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折板絮凝池:折板絮凝池较其它形式结构简单,容积小,能有效地扰动水流,增加颗粒碰撞机会,絮凝效果比较稳定,可以在较大范围内适应原水浊度的变化,但是造价较高,构筑复杂;
网格(栅条)絮凝池:网格絮凝为众多高效絮凝池中的一种,其最大特点是絮凝时间短,占地少,构造简单,投资省。 4、沉淀(澄清)
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。
平流沉淀池单池:处理水量一般在2万吨/天。平流沉淀池的主要优点是结构简单,池深较浅,沉淀效果好,对原水水质水量变化适应性强,矾耗低,操作管理方便。但机械排泥设备维护较复杂,占地面积较大,适合大规模水厂。
斜管沉淀池:主要优点是沉淀效率高,占地面积小,颗粒沉淀高度减少,缩短了沉淀时间;同时改善了水力时间,更有利于颗粒沉淀。但其对原水水质,水量变化的适应性不如平流沉淀池;斜管耗用材料多,易老化,使用期有一定的年限,需定期更换了,维护费用高,矾耗也较平流沉淀池稍大,更适合中小规模水厂。
机械搅拌澄清池:机械设备的维护管理较复杂,动力消耗较大,当水厂具有一定规模时,使用池数较多,带来管理不便,同时圆形池数过多也带来占地面积增加。
5、过滤
在常规水处理中,过滤一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质,从而使水获得澄清的工艺过程。它是消毒工艺前的关键性处理手段,对保证出水水质具有重要的作用。主要池型有普通快滤池,双阀滤池,无阀滤池,移动罩滤池,虹吸滤池和V型滤池等。
普通快滤池:运行管理可靠,单池面积大,池深较浅,但阀件较多,需专设冲洗设备。
V型滤池:运行稳妥可靠,滤床含污量大、周期长、滤速高、水质好,具有气水反洗和水表面扫洗,冲洗效果好。但土建较复杂,自动化程度较高。
双阀滤池:有成熟的运转经验,运行可靠,单池面积大,池深较浅,可采用降速过滤,水质较好。但必须设有全套冲洗设备。
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虹吸滤池深度较大,单池面积小,配水均匀性差,所以适用于过滤水量为5000m3/d~50000m3/d的水厂;
无阀滤池:多用于中小型水厂,不用阀门,可自动过滤和冲洗,造价低;且无阀滤池适用于原水浊度经常小于100度时,比较适用于太湖水的处理。 6、消毒
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。
液氯:消毒效果稳定,余氯保持的时间较长,设备简单,造价和运行费用低。但当加氯量较大时,能导致水味不良。
二氧化氯:消毒能力较氯强而且能在管网中保持很长时间,但是价格昂贵,且其主要是二氧化氯极不稳定,气态液态二氧化氯极易爆炸。
本设计采用液氯消毒。 序号 项目 方案一 网格絮凝池+斜管絮凝池+无阀滤池+液氯消毒 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
经上述构筑物选型比较,方案一具有运行稳定,结构相对简单、运行管理方便、投
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方案二 机械搅拌澄清池+普通快滤池+液氯消毒 设备要求 自控要求 操作管理 施工进度 水头损失 反冲洗耗水量 运行维护费用 出水水质 耐冲击负荷性能 总投资 较高 一般 方便 一般 较小 较大 较低 一般 一般 低 高 较高 较高 一般 一般 较小 较高 较好 较好 一般 扬州大学本科生毕业设计
资省、易于自动化,适用于小型水厂等优点。故设计推荐净水工艺方案一。
2.5水处理构筑物型式选择确定
2.5.1 网格絮凝池
功能:原水与药剂混合后,通过絮凝设备应形成肉眼可见的大的密实絮凝体。 主要工程内容:扩建工程建2座网格絮凝池,平面尺寸为5.4m×4.3m,池高为4.6m。总停留时间为13.65min。进水管选用管径D=250mm钢管,取竖井流速v井=0.1m/s。絮凝池分为4段,1~5格为第一段,放置密网格,净空尺寸为50mm×50mm,网格层距0.6m。6~9格为第二段,放置较疏网格,净空尺寸为80mm×80mm,网格层距0.8m。10~13格为第三段,放置2层100mm×100mm的疏网格,网格层距1.0m。14~18格为第四段,不放置网格。
2.5.2斜管沉淀池
功能:原水经投药、混合与絮凝后,水中已形成粗大的絮凝体,要在沉淀池中分离出来已完成澄清的作用。
主要工程内容:扩建工程建2座斜管沉淀池。采用蜂窝六边形塑料斜管,板厚0.4mm,内切圆直径d=35mm,斜长为1000mm,斜管水平倾角θ=600。斜管沉淀区液面负荷取q=2.5mm/s。总停留时间为23.3min。沉淀池平面尺寸为5.4m×6m,池高为4.3m。沉淀池配水区采用异向流斜管配水。出水采用集水总渠,流速v为0.6m/s,集水渠宽B为0.5米。
2.5.3无阀滤池
功能:以石英砂等具有孔隙的粒状滤料层截留水中悬浮杂质,从而使水获得澄清。 主要工程内容:为便于滤池滤料的进出,避免滤池进水管带入空气破坏滤池虹吸管的正常工作,现将普通无阀滤池设计成半敞开式。建两组无阀滤池,每组滤池分两格。
实际滤速v为8.9m/h(采用0.9~1.1mm均粒滤料),平均冲洗强度 q为15L/s.m2,冲洗历时t为5min。
每格平面尺寸为8m×7.7m,滤池总高度4.75m; 进水管选用管径DN250钢管,流速取v进=0.8m/s。
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两格滤池共用一个冲洗水箱,采用一根一根DN250出水钢管,查水力计算表得,v=1.26m/s,水力坡降i=9.96‰ 。
虹吸上升管管径采用DN400,虹吸下降管管径采用DN350;虹吸辅助管管径采用
40mm?50mm,抽气管管径40mm,虹吸破坏管管径采用20mm,强制冲洗管管径采用
32mm。
2.5.4清水池
功能:调节一级泵站供水和二级泵站供水之间的流量差值。
主要工程内容:扩建工程设2座清水池,平面尺寸20m×16m,有效水深为4.0m,超高0.3m,则每座清水池有效容积为1280m3。每座清水池进水管采用DN200mm,溢流管采用DN300mm,出水管采用DN250mm,池顶设有20cm~30cm的覆土。
2.5.5 送水泵房
功能:清水加压送至城市供水管网。
主要工程内容:净水厂新建一座送水泵房(不含吸水井),土建规模10000m3/d,平面尺寸定为6m?16.8m。
泵房内共设三台水泵机组位,两用一备,其中一台采用变频调节以适应供水水量及水压的变化,降低能耗。水泵型号是250S14A,单台泵流量Q=216~342m3/h,扬程H=48~35m,配Y225M—2电动机,功率55kw。泵房所在室外地坪标高0.00m,二泵房室内底板标高-1.4m,水泵基础高出室内地面高度0.1m,二泵房的地面下高度为2.5m,地面上高度为5.0m,泵房筒体高度为7.50m。
2.5.6加药间
主要工程内容:加药间与药库合建,土建规模按10000m3/d建,总平面尺寸6m×5.50m。
根据原水水质,选择混凝剂为聚合铝,最大投加量为10mg/L。加氯间内设有JY—Ⅱ型加药设备,其投药方式为喷射器附转子流量计。
药库的储备量按最大投药量的15天用量计算,得储备量为486kg。
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混凝剂选用聚合铝,其特点:
1、絮凝体成型快,活性好,过滤性好。 2、不需加碱性助剂,如遇潮解,其效果不变。 3、适PH值宽,适应性强,用途广泛。 4、处理过的水中盐分少。
5、能除去重金属及放射性物质对水的污染。
6、有效成分高,便于储存、运输。
2.5.7加氯间
主要工程内容:加氯间,总平面尺寸6m×3.6m。
消毒剂采用液氯,加氯机自动加氯至每个投加点,总加氯量为1.35kg/h,选用瑞高(REGAL-220)加氯机三台,两用一备,每台加氯量为0~5kg/h。选用容量500kg液氯钢瓶两只(一用一备),其外形尺寸为直径600mm,长度1800mm。液氯钢瓶就放置在加氯间。为搬运氯瓶方便,氯库内设CD11-6D单轨电动葫芦一个,轨道在氯瓶正上方,轨道通到氯库大门以外。
2.5.8污水池
净水厂在生产过程中将产生生产废水,主要是絮凝沉淀池排放的污泥和滤池的反冲洗排水。絮凝沉淀池产生的污泥中的固体成分主要为原水中所含有的浊度,即在处理中投加的絮凝剂经水解而形成的无机络合物。此部分污泥应在净水厂内进行污泥脱水后再行排放。鉴于目前净水厂污泥处理在国内尚无成熟技术经验的情况下,为节省初期工程投资,污泥处理工程可缓建,但保留规划设计,为今后建设留有余地。因此,本工程设计中未设置污泥处理工序,在净水厂内设有污水池。
主要工程内容:总平面尺寸8m?5m,有效水深为3.8m,超高0.2m 。
2.6净水厂总体布置
2.6.1 水厂平面布置
水厂平面布置的内容包括:各构筑物的平面定位,各种管道(处理工艺用的原水管、
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