【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的“生活飲用水水源水質(zhì)”的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，屬于受輕度污染的水源。 水處理目標(biāo)及出水水質(zhì) 根據(jù)水源情況，依據(jù)表 《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 GB57491985,參考表 《世界衛(wèi)生組織飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》 ,綜合確定出水的水質(zhì)，如下表 。 表 世界衛(wèi)生組織飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) Table Quality standard of the WHO in drinking water 項(xiàng)目 可能導(dǎo)致用 戶不滿的值 舊標(biāo)準(zhǔn) 用戶不滿的原因 物理參數(shù) 色度 15TCU 15TCU 外觀 嗅和味 沒有不快感覺 應(yīng)當(dāng)可能接受 水溫 應(yīng)當(dāng)可以接受 濁度 5NTUc 5NTU 外觀；為了最終的消毒效果，平均濁度≤ 1NTU，單個(gè)水樣≤ 5NTU。 無機(jī)組分 鋁 ，脫色 氨 氯化物 250mg/L 250mg/L 味道，腐蝕 銅 1mg/L （健康基準(zhǔn)臨時(shí)指標(biāo)值為 2mg/L） 硬度 500mg CaCO3/L 高硬度：水垢沉淀，形成浮渣 硫化氫 鐵 錳 （健康基準(zhǔn)臨時(shí)指標(biāo)值為 ） 溶解氧 間接影響 pH ～ 低 pH：具腐蝕性 高 pH：味道，滑膩感 用氯進(jìn)行有效消毒時(shí)最好 pH＜ 8 鈉 200mg/L 200mg/L 味道 硫酸 鹽 250mg/L 400mg/L 味道，腐蝕 總?cè)芙夤腆w 1000mg/L 1000mg/L 味道 鋅 3mg/L ，味道 有機(jī)組分 甲苯 24～ 170μ g/l 嗅和味（健康基準(zhǔn)指標(biāo)值為 700μ g/l) 二甲苯 20～ 1800μ g/l 嗅和味（健康基準(zhǔn)指標(biāo)值為 500μ g/l) 乙苯 2～ 200μ g/l 嗅和味（健康基準(zhǔn)指標(biāo)值為 300μ g/l) 苯乙烯 4～ 2600μ g/l 嗅和味（健康基準(zhǔn)指標(biāo)值為 20μ g/l) 氯苯 10～ 120μ g/l 嗅和味（健康基準(zhǔn)指標(biāo) 值為 300μ g/l) 1， 2二氯苯 1～ 10μ g/l 嗅和味（健康基準(zhǔn)指標(biāo)值為 1000μ g/l) 1， 4二氯苯 ～ 30μ g/l 嗅和味（健康基準(zhǔn)指標(biāo)值為 300μ g/l) 三氯苯（總） 5～ 50μ g/l 嗅和味（健康基準(zhǔn)指標(biāo)值為 20μ g/l) 合成洗滌劑 泡沫，味道，嗅味 消毒劑及消毒副產(chǎn)物氯 600～ 1000μ g/l 嗅和味（健康基準(zhǔn)指標(biāo)值為 5mg/L) 氯酚類 2氯酚 ～ 10μ g/l 嗅和味 2， 4二氯酚 ～ 40μ g/l 嗅和味 2， 4， 6三 氯酚 2～ 300μ g/l 嗅和味（健康基準(zhǔn)指標(biāo)值為 200μ g/l） 表 《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 GB57491985 Table Sanitary standard of drinking water GB57491985 項(xiàng)目 標(biāo)準(zhǔn) 感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo) 色 色度不超過 15度，并不得呈現(xiàn)其他異色 渾濁度 不超過 3度，特殊情況不超過 5度 臭和味 不得有異臭、異味 肉眼可見物 不得含有 pH ～ 總硬度 (以碳酸鈣計(jì) ) 450 mg/L 鐵 mg/L 錳 mg/L 銅 mg/L 鋅 mg/L 揮發(fā)酚類 (以苯酚計(jì) ) mg/L 陰離子合成洗滌劑 mg/L 9 項(xiàng)目 標(biāo)準(zhǔn) 硫酸鹽 250 mg/L 氯化物 250 mg/L 溶解性總固體 1000 mg/L 毒理學(xué)指標(biāo) 氟化物 mg/L 氰化物 mg/L 砷 mg/L 硒 mg/L 汞 mg/L 鎘 mg/L 鉻 (六價(jià) ) mg/L 鉛 mg/L 銀 mg/L 硝酸鹽 (以氮計(jì) ) 20 mg/L 氯仿 60 ug/L 四氯化碳 3 ug/L 苯并 (a)芘 ug/L 滴滴涕 1 ug/L 六六六 5 ug/L 細(xì)菌學(xué)指標(biāo) 細(xì)菌總數(shù) 100 個(gè) /mL 總大腸菌群 3 個(gè) /L 游離余氯 在與水接觸 30min后應(yīng)不低于 。集中式給水除出廠水符合上述要求外，管網(wǎng)末梢水不應(yīng)低于 放射性指標(biāo) 總α放射性 總β放射性 1 Bq/L 根據(jù)安哥拉政府當(dāng)?shù)仄渌畯S的出水水質(zhì)，參考國內(nèi)國際標(biāo)準(zhǔn)，最終確定出水水質(zhì)如： 表 出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) Table Quality standard of effluent water 項(xiàng)目 標(biāo)準(zhǔn) 感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo) 色 色度不超過 15度，并不得呈現(xiàn)其他異色 渾濁度 不超過 2度，特殊情況不超過 4度 臭和味 不得有異臭、異味 肉眼可見物 不得含有 pH ～ 總硬度 (以碳酸鈣計(jì) ) 450 mg/L 10 項(xiàng)目 標(biāo)準(zhǔn) 鐵 mg/L 錳 mg/L 銅 mg/L 鋅 mg/L 揮發(fā)酚類 (以苯酚計(jì) ) mg/L 陰離子合成洗滌劑 mg/L 硫酸鹽 250 mg/L 氯化物 250 mg/L 溶解性總固體 1000 mg/L 毒理學(xué)指標(biāo) 氟化物 mg/L 氰化物 mg/L 砷 mg/L 硒 mg/L 汞 mg/L 鎘 mg/L 鉻 (六價(jià) ) mg/L 鉛 mg/L 銀 mg/L 硝酸鹽 (以氮計(jì) ) 20 mg/L 氯仿 60 ug/L 四氯化碳 3 ug/L 苯并 (a)芘 ug/L 滴滴涕 1 ug/L 六六六 5 ug/L 細(xì)菌學(xué)指標(biāo) 細(xì)菌總數(shù) 100 個(gè) /mL 總大腸菌群 3 個(gè) /L 游離余氯 在與水接觸 30min后應(yīng)不低于 。集中式給水除出廠水符合上述要求外，管網(wǎng)末梢水不應(yīng)低于 放射性指標(biāo) 總α放射性 總β放射性 1 Bq/L 給水處理工藝的確 定 給水處理工藝流程的選擇與原水水質(zhì)和處理后的水質(zhì)要求有關(guān)。一般來講，地下水只需要 11 經(jīng)過消毒處理即可，對(duì)含有鐵、錳、氟的地下水，則需采用除鐵、除錳、除氟的處理工藝。地表水為水源時(shí)，生活飲用水通常采用混合、絮凝、沉淀、過濾、消毒的處理工藝。如果是微污染源水，則需要進(jìn)行特殊處理。 羅安達(dá)新建給水廠水源屬于受輕度污染的水源，取水口上游和下游 500 米內(nèi)均沒有污水排入。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求及 表 《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 GB57491985 和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)， Bengo 河水可以通過常規(guī)的凈化處理達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定 。 選擇原水 — 混合 — 絮凝 — 沉淀 — 過濾 — 消毒 — 二級(jí)泵房 — 城市管網(wǎng)的處理工藝。 根據(jù)水質(zhì)的情況和特點(diǎn)，參考國內(nèi)相同規(guī)模的水廠的設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，最終確定的處理工藝流程為： 圖 Art flow diagram of waterworks process 上述處理流程有如下特點(diǎn)： ，運(yùn)用廣泛、管理經(jīng)驗(yàn)豐富； ，出水水質(zhì)好； ，反應(yīng)部分采用了適應(yīng)低濁度水的波折板反應(yīng)池； ， 方便快捷。 第四章 給水廠設(shè)計(jì)說明 前加氯 管式靜態(tài)混合器器 進(jìn)水 波折板反應(yīng)池及斜管沉淀池 V型濾池 氣反沖洗 濾池操作間 水反沖洗 后加氯 清水池 二泵站 城市 管網(wǎng) 加藥 12 混合方式 混合是使投加的混凝劑迅速擴(kuò)散于水體并使膠體脫穩(wěn)的重要措施，良好的混合對(duì)降低藥耗，提高絮凝效果作用極大。一般有效的混合有水泵混合、機(jī)械混合和管式靜態(tài)混合器等。 由于本工程取水泵房距離水廠遠(yuǎn)，不宜采用水泵混合；機(jī)械混合有不受水量、水溫、濁度等因素變化的影響，能耗也較低，但機(jī)械混合需設(shè)混合池并增加機(jī)械設(shè)備；管道靜態(tài)混合不占地，不需外加動(dòng)力，具有正反切割水流、雙向回流、旋渦混流等三個(gè)作用，混合效率達(dá) 94%以上，已在很多工程中采用，效果明顯。 本工程選用管 道靜態(tài)混合器。通過管道靜態(tài)混合器，將所加藥液與原水混合充分，管道靜態(tài)混合器使藥劑投加后，水流產(chǎn)生劇烈紊動(dòng)，短時(shí)間內(nèi)使藥劑均勻地?cái)U(kuò)散到整個(gè)水體。該混合器是在管道內(nèi)設(shè)置多節(jié)固定葉片，使水流成對(duì)分流，同時(shí)產(chǎn)生渦旋反向旋轉(zhuǎn)及交叉流動(dòng)，從而獲得混合效果。 絮凝方式 國內(nèi)采用的絮凝形式較多，可分為機(jī)械和水力兩大類。水力絮凝又有隔板、折板、柵條、網(wǎng)格等多種形式。 機(jī)械絮凝雖然效果較好，而且其絮凝過程的速度梯度可不受進(jìn)水流量變化影響，能耗也較低，但增加了機(jī)械設(shè)備，維修工作量大，因而機(jī)械絮凝尚未在我國普及，國外機(jī)械絮凝雖應(yīng)用較多，但近年來已有改用水力絮凝的傾向。折板絮凝池是水力攪拌式高效絮凝裝置的一種，能較好適應(yīng)原水濁度變化和低溫低濁的條件 [11]。折板絮凝池在我國的多項(xiàng)工程中早有應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)證明它具有節(jié)約能耗，絮凝時(shí)間短，排泥方便的優(yōu)點(diǎn)。 本工程原水屬低濁度水，基于 折板絮凝池的上述優(yōu)點(diǎn)及 對(duì)低濁度水的處理具有良好效果的特點(diǎn)， 因此推薦采用。 本工程選用波折板絮凝池，分成兩組，每組將其設(shè)計(jì)成三個(gè)連續(xù)絮凝池，形成三級(jí)絮凝。在各絮凝室中等距離地平行安裝波形板，形成幾何尺寸完全相同，相互并聯(lián)的水流通道，各通道水力阻抗特性完全相同，使 流量在各通道間均勻分配。在同一級(jí)絮凝室中，各通道的能量分配相同，這種能量分布的均勻性使能量得到充分利用，同時(shí)為絮粒提供了適宜的水利條件。 沉淀形式 13 本工程可選擇的沉淀池型有平流式沉淀池、斜管沉淀池、機(jī)械攪拌加速澄清池等。 從經(jīng)濟(jì)因素考慮，機(jī)械攪拌加速澄清池單池處理能力不宜過大，當(dāng)水廠有一定規(guī)模時(shí)，使用池?cái)?shù)較多，帶來管理不便，同時(shí)圓型池?cái)?shù)過多也帶來布置上占地面積增加 [12]。另外，當(dāng)原水濁度過低時(shí)，處理效果較差，故本工程不宜采用。平流沉淀池、斜管沉淀池是目前國內(nèi)采用最多的兩種沉淀形式。斜管沉淀 池是一種在沉淀池內(nèi)裝置許多間隔較小的平行傾斜板或直徑較小的平行傾斜管的沉淀池。斜管沉淀對(duì)水質(zhì)、水溫、水量變化的適應(yīng)性較強(qiáng)，有沉淀效率高、池子容積小和占地面積少及耐沖擊負(fù)荷等特點(diǎn)，故本工程選用斜管沉淀池。 過濾形式 凈水廠中濾池的過濾主要由薄膜過濾、滲透過濾和接觸混凝三個(gè)過程組成，每個(gè)過程都對(duì)水的凈化起到一定的作用 [1314]。本工程采用的氣水反沖濾池中的 V 型濾池， V 型濾池是國外研制的濾池專利技術(shù)，現(xiàn)已推廣至世界各國，我國目前已有多座濾池建成投入運(yùn)行 [15]。它是目前世界上大型水廠運(yùn)行最多、處理效 率最高、最易于自動(dòng)控制及運(yùn)行費(fèi)用較低的濾池。該濾池主要是通過截留和吸附進(jìn)一步去除水中的懸浮物，使出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。 V 型濾池的特點(diǎn)是過濾時(shí)由 V 型布水槽布水，反沖洗時(shí)由中間排水槽排水，濾層為深層均勻顆粒石英砂濾料，深層截污，恒位恒載運(yùn)行，池下部為長柄濾頭配水系統(tǒng)。反沖洗方式為首先氣洗，再氣水聯(lián)合沖洗，最后濾后水漂洗，在整個(gè)沖洗過程中伴以用濾前水表面掃洗的獨(dú)特方式，由于其濾層表面和底部都采用幾乎同樣有效粒徑和均勻度的砂粒，每次反沖洗時(shí)均不使濾床膨脹，也就是說每次沖洗周期后，在濾床整個(gè)深度方向粒徑均勻，不發(fā)生水力分級(jí) ，因而它具有濾料截污能力強(qiáng)、過濾周期長、反沖洗強(qiáng)度小、濾后水質(zhì)好、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)，與其它常規(guī)濾池相比，它可減少反沖洗水量，耗電較少且自動(dòng)化程度高，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠，可減少運(yùn)行管理人員，在加藥、混凝、沉淀等處理構(gòu)筑物的配合下可保證出水濁度在 度以下。 消毒 本工程采用液氯消毒，氯是目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣的消毒劑，除消毒外還起氧化作用，加氯消毒操作簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，且在管網(wǎng)中有持續(xù)消毒殺菌作用。 氯消毒會(huì)產(chǎn)生三鹵甲烷、鹵乙酸等副產(chǎn)物，因此水廠設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)考慮改善對(duì)自來水中的三鹵甲烷、鹵乙酸濃度的控制 [1617]。 第五章 給水廠設(shè)計(jì)計(jì)算 14 混合反應(yīng) 混凝劑的選擇 本設(shè)計(jì)中采用 PAC，即堿性氯化鋁，通式為 ? ?3n n mmAl OH Cl ?????。 PAC 是無機(jī)高分子化合物，具有如下特點(diǎn)： ，耗藥量小，出濁度低、色度小、過濾性能良好，原水高濁度時(shí)尤為顯著； ， pH適應(yīng)范圍寬（ 5～ 9），因而可不投加堿劑； ，腐蝕性小，勞動(dòng)條件好； ，操作方便，成本較三氯化鐵低。 藥劑的投加量參照以往經(jīng)驗(yàn)，再加上設(shè)計(jì)手冊(cè)所提供的工程資料，確定最高投加量為50 /mgL ，最低 /mgL ,平均 /mgL 。 投藥系統(tǒng)計(jì)算 混凝劑的投加方法有濕投和干投，干投應(yīng)用較少，本設(shè)計(jì)采用濕投方法。 混凝劑采用濕投時(shí)，其調(diào)制方法有水力、機(jī)械攪拌方法，水力方法一般用于中小型水廠，機(jī)械方法可用于大、 中型水廠。本設(shè)計(jì)采用機(jī)械方法調(diào)制混凝劑。 1 417UQW bn?