被广泛使用。根据本地的地质资料及国内趋势,故本设计中取水构筑物也采用固定式 根据该市的地质资料,选择固定式合建式的取水构筑物 合建式的优势:布置紧凑,占地面积小,水泵吸水管路短,运行管理方便. 考虑到长远的发展,及本地的实际情况。地基承载力完全可以承受,克服施工困难是一时的, 而由此带来的方便是长远的,合理的。故选择岸边合建式取水构筑物。 2.方案比较: 本次设计是对本溪净水厂设计,设计本着安全可靠、管理方便的原则,为了达到预期的混凝沉淀(或澄清)效果,设计优选了三套处理方案进行比较。 三套待选方案工艺流程如下: 方案一:原水→一级泵站→稳压塔→预氧化→混合→絮凝→沉淀→过滤→消毒→清水池→二级泵站→管网 方案二:原水→预处理→一级泵站→稳压塔→混合→絮凝→沉淀→过滤→消毒→清水池→二级泵站→管网 方案三:原水→一级泵站→稳压塔→预氧化→沉淀→过滤→消毒→清水池→二级泵站→管网 方案一与方案二比较:预氧化是利用氧化剂来氧化水中的有机污染物,达到去除水中污染物的一种方法。常用的预氧化剂有氯、臭氧、高锰酸钾等。预氧化是去除水源水中藻类的常用方法。由于原水为含藻量比较低,所以方案一与方案二比较,方案二较合理。 方案二与方案三比较:混合和絮凝统称为混凝,混合是将药剂充分、均匀地扩散于水体的工艺过程,投加混凝剂并经充分混合后的原水,在水流作用下使微絮粒相互接触碰撞,以形成更大絮粒的过程称作絮凝,原水经过混合和絮凝工艺,原水中的杂质会形成大颗粒的矾花,有利于沉淀。所以方案二与方案三比较,方案二比较合理。 综合比较三种方案特点,采用方案二较为合理。 工艺流程为:原水→一级泵站→稳压塔→混合→絮凝→沉淀→过滤→消毒→清水池→二级泵站→管网 3.水厂的构筑物的设计方案 根据已经拟定的水处理工艺方案以及《给水排水设计手册》第三册《城镇给水》来选择水厂的构筑物。以下是各个构筑物的选择及其可行性分析。 5
(1)混凝药剂的选择 根据当地实际情况, 当地能提供混凝剂硫酸铝、三氯化铁、聚合氯化铝。 硫酸铝有固液两种形式,我国常用固态硫酸铝,其价格较贵,其使用方便但在水温低时形成的絮凝体不稳定。一般在水厂附近有生产该物的厂家最好,可以节约浓缩和结晶的费用。 氯化铁其混凝机理与硫酸铝相似,形成的絮凝体比铝系絮凝体稳定。比较密实不易破碎,尤其在低温低浊度水的处理上明显优于铝系混凝剂。该物价格较低,可以使得运行成本降低,而且处理效果很好。 聚合氯化铝 (PAC) 净化效率高,耗药量少,出水浊度低,色度小,过滤性能好,原水高浊度时尤为显著;温度适应性高,pH适用范围宽(5~9),因而可不投加碱剂;使用时操作方便,腐蚀性小,劳动条件好;设备简单,操作方便,成本较三氯化铁低;是无机高分子化合物。 经上述分析比较,考虑我区经济条件与原水的水质情况,可知PAC的性价比较高,故本设计选用PAC作为混凝剂。 (2)药剂的混合方式选择 药剂的混合可以采用管式静态混合器、水泵混合及机械混合。但管式静态混合器因为如下优点,被广泛使用。其优点如下: 1)设备简单、运行管理方便 2)无活动部件 3)混合效果好 4)不增加维修工作量 管式静态混合器适合各种大小的水厂,其混合效果好的特点决定了在目前的水处理混合设备中实用非常广泛,而水泵及机械混合都在成本经济上及运行管理上与管式静态混合器无法相比。 根据以上分析,本设计混合设备采用管式静态混合器。 (3)絮凝构筑物 根据《给水排水设计手册》第三册、本地提供的水源水资料。可选择隔板絮凝池和折板絮凝池。 隔板式絮凝池的优缺点如下 6
优点:构造简单、管理方便,当水量变化不大时絮凝效果好。 缺点:絮凝时间较长,絮凝池容积较大,且当水量变化大时,絮凝效果不稳定。特 别是该种絮凝池不适应小型水处理厂采用。因为水量过小时,廊道过小或过浅,不利于絮凝池的建造、管理和维修。 折板式絮凝池优缺点 折板絮凝池是在隔板絮凝池基础上发展起来的,与隔板絮凝池相比,水流条件大大改善,亦即在总的水流能量消耗中,有效能量消耗比例提高,故所需絮凝时间可以缩短,池子体积减小。 缺点:因板距小,安装维修较困难,折板费用较高。 综上,结合本设计分析,采用隔板絮凝池。 (4)沉淀池的选择与可行性分析 根据《给水排水设计手册》第三册以及当地的水源水资料。本次可供选择的沉淀池有平流式沉淀池、斜板斜管式沉淀池 其优缺点如下所示 平流式沉淀池优点是构造简单、管理方便,出水水质好,且能抗冲击负荷。缺点是占地面积大。一般适用于大中型水处理厂。 斜板(管)式沉淀池优缺点分析 优点是占地面积小,沉淀效率高,出水水质好,能适应于大中小型水处理厂。缺点是造价高、排泥机维修较麻烦。 综合以上条件分析,故本次设计选择斜管沉淀池。 (5)滤池的选择及其可行性 根据《给水排水设计手册》第三册本地的水质资料可选择的滤池有:普通快滤池、V型滤池 其优缺点比较如下所示: 普通快滤池优点是运转效果良好,运行稳定可靠,出水水质好。可建成大中小型各种规模的滤池。缺点是管配件及阀门较多,操作较其他滤池稍复杂。 V型滤池采用均质滤料,不均匀系数K80很小,此举能大大提高滤料层的孔隙率,使滤速得以提高,过滤周期长,且水质好。其二气、水反冲再加始终存在的横向表面扫洗,冲洗效果好,冲洗水量大大减少。缺点是控制系统复杂,造价较高。 7
根据本地的基本资料及以上对比分析,本设计选用普通快滤池。 (6)消毒方案的选择及可行性分析 液氯消毒优缺点分析: 优点:具有余氯持续的消毒作用,成本较低、材料易得,操作简单、投加量准确。 缺点:原水有机物高时会产生有机氯化物,氯气有毒,使用与储存的时候要小心。 二氧化氯消毒优缺点分析: 优点:具有余氯的持续消毒作用,消毒能力等于或高于游离氯,消毒能力等于或高于游离氯,消毒副产物生成量小 缺点:费用过高,是氯消毒的数倍,二氧化氯不稳定,使用时需要现场制备,设备复杂,使用不便,产生对人体有害的亚氯酸盐。 紫外线消毒优缺点分析: 优点:杀菌速度快,管理简单,无需向水中投加化学药剂,产生的消毒副产物少,不存在剩余消毒剂所产生的味道。 缺点:没有持续的消毒作用,易受二次污染,费用较高,灯管寿命有限,消毒效果不易控制。 综上分析,本设计采用液氯消毒 8
4. 论文框架 给水处理及泵站设计可行性研究分析 工艺选择与确定 取水构筑物设计 水处理构筑物设计 泵站设计 9