【文章內(nèi)容簡介】 水時(shí)效果不顯著 聚合氯化鋁 mnn ClOHAl ])([ 62 ?，簡稱 PAC 凈化效率高，用藥量少，出水濁度低，色度小，過濾性能好，原水濁度高時(shí)尤為顯著 溫度適應(yīng)性高， PH值使用范圍寬（ PH=59），因而可調(diào)PH值。 操作方便，腐蝕性小，勞動(dòng)條件好，成本低 聚丙烯酰胺 又名三號(hào)絮凝劑，簡寫PAM 處理高濁度水池效果顯著，既可保證水質(zhì)，又可減少混凝劑用量和沉淀池容積，目前被認(rèn)為是處理高濁水最有效的絮凝劑之一，適當(dāng)水解后，效果提高，常與其他混凝劑配合使用或作助凝劑，其單體丙烯酰胺有毒，用于飲用水凈化應(yīng)控制用量 本次設(shè)計(jì)的原水水源為河水，其濁度在 60500 之間， PH 值為 7，結(jié)合這些特點(diǎn)，選用聚合氯化鋁為混凝劑，該混凝劑腐蝕性較小，原料易得，價(jià)格便宜，被大多數(shù)水廠所采用，有一定的管理經(jīng)驗(yàn)，并且勞動(dòng)條件有保障。 (2)混合設(shè)備 混合的主要作用是讓藥劑迅速而均勻地?cái)U(kuò)散到水中，使其水解產(chǎn)物與原水 中的膠體顆粒充分作用完成脫體脫穩(wěn)，以便進(jìn)一步去除，對(duì)混合的基本要求是快速與均勻，一般混合時(shí)間 1030s，混合方式基本分為兩大類：水力混合和機(jī)械混合，水力混合簡單，但不能適應(yīng)流量的變化，機(jī)械混合可進(jìn)行調(diào)節(jié)，能適應(yīng)各種流量的變化，具體采用何種混合方式，尤云飛：四川省內(nèi)江市給水工程設(shè)計(jì) 8 應(yīng)根據(jù)凈水工藝布置、水質(zhì)、水量、投加藥劑品種及數(shù)量以及維修條件等因素確定。 混合方式基本有兩大類：水力和機(jī)械。利用水力的混合設(shè)備，如壓力水管、靜態(tài)混合器等。雖然比較簡單，但混合強(qiáng)度隨著流量的增減而變化，因而不能達(dá)到預(yù)期的效果。利用機(jī)械進(jìn)行混合，機(jī)械混合池的效果好 ，但須有相應(yīng)的設(shè)備，并增加維修工作量。 不同的混合方式的區(qū)別和運(yùn)動(dòng)條件參見表 1—3 表 1—3 混合方式及其特點(diǎn) Table 1 3 mixedmode and its characteristics 混合方式 優(yōu)缺點(diǎn) 適用條件 管式混合 優(yōu)點(diǎn)： 設(shè)備簡單 不占地 缺點(diǎn)： 當(dāng)流量減小時(shí)，可能在管中反應(yīng)沉淀 一般的管道混合效果較差，采用靜態(tài)混合器效果較好，但水損較大 混合池混合 優(yōu)點(diǎn)： 混合效果好 某些池型能夠調(diào)節(jié)水頭高低，適應(yīng)水量變化 缺點(diǎn)： 占地面積較大 某些進(jìn)水方式會(huì)帶 進(jìn)大量氣體 適合于大中型水廠 水泵混合 優(yōu)點(diǎn)： 設(shè)備簡單 混合效果較好 不需另耗能量 缺點(diǎn)：吸水管路較多時(shí)，投藥設(shè)備需增加，安裝管理較麻煩 適用于一級(jí)泵房離處理構(gòu)筑物 120m 以內(nèi)的各種規(guī)模的水廠 槳板式機(jī)械混合 優(yōu)點(diǎn)： 混合效果較好 水頭損失較小 缺點(diǎn)：需耗動(dòng)能，管理維護(hù)復(fù)雜 適用于各種規(guī)模的水廠 綜上所述，因?yàn)樗畯S水量變化不大，占地面積有限，以整體經(jīng)濟(jì)效益而言是最具有優(yōu)勢(shì)的，根據(jù)本設(shè)計(jì)實(shí)際情況采用 孔板管式混合器 。 (3)絮凝池 9 絮凝過程就是在外力作用下，使具有絮凝性能的微絮粒相互接觸 碰撞，而形成更大具有良好沉淀性能的大的絮凝體。目前國內(nèi)使用較多的是各種形式的水力絮凝及其各種組合形式，主要有隔板絮凝、折板絮凝、柵條（網(wǎng)格）絮凝、和穿孔旋流絮凝。 表 1—4 絮凝池的類型及特點(diǎn) Table 1 4 flocculationpooltypes and characteristics 類 型 特點(diǎn) 適用條件 隔板式絮凝池 往復(fù)式 優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，構(gòu)造簡單，施工方便 缺點(diǎn)：容積較大，水頭損失較大，轉(zhuǎn)折處釩花易破碎 水量大于 30000m3/d 的水廠；水量變動(dòng)小者 回轉(zhuǎn)式 優(yōu)點(diǎn)：絮凝效 果好，水頭損失小，構(gòu)造簡單，管理方便 缺點(diǎn)：出水流量不宜分配均勻，出口處宜積泥 水量大于 30000m3/d 的水廠；水量變動(dòng)小者；改建和擴(kuò)建舊池時(shí)更適用 旋流式絮 凝池 優(yōu)點(diǎn)：容積小，水頭損失較小 缺點(diǎn)：池子較深，地下水位高處施工較難，絮凝效果較差 一般用于中小型水廠 折板式絮 凝池 優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，絮凝時(shí)間短，容積較小 缺點(diǎn)：構(gòu)造較隔板絮凝池復(fù)雜，造價(jià)高 流量變化較小的中小型水廠 網(wǎng)格絮凝池 優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，水頭損失小，絮凝時(shí)間短 缺點(diǎn)：末端池底易積泥 根據(jù)以上各種絮凝池的特點(diǎn)以及實(shí)際情況并進(jìn)行比 較，本設(shè)計(jì)選用往復(fù)式隔板絮凝池。 (4)沉淀池 選擇沉淀池類型時(shí)，應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、處理后水質(zhì)要求，并考慮原水水濕變化、處理水量均勻程度以及是否連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)等因素，結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較尤云飛：四川省內(nèi)江市給水工程設(shè)計(jì) 10 確定沉淀池的個(gè)數(shù)或能夠單獨(dú)排空的分格數(shù)不宜少于 2 個(gè)。 經(jīng)過混凝沉淀的水，在進(jìn)入濾池前的渾濁度一般不宜超過 10 度，遇高濁度原水或低濕低濁度原水時(shí)，不宜超過 15 度。 設(shè)計(jì)沉淀池時(shí)需要考慮均勻配水和均勻集水，沉淀池積泥區(qū)的容積，應(yīng)根據(jù)進(jìn)出水的懸浮物含量、處理水量、排泥周期和濃度等因素通過計(jì)算確定。當(dāng)沉淀池排泥次數(shù)較多 時(shí)，宜采用機(jī)械化或自動(dòng)化排泥裝置，應(yīng)設(shè)取樣裝置。 表 1—5 沉淀池的類型及特點(diǎn) Table 15 types and characteristics of sedimentation tank 類 型 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用條件 平流式沉淀池 優(yōu)點(diǎn)：造價(jià)較低，操作管理方便，施工較簡單；對(duì)原水濁度適應(yīng)性強(qiáng)，處理效果穩(wěn)定，采用機(jī)械排泥設(shè)施時(shí)，排泥效果好 缺點(diǎn)：采用機(jī)械排泥設(shè)施時(shí)，需要維護(hù)機(jī)械排泥設(shè)備；占地面積大，水力排泥時(shí)，排泥困難 一般適用于大中型水廠 斜管（板）沉淀 池 優(yōu)點(diǎn)：沉 淀效率高，池體小，占地小 缺點(diǎn)：斜管（板）耗材多，對(duì)原水濁度適應(yīng)性較平流池差；不設(shè)排泥裝置時(shí)，排泥困難，設(shè)排泥裝置時(shí)，維護(hù)管理麻煩 、中型水廠 擴(kuò)建、改建和挖建 豎流式沉淀池 優(yōu)點(diǎn)：排泥較方便，占地面積小 缺點(diǎn)：上升流速受顆粒下沉速度所限，出水量小，一般沉淀效果較差，施工較平流式困難 一般用于小型凈 水廠，常用于地下水位較低時(shí) 11 結(jié)合優(yōu)缺點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用斜管沉淀池。 (5)濾池 供生活飲用水的濾池出水水質(zhì)經(jīng)消毒后應(yīng)符合現(xiàn)行《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的要求；供生產(chǎn) 用水的過濾池出水水質(zhì)，應(yīng)符合生產(chǎn)工藝要求；濾池形式的選擇，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、原水水質(zhì)和工藝流程的高程布置等因素，結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。 表 1—6 氯池的類型及特點(diǎn) Table 16 types and characteristics of chlorine in pool 形式 優(yōu)缺點(diǎn) 適用條件 普通快濾池 單層砂濾料 優(yōu)點(diǎn)：材料易得，價(jià)格低；大阻力配水系統(tǒng)，單池面積較大，可 采用減速過濾，水質(zhì)好 缺點(diǎn)：閥門多，價(jià)格高，易損壞，需設(shè)有全套沖洗設(shè)備 一般用于大中水廠，單池面積不宜大于100 2m 石英砂 錳砂雙層濾料 優(yōu)點(diǎn)：含污能力大，可采用較大濾速；可采用減速過濾，水質(zhì)好， 沖洗用水少 缺點(diǎn)：濾料價(jià)格高，易流失；沖洗困難，易積泥球 適用于大中型水廠，宜采用大組理賠水系統(tǒng)，單 池 面 積 不 宜 大 于100 2m ，需要采用助沖設(shè)備 砂煤重質(zhì)礦石三層濾料 優(yōu)點(diǎn)：含污能力大，可 采用較大濾速；可采用減速過濾，水質(zhì)好，沖洗用水少 缺點(diǎn)：濾料價(jià)格高，易流失；沖洗困難，易積泥球 使用于中型水廠，宜采用中 阻力配水系統(tǒng)，單池面積不宜大于5060 2m ，需要采用助沖設(shè)施 V型濾池 優(yōu)點(diǎn)：采用氣水反沖洗，有表面橫向掃洗作用，沖洗效果好，節(jié)水；配水系統(tǒng)一般采用長柄濾頭沖洗過程自動(dòng)控制 缺點(diǎn)：采用均質(zhì)濾料，濾層較厚，濾料適用于大中型水廠 尤云飛：四川省內(nèi)江市給水工程設(shè)計(jì) 12 較粗，過濾周期長 虹吸濾池 優(yōu)點(diǎn)：不需大型閥門，易于自動(dòng)化操作，管理方便 缺點(diǎn)：土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜，池深大單池面積小，沖洗水量大；等速過濾，水質(zhì)不如變速過濾 適用于中型水廠，單池面 積 不 宜 大 于2530 2m 雙閥濾池 單層砂濾料 優(yōu)點(diǎn)：材料易得，價(jià)格低，大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可大，可采用減速過濾，水質(zhì)好，減少兩只閥門 缺點(diǎn)：必須有全套沖洗設(shè)備，增加形成虹吸的抽氣設(shè)備 適用于中型水廠，單池面 積 不 宜 大 于2530 2m 移動(dòng)罩濾池 優(yōu)點(diǎn)：造價(jià)低，不需要大型閥門設(shè)備，池深淺，結(jié)構(gòu)簡單；自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行，不需沖洗設(shè)備；占地少，節(jié)能 缺點(diǎn)：減速過濾，需移動(dòng)沖洗設(shè)備，罩體與隔墻間密封技術(shù)要求高；起始濾速較高，因而平均設(shè)計(jì)濾速不宜過高 適用于大中型水廠，單格面積小于 10 2m 綜上所述，本設(shè)計(jì)采用運(yùn)行成熟的 普通快 濾池。 (6)消毒 常用的消毒方法有氯、二氧化氯、臭氧、紫外線等。采用氯消毒經(jīng)濟(jì)有效，且余氯具有持續(xù)消毒作用。常用消毒方法如下所示 表 46 常用消毒方法 Table 46 mon sterilization methods 方法 分子式 優(yōu)缺點(diǎn) 適用條件 液 氯 Cl2 優(yōu)點(diǎn)： 具有余氯的持續(xù)消毒作用 價(jià)值成本較低 操作簡單，投量準(zhǔn)確 不需要龐大的設(shè)備 液氯供應(yīng)方便的地方 13 缺點(diǎn)： 原水有機(jī)物高時(shí)會(huì)產(chǎn) 生有機(jī)氯化物 原水含酚時(shí)產(chǎn)生氯酚味 氯氣有毒，使用時(shí)需注意安全，防止漏氯 二 氧 化 氯 ClO3 優(yōu)點(diǎn)： 不會(huì)生成有機(jī)氯化物 較自由氯的殺菌效果好 具有強(qiáng)烈的氧化作用，可除臭、去色、氧化錳、鐵等物質(zhì) 投加量少，接觸時(shí)間短，余氯保持時(shí)間長 缺點(diǎn)： 成本較高 一般需現(xiàn)場隨時(shí)制取使用 制取設(shè)備較復(fù)雜 需控制氯酸鹽和亞氯酸鹽等副產(chǎn)物 適用于有機(jī)污 染嚴(yán)重時(shí) 紫 外 線 消 毒 優(yōu)點(diǎn)： 殺菌效率高，需要的接觸時(shí)間短 不改變水的物理、化學(xué)性質(zhì)，不會(huì)生成有機(jī)氯化物和氯酚味 缺點(diǎn)： 沒有持續(xù)的消毒作用，易受重復(fù)污染 電耗較高、燈管壽命還有待提高 適用于工礦企業(yè)，集中用戶用水，不適用管路過長的供水 在上面所述的各種消毒劑中，液氯是最早被用來作為飲用水消毒的消毒劑，它除了以上的優(yōu)點(diǎn)之外，在水廠消毒過程中積累的大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可以借鑒，勞動(dòng)量較小，消毒效果比較穩(wěn)定。所以，本次設(shè)計(jì)采用液氯作為消毒劑。 4. 工藝的確定 本設(shè)計(jì)以地表水為水源，水源水質(zhì)較好，根據(jù)上述評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出： 原水 → 一級(jí)泵房 → 穩(wěn)壓塔 → 管式靜態(tài)混合器 → 隔板絮凝池 → 斜管沉淀池 → 普通快濾池 → 液氯消毒 → 清水池 → 二級(jí)泵房的方案，具有出水水質(zhì)好，技術(shù)可靠且易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制、管理方便等優(yōu)點(diǎn)，適合處理該原水水質(zhì)，因此選擇此方案為本次設(shè)計(jì)的凈水處理工藝尤云飛：四川省內(nèi)江市給水工程設(shè)計(jì) 14 流程。 15 2 取水工程的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)水量 各項(xiàng)用水量 設(shè)計(jì)給水工程首先要確定設(shè)計(jì)水量。通常將設(shè)計(jì)用水量作為設(shè)計(jì)水量。設(shè)計(jì)用水量是根據(jù)設(shè)計(jì)年限內(nèi)用水單位數(shù)，用 水定額和用水變化情況所預(yù)測的用戶用水總量。 設(shè)計(jì)用水量包括 :： 城市最高日綜合生活用水量（包括公共設(shè)施生活用水量）； 工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量； 工業(yè)企業(yè)職工的生活用水和淋浴用水量； 澆灑道路和大面積綠地用水量； 未預(yù)見水量和管網(wǎng)漏失水量； 消防用水量； 根據(jù)原始資料，可知各用水量： 綜合生活用水量 1Q 1Q dmdlNqf 34411 ????????? 人 dmdlNqfQ 344111/ ????????? 人 工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量 2Q dmQ dmQ 32/3227 00 060%30%1510 00 0 90 421024)15 0010 00(80 00 ????? ?????? 其他用水水量 3Q dmQ 33 1408060 ??? 未預(yù)見水量和管網(wǎng)漏失水量 4Q ? ? dm 33214 ??