收至配水井。每格池子进水管上设手动蝶阀，池内设2台潜污泵，单台性能为Q=400 m3/h，H=20 m，N=45 kW，并设水位计1台，输出420 mA信号控制水泵的开停。4.9排泥池每40万m3/d规模设排泥池1座，分为2格，接纳沉淀池排泥水，并通过潜污泵送至厂内沉泥处理系统。每格池子进水管上设手动蝶阀，池内设2台潜污泵，单台性能为Q=60 m3/h,H=23m，N=11 kW，并设水位计1台，输出
11、420 mA信号控制水泵工作：当池中水位升至中水位时，开启第一台水泵；若此时水位开始下降，则抽至低水位时停泵；若水位继续上升，至高水位时开启第二台水泵，抽至低水位时停泵。4.10清水池清水池调节容积按设计规模的15%设计，近期分2座，每座容积为6.0万m3。为方便运行，便于清洗，每座分独立共壁的两格。清水池进水管为DN2 000钢管。因滤池与清水池之间留有深度处理场地，且预留了3.0 m水头，为了避免出现清水池低水位时进水管空管，特在清水池进水端设水封堰，堰顶高于进水管顶1.20 m，以保证进水管处于常满管状态。溢流管为DN1 600钢管。溢流堰口设在特制的溢流槽壁上，溢流槽设在清水池一角，溢
12、流堰口高出清水池最高水位0.05 m。为防老鼠、昆虫等动物进入清水池内，在溢流槽中设有水封，并在溢流管起端管口设有格网。4.11加药间加药间按近期规模80万m3/d一次设计，土建一次建成，设备分期安装。混凝剂主要采用液态碱式氯化铝，最大投加量40 mg/L(按液体商品用量计)，投加药剂浓度 10%，贮量按30 d最大用量计。采用固体精制硫酸铝为备用混凝剂，最大投加量30 mg/L(按固体商品用量计)投加药剂浓度10%，贮量按15 d最大用量计。药剂配制设固体药剂溶解池3个，每池有效容积11.5 m3；药剂稀释池2个，每池有效容积 23 m3；混凝剂投配池3个，每池有效容积38 m3；每池均设搅
13、拌机1台，超声波液位计和浓度计各1只。液体碱式氯化铝储藏池设于室外，地埋式，贮量按30 d最大用量计，总库容1 050 m3，分为独立2格，每格设液下搅拌机1台，超声波液位计和浓度计各1只，液下药剂提升泵各1台。提升泵性能参数为Q=66 m3/h,H=15 m。设6台混凝剂投加计量泵，4用2备，单台投加能力3600 L/h，工作压力0.35 MPa，投加量由原水流量、药液浓度及SCM控制。4.12加氯、加氨间加氯加氨间按近期规模80万m3/d设计，土建一次建成，设备分期安装。主要设计参数为：最大加氯量6.0 mg/L，其中前(中)加氯量4.0 mg/L，后加氯量2.0 mg/L；最大加氨量0.
14、5 mg/L。加氯分前(中)加氯和后加氯两个系统，前加氯和中加氯不同时进行，根据原水水质情况二者只取其一。前加氯点在沉淀池进水管，中加氯点在滤池进水渠，后加氯点在清水池进水管。加氨点也在清水池进水管，在后加氯点之后。加氯机室内设12台全自动真空加氯机，其中6台为前(中)加氯机，采用流量比例控制，4用2 备，单台投加能力40 kg/h；另6台为后加氯机，采用复合环控制，4用2备，单台投加能力20 kg/h。设液氯蒸发器3台，2用1备，单台能力150 kg/h。氯库内设2组工作氯瓶，1用1备，每组6个吨级氯瓶，每23 d更换一次。氯库内贮氯量为15 d，共78只吨级氯瓶。加氨系统设6台全自动控制加
15、氨机，4用2备，由后加氯投加量信号比例控制，单台投加能力5 .0 kg/h。氨库内设2组工作氨瓶，1用1备，每组6瓶半吨级氨瓶，每67 d更换一次。在氯库、蒸发器室内均设有漏氯自动报警器，并设有通风机若干，还专设有漏氯酸雾处理器一套，设专用吸收地沟至氯库和蒸发器室。当漏氯量达4.8 mg/m3时，启动通风机进行扩散处理；当漏氯量达9.6 mg/m3时，自动启动酸雾处理系统进行处理，同时声光报警。氨库内设漏氨报警器1套、水喷淋系统1套及通风机若干。当漏氨量达30 mg/m3时，开启通风机进行扩散处理；当漏氨量达50 mg/m3时，自动启动水喷淋系统进行处理，同时声光报警。4.13自用水泵房和水塔为解决全厂的生产及生活用水，设自用水泵房一座，内设IS型离心泵3台，2用1备，每台泵 Q=315 m3/h，H=50 m，N=75 kW。为调节高峰水量和稳定水压，在厂内设1座水塔，容积为500 m3，塔高30 m，布置在厂区西侧辅助车间区台
