【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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(guò)濾、消毒的處理工藝。如果是微污染原水，則需要進(jìn)行特殊處理。一般凈水工藝流程選擇：可供選擇的凈水工藝流程適用條件原水→簡(jiǎn)單處理（如用篩網(wǎng)隔慮）水質(zhì)要求不高，如某些工業(yè)冷卻用水，只要求去除粗大雜質(zhì)時(shí)原水→混凝、沉淀或澄清一般進(jìn)水懸浮物含量應(yīng)小于20003000mg/L，短時(shí)間內(nèi)允許到500010000mg/L，出水濁度約為1020度，一般用于水質(zhì)要求不高的工業(yè)用水。原水→混凝沉淀或澄清→過(guò)濾→消毒一般地表水廣泛采用的常規(guī)流程，進(jìn)水懸浮物允許含量同上，出水濁度小于2NTU。原水→接觸過(guò)濾→消毒1）一般可用于濁度和色度低的湖泊水或水庫(kù)水處理。2）進(jìn)水懸浮物含量一般小于100mg/L，水質(zhì)穩(wěn)定、變化較小且無(wú)藻類繁殖。原水→調(diào)蓄預(yù)沉、自然預(yù)沉或混凝預(yù)沉→混凝沉淀或澄清→過(guò)濾→消毒高濁度水二級(jí)沉淀（澄清），適用于含砂量大，砂峰持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，預(yù)沉后原水含砂量可降低到1000mg/L以下。根據(jù)北江的水質(zhì)條件，本設(shè)計(jì)采用一般常規(guī)的凈水處理工藝， 其凈水工藝流程如下：混凝劑 消毒劑 原水 混合 絮凝池 沉淀池 濾池 清水池 二級(jí)泵站 混凝劑和消毒劑的選擇混凝階段所處理的對(duì)象，主要是水中懸浮物和膠體雜質(zhì)，是水處理工藝的一個(gè)重要環(huán)節(jié)其完善程度對(duì)后續(xù)工藝如沉淀、過(guò)濾影響很大。其選擇應(yīng)符合以下基本要求：混凝效果好、對(duì)人體無(wú)害、使用方便、貨源充足、價(jià)格低廉。水處理工程常用混凝劑如下表名稱硫酸鋁硫酸亞鐵（綠礬）三氯化鐵聚合氯化鋁（PAC）（又名 堿式氯化鋁）化學(xué)式對(duì)水溫和PH的適性適用于 20℃～40℃；PH=～，主要去除水中懸浮物；PH=～，處理濁度高、色度低的水；適用于堿度和濁度高、PH=～；受溫度影響小不大受溫度影響，適用于PH=～溫度適應(yīng)性強(qiáng)，適用于PH=～使用條件一般都可適用，原水須有一定堿度；處理低溫低濁水時(shí)，絮凝效果差，絮凝效果差，投加量大時(shí)，有剩余和，影響水質(zhì)處理低濁度水時(shí)，效果好于鋁鹽；不適于色度高和含鐵量高的水；使用時(shí)，一般要把轉(zhuǎn)化成適用于高濁度原水，剛配制的水溶液溫度高適用于低濁、高濁、和污染的原水特點(diǎn)腐蝕性較小價(jià)格低，絮凝體易沉淀，易腐蝕溶液池，因此需有溶液池防銹涂料；絮凝體比重大，易下沉，易溶解，雜質(zhì)少；對(duì)金屬和混凝土腐蝕極大；操作方便；腐蝕性較??；應(yīng)用較普遍；經(jīng)過(guò)比較，本設(shè)計(jì)選擇堿式氯化鋁（）（10%）作為水處理用混凝劑，另外堿式氯化鋁本身無(wú)害，據(jù)全國(guó)各地使用情況，凈化后的生活用水一般符合國(guó)家飲用水水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，所以選擇堿式氯化鋁作為水處理混凝劑是一個(gè)較好的選擇。各消毒劑性能性 名稱能液氯、漂白粉二氧化氯臭氧消毒殺菌優(yōu)良（HOCl）優(yōu)良優(yōu)良滅病毒優(yōu)良（HOCl）優(yōu)良優(yōu)良滅活微生物效果第三位第二位第一位PH值影響消毒效果隨PH值增大而減小，PH=7時(shí)，消毒效果最好PH影響較小，PH7時(shí)較有效Ph值影響小，PH值小時(shí)，剩余臭氧殘留較久在管網(wǎng)中的剩余消毒作用有比液氯有更長(zhǎng)的剩余消毒時(shí)間無(wú)，需補(bǔ)加氯國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況廣泛在城市水廠中極少應(yīng)用較少接觸時(shí)間30min1 min數(shù)秒至10min適用條件極大多數(shù)水廠用氯消毒，漂白粉只適用于小水廠原水中有機(jī)物如酚污染嚴(yán)重時(shí)，須在現(xiàn)場(chǎng)制備，直接應(yīng)用制水成本高，適用于有機(jī)污染嚴(yán)重的情況。因無(wú)持續(xù)消毒作用，在進(jìn)入管網(wǎng)的水中還需加少量氯消毒綜合各方面因素考慮，本設(shè)計(jì)選擇液氯為消毒劑：其在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣，除消毒外，還起氧化作用；加氯操作簡(jiǎn)單，價(jià)格低，且在管網(wǎng)中有持續(xù)消毒殺菌作用。在給排水處理過(guò)程中原水與混凝劑，助凝劑等藥劑的充分混合是使反應(yīng)完善，從而使得后處理流程取得良好效果的最基本條件。混合是取得良好絮凝效果的重要前提，影響混合效果的因素很多，如藥劑的品種、濃度、原水溫度、水中顆粒的性質(zhì)、大小等?；旌显O(shè)備的基本要求是藥劑與水的混合快速均勻。同時(shí)只有原水與藥劑的充分混合，才能有效提高藥劑使用率，從而節(jié)約用藥量，降低運(yùn)行成本?；旌系姆绞街饕泄苁交旌稀⑺旌?、水泵混合以及機(jī)械混合等。由于水力混合難以適應(yīng)水量和水溫等條件變化，且占地大，基建投資高；水泵混合設(shè)備復(fù)雜，管理麻煩；機(jī)械混合耗能大，維護(hù)管理復(fù)雜；相比之下，管式靜態(tài)混合器是處理水與混凝劑、助凝劑、消毒劑實(shí)行瞬間混合的理想設(shè)備,管式混合具有占地極小、投資省、設(shè)備簡(jiǎn)單、混合效果好和管理方便等優(yōu)點(diǎn)而具有較大的優(yōu)越性。它是有二個(gè)一組的混合單元件組成，在不需外動(dòng)力情況下，水流通過(guò)混合器產(chǎn)生對(duì)分流、交叉混合和反向旋流三個(gè)作用，混合效益達(dá)9095%，本設(shè)計(jì)采用管式靜態(tài)混合器對(duì)藥劑與水進(jìn)行混合。絮凝過(guò)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(guó)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。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(jiǎn)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(jiǎn)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??；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?。蝗秉c(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)選用回轉(zhuǎn)式隔板絮凝池。常見各種形式沉淀池的性能特點(diǎn)及適用條件見如下的各種形式沉淀池性能特點(diǎn)和適用條件。 各種形式沉淀池性能特點(diǎn)和適用條件表型式性能特點(diǎn)適用條件平流式優(yōu)點(diǎn)： 可就地取材，造價(jià)低；操作管理方便，施工較簡(jiǎn)單；適應(yīng)性強(qiáng)，潛力大，處理效果穩(wěn)定； 帶有機(jī)械排泥設(shè)備時(shí)，排泥效果好缺點(diǎn)： 不采用機(jī)械排泥裝置，排泥較困難機(jī)械排泥設(shè)備，維護(hù)復(fù)雜；占地面積較大 一般用于大中型凈水廠；原水含砂量大時(shí)作預(yù)沉池豎流式優(yōu)點(diǎn)： 排泥較方便一般與絮凝池合建，不需建絮凝池；占地面積較小缺點(diǎn)： 上升流速受顆粒下沉速度所限，出水流量小，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)輻流式優(yōu)點(diǎn)： 沉淀效果好；有機(jī)械排泥裝置時(shí)，排泥效果好；缺點(diǎn)： 基建投資及費(fèi)用大；刮泥機(jī)維護(hù)管理復(fù)雜，金屬耗量大；施工較平流式困難 一般用于大中型凈水廠；在高濁度水地區(qū)作預(yù)沉淀池斜管（板）式優(yōu)點(diǎn)：沉淀效果高；池體小，占地少缺點(diǎn)：斜管（板）耗用材料多，且價(jià)格較高；排泥較困難 宜用于大中型廠 宜用于舊沉淀池的擴(kuò)建、改建和挖槽原水經(jīng)投藥、混合與絮凝后，水中懸浮雜質(zhì)已形成粗大的絮凝體，要在沉淀池中分離出來(lái)以完成澄清的作用。設(shè)計(jì)采用斜管沉淀池。相比之下，平流式沉淀池雖然具有適應(yīng)性強(qiáng)、處理效果穩(wěn)定和排泥效果好等特點(diǎn)，但是，平流式占地面積大。而且斜管沉淀池因采用斜管組件，使沉淀效率大大提高，處理效果比平流沉淀池要好。常見濾池的性能特點(diǎn)如下表濾池名稱優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)多層濾料濾池含污能力大，可采用較大的流速，能節(jié)約反沖洗用水，降速過(guò)濾水質(zhì)較好，但只有三層濾料、雙層濾料適用大中型水廠缺點(diǎn)是濾料不易獲得且昂貴管理麻煩，濾料易流逝且沖洗困難易積泥球，需采用助沖設(shè)備虹吸濾池?zé)o需大型閥門，無(wú)需沖洗水塔、沖洗水泵，不會(huì)出現(xiàn)負(fù)水頭現(xiàn)象池深大，一般在5m左右，沖洗效果不穩(wěn)定無(wú)閥濾池節(jié)省大型閥門，造價(jià)低，沖洗完全自動(dòng)，管理方便池體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，濾料裝卸困難，高程布置困難移動(dòng)罩濾池池體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需沖洗水箱，無(wú)大型閥門，管件少自動(dòng)控制和維修較復(fù)雜普通快濾池有成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)運(yùn)行可靠，采用的砂濾料，材料易得價(jià)格便宜，沖洗效果好管配件及閥門較多，操作較復(fù)雜雙閥濾池優(yōu)缺點(diǎn)與普通快濾池基本相同且減少了2只閥門，相應(yīng)得降低了造價(jià)和檢修工作量，但必須增加形成虹吸得抽氣設(shè)備。V型濾池優(yōu)點(diǎn)：1）、較好地消除了濾料表層、內(nèi)層泥球，具有截污能力強(qiáng)，濾池過(guò)濾周期長(zhǎng)，反沖洗水量小特點(diǎn)?？晒?jié)省反沖洗水量40～60%，降低水廠自用水量，降低生產(chǎn)運(yùn)行成本。 2）、不易產(chǎn)生濾料流失現(xiàn)象，濾層僅為微膨脹，提高了濾料使用壽命，減少了濾池補(bǔ)砂、換砂費(fèi)用。 3）、采用粗粒、均質(zhì)單層石英砂濾料，保證濾池沖洗效果和充分利用濾料排污容量，使濾后水水質(zhì)好。根據(jù)設(shè)計(jì)資料，綜合比較選用目前較廣泛使用的V型濾池。四 設(shè)計(jì)說(shuō)明及設(shè)計(jì)計(jì)算書 水廠設(shè)計(jì)水量的計(jì)算 居民生活用水量Q1Q1=qNf (m3/d) 式中：q——最高日生活用水定額，取220L/capd； N——設(shè)計(jì)年限內(nèi)計(jì)劃人口數(shù)， f——自來(lái)水普及率（100%）。 Q1=200140000100%=30800 m3/d 生產(chǎn)企業(yè)（工業(yè)）用水Q2Q2=800+1000+600+700+800+800+1000+800+600+400+600+400+6000+10000=24500 m3/d第三產(chǎn)業(yè)用水Q3Q3=90%30800=27720m3/d 澆灑道路和綠化用水量Q4 據(jù)《給水工程》為（1%～3%）（Q1+ Q2+ Q3），本設(shè)計(jì)取2%。 Q4=2%(30800+44500+27720)=16604 m3/d 未預(yù)見水量和漏失水量Q5據(jù)《給水工程》為（15%～25%）（Q1+ Q2+ Q3），本設(shè)計(jì)取20%。Q5=20%(30800+44500+27720)=20604 m3/d所以最高日用水量為QdQd= Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=30800+24500+27720+16604+20604=106348 m3/d（同理可得遠(yuǎn)期最高日用水量Q=127783m3/d）最高時(shí)用水量Qh= Qd6%=1063486%=6381 m3/h最高日平均時(shí)用水量QTQT= =4431 m3/h 時(shí)變化系數(shù) = ——最高日最高時(shí)用水量；——最高日平均時(shí)用水量；=6381/4431=6 水廠設(shè)計(jì)流量水處理構(gòu)筑物的生產(chǎn)能力，應(yīng)以最高日供水量加水廠自用水量進(jìn)行設(shè)計(jì)，并以水質(zhì)最不利情況進(jìn)行校核。水廠自用水量主要用于濾池沖洗和澄清池排泥等方面。城鎮(zhèn)水廠只用水量一般采用供水量的5%—10%，本設(shè)計(jì)取5%，則設(shè)計(jì)處理量為：Q=Qd =106348m3/d= 混凝劑的配制和投加 1 投加方法 混凝劑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。 2 混凝劑的調(diào)制方法 混凝劑采用濕投時(shí)，其調(diào)制方法有水力、機(jī)械攪拌法。水力法一般用于中小型水廠，機(jī)械法可用于大中型水廠。本設(shè)計(jì)采用機(jī)械方法調(diào)制。 3 溶液池容積W1= = m3, m3 a——混凝劑的投加量mg/L Q——處理的水量m3/h b——溶液濃度，取10% n——每日調(diào)制次數(shù)，一般不超過(guò)三次 W1——溶液池容積m3 溶液池采用矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)置2個(gè)，每個(gè)容積為W1（一備一用），以便交替使用，保證連續(xù)投藥。單池設(shè)計(jì)尺寸LBh=(m)。高度中包括，,置于室內(nèi)地面上。 有效容積W== m3 滿足要求。池旁設(shè)工作臺(tái)。底部設(shè)置DN100mm放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管。池內(nèi)壁用環(huán)氧樹脂進(jìn)行防腐處理。沿池面接入藥劑稀釋采用給水管DN60mm，按1h放滿考慮。 4 溶解池容積