【文章內(nèi)容簡介】 　　二氧化氯用于給水處理消毒，近年來受到廣泛的注意，主要是由于它不會(huì)與水中的腐殖質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生鹵代烴。一般二氧化氯在水中主要起氧化作用，而不是氯化作用，因此不容易產(chǎn)生潛在的致突變物有機(jī)氯化合物。針對(duì)我國大多數(shù)水廠采用加氯消毒系統(tǒng)，改用二氧化氯在原系統(tǒng)基礎(chǔ)上加以改造是簡易可行的。但由于氣態(tài)二氧化氯在超過四個(gè)大氣壓的壓力時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸，因而不易壓縮儲(chǔ)存，只能在使用現(xiàn)場制造，因此安全問題應(yīng)引起注意。二氧化氯最普遍的使用方法是用它來代替預(yù)氯處理或（混凝沉淀）前加氯。即作為第一次消毒及氧化，濾后水中加氯，保持管網(wǎng)余氯可有效地降低三鹵甲烷的生成和保證殺菌效果。 　　臭氧消毒被認(rèn)為是在水處理過程中替代加氯的一種行之有效的消毒方法。因?yàn)槌粞跏紫仁蔷哂泻軓?qiáng)的殺菌力，其次是氧化分解有機(jī)物的速度快，使消毒后水的致突變性降為最低。經(jīng)臭氧消毒的水中病毒可在瞬間失去活性，細(xì)菌和病原菌也會(huì)被消滅，游動(dòng)的殼體幼蟲在很短時(shí)間內(nèi)也會(huì)被徹底消除。因此國際上已普遍應(yīng)用，特別是法國普及率很高。近年來，臭氧還作為深度處理的方法在國外被采用。但是臭氧的發(fā)生和應(yīng)用是一個(gè)高能耗技術(shù)，目前國外每產(chǎn)生1公斤臭氧約需4000美元。而電耗高達(dá)22。這使廣泛應(yīng)用受到限制，并且臭氧對(duì)細(xì)菌有顯著的后增長效果。因此近來人們注意將臭氧與其它凈水技術(shù)結(jié)合使用。如臭氧一氯，臭氧紫外線消毒。不僅能獲得滿意的殺菌效果，還能有效地去除飲用水中揮發(fā)性有機(jī)物。據(jù)有關(guān)資料介紹，通過臭氧與其它消毒劑比較研究后得出以下結(jié)論：從消毒效果后，臭氧化二氧化氯氯氯胺。而從消毒后水的致突變性看則氯氯胺二氧化氯臭氧。由此可顯示出采用臭氧消毒的優(yōu)點(diǎn)。 　　水的深度處理 　　水的深度處理主要在于去除原水中的微量有機(jī)污染物，國外采用深化處理較為普遍，我國在水的深化處理方面還處于起步階段，大部分老水廠均未采用深度處理，只是部分新水廠采用了活性炭吸附處理。 　　目前水的深度處理主要包括：活性炭吸附、臭氧氧化、臭氧和活性炭聯(lián)用和生物活性炭。由于活性炭具有良好的吸附和過濾性能，所以被廣泛用于水的深度處理?；钚蕴康钠贩N除粉末狀和顆粒狀外，近幾年又發(fā)展了球狀活性炭，浸透型活性炭和高分子涂層活性炭等新的品種。粉末活性炭多用于預(yù)處理，粒狀、球狀等活性炭多用于生物活性炭濾池起深度處理作用?；钚蕴繉?duì)水中的致癌物與致突變物及其含酚化合物均有良好的去除效果。但由于活性炭的再生問題使制水成本大幅度增高，在我國的使用受到一定的限制。除利用臭氧的增氯化能力與活性炭濾池聯(lián)用外，目前國外還致力于用臭氧與生物活性炭（O3?BAC）對(duì)水做深度凈化處理的研究。它是當(dāng)前去除水中有機(jī)物質(zhì)的較為有效的一種深度處理方法，在日本引起極大的重視。試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐表明，該技術(shù)具有如下特點(diǎn)：①能去除水中溶解性有機(jī)物；②能降低TOC，COC及氨；③能降低進(jìn)水中三鹵甲烷母體；④對(duì)色度、鐵、錳酚都有去除效果；⑤能使Ames試驗(yàn)為陽性的水成陰性。但由于該技術(shù)耗電量較大，使用尚不普及。 　　近年來，國內(nèi)外還開展了光化學(xué)氧化法去除水中優(yōu)先污染物的研究。1987年同濟(jì)大學(xué)進(jìn)行了紫外線臭氧（UV—O3）進(jìn)行深度處理的研究獲得令人滿意的效果，與此同時(shí)還進(jìn)行了采用低壓汞燈為光源，以二氧化鈦為催化劑的光催化氧化處理有機(jī)優(yōu)先污染物的試驗(yàn)，獲得良好的效果。但這些研究目前還未達(dá)到應(yīng)用于生產(chǎn)的階段。第四章 混凝設(shè)施第四章 混凝設(shè)施給水處理廠的設(shè)計(jì)水量以最高日平均時(shí)流量計(jì)。（包括水廠自用水量）由于地表水水源水位變化不大，原水的濁度、色度有季節(jié)性的變化。所以選擇以下處理工藝：源水→取水泵站→混凝→沉淀→過濾→消毒→清水池→二泵站→管網(wǎng)水的混凝是指水中雜質(zhì)微粒和混凝劑進(jìn)行混合，絮凝形成較大絮凝體（即礬花、絨?；蛐鯛钗铮┑倪^程。它是近代水質(zhì)凈化處理的首要環(huán)節(jié)。根據(jù)原水的水質(zhì)水溫和PH值的情況，選用混凝劑為聚合氯化鋁，投加濃度為15％，（mg/L），（mg/L），（mg/L）。優(yōu)點(diǎn)：凈化效率高、用藥量少、出水濁度低、色度小，過濾性能好，溫度適應(yīng)性高，pH值使用范圍寬（pH=5～9）。操作方便，腐蝕性小，勞動(dòng)條件好，成本較低。采用計(jì)量泵濕式投加，不需要加助凝劑?；炷齽┑耐都臃指赏杜c濕投法兩種。本設(shè)計(jì)采用后者。其混凝處理的工藝流程如下圖所示溶劑溶解與溶液配制a、溶液池容積：設(shè)計(jì)流量為Q=13125（m3/h），最大投加量為μ=（mg/L）， 溶液濃度為15％，每天調(diào)制次數(shù)為n=2，溶液池調(diào)節(jié)容積為：[6] =13125/（417152）＝（m3） 設(shè)計(jì)取54（m3 ），溶液池分三格，一格備用。每格的有效容積為27（m3），（m），（m），則：每格實(shí)際尺寸為：BLH=4m4ma、溶解池容積W2：＝54＝（m3）（m），（m），則溶解池實(shí)際尺寸為：BLH=溶解池?cái)嚢柙O(shè)備采用中心固定式平板將式攪拌機(jī)，漿直徑：R=1100（mm），漿板深度：1200（mm），％。溶解池和溶液池的材料都采用鋼筋混泥土，內(nèi)壁襯以取乙烯板。溶解池和溶液池的材料都采用鋼筋混泥土。a、溶液池鼓風(fēng)強(qiáng)度：15l/sm3＝／min，則溶液池鼓風(fēng)量：2＝／minb、溶解池鼓風(fēng)強(qiáng)度：18l/sm3＝／min則溶液池鼓風(fēng)量：2＝／min鼓風(fēng)總量為：／min選三臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)，風(fēng)量為70 m3／min， ， 功率15KW。采用計(jì)量泵投加，選用三臺(tái)BK2－／10型計(jì)量泵[14]，一臺(tái)備用。性能如下：流量：6立方米／小時(shí)；揚(yáng)程9米。倉庫容積考慮存放30天的混凝劑用量。倉庫靠近加藥間。每日混凝劑用量為：W＝（299022）/106＝。藥劑通道系數(shù)采用15％，則面積為115％。，則藥庫面積：（30）／＝ m2平面尺寸采用：2000013500 m2進(jìn)水管流速，根據(jù)綜合池的分格，q=2=，查水力計(jì)算表，取d1=700mm，v=。選擇管式靜態(tài)混合器，規(guī)格DN700，靜態(tài)混合器采用三節(jié)第五章 綜合池第五章 綜合池由于目前用地比較緊張，故將絮凝、沉淀建于一體，稱之綜合池。，建兩組，一組建兩池。為適應(yīng)水量變化和清理檢修，上部絮凝區(qū)和沉淀區(qū)每池分兩格，每格可單獨(dú)運(yùn)行， 絮凝池總設(shè)計(jì)水量Q=315000m3/d，單池設(shè)計(jì)水量為Q=78750m3/d=反應(yīng)采用折板絮凝池，絮凝區(qū)設(shè)在沉淀池的端部。取絮凝時(shí)間t=18min，水深H=。折板采用不銹鋼板，板寬采用420mm，折板夾角采用90o，折板厚度采用30mm。a、每池的容積W=Qt=1860=b、每池的面積f=W/H=為與沉淀池配合，取絮凝池凈長度：（將池分成兩格）則凈寬:=（2）=c、取凈寬B=16m，并將每格反應(yīng)池分成8格，每格凈寬為2m。反應(yīng)分成四段，第一、二段（1~4格）折板均采用相對(duì)折板，第三段（5~6格）折板采用平行折板，第四段（7~8格）折板采用直折板，。d、考慮墻厚（采用鋼筋混凝土墻），外墻厚采用400mm，內(nèi)墻采用250mm。則絮凝池的實(shí)際長寬如下B=+2=L=16+7+2=e、各段絮凝區(qū)折板間距及實(shí)際流速：已知流量Q1=（單格計(jì)）第一段絮凝區(qū)：取m則實(shí)際流速:第二段絮凝區(qū)： 取=:第三段絮凝區(qū)：取=:第四段絮凝區(qū)：取=f、水頭損失計(jì)算：A．第一段絮凝區(qū)為異波折板 [13] [13] [13] [13]1）、第一段絮凝區(qū)第一格通道數(shù)為12，單通道的縮放組合個(gè)數(shù)為3個(gè)，n=312=36個(gè)2)、=，=，上轉(zhuǎn)變=，下轉(zhuǎn)變成孔洞=，[13]3）、=，=，4）、F1=（m2），F(xiàn)2=（+2），B=（m2）5）、上轉(zhuǎn)彎、下轉(zhuǎn)彎各為6次，6）、漸放段損失：7）、漸縮段損失： 8）、轉(zhuǎn)彎或孔洞的水頭損失如圖布置每格有36個(gè)漸縮和漸放，故每格水頭損失：第一段絮凝區(qū)第二格的計(jì)算同第一格。B．第二段絮凝區(qū)為異波折板 [13] [13] [13] [13] 1） 、第二段絮凝區(qū)第一格通道數(shù)為10，單通道的縮放組合個(gè)數(shù)為3個(gè)，n=310=30個(gè)2）、=，=，上轉(zhuǎn)變=，下轉(zhuǎn)變成孔洞=，[13]3）、=，=，4）、F1=（m2），F(xiàn)2=（+2）B=（m2）5）、上轉(zhuǎn)彎、下轉(zhuǎn)彎各為5次，6）、漸放段損失：7）、漸縮段損失：8）、轉(zhuǎn)彎或孔洞的水頭損失 如圖布置每格有30個(gè)漸縮和漸放，故每格水頭損失：第二段絮凝區(qū)第二格的計(jì)算同第一格。C．第三段絮凝區(qū)為同波折板[13] [13] [13] 同第二段絮凝區(qū)1）、第三段絮凝區(qū)第一格通道數(shù)為7，單通道轉(zhuǎn)彎個(gè)數(shù)為5個(gè)，n=75=35個(gè)2）、折角90o，ξ=3）、v=，則：第三段絮凝區(qū)第二格的計(jì)算同第一格。D．第四段絮凝區(qū)為平行直板[13]1）、第四段絮凝區(qū)第一格通道數(shù)為5，四塊直板180o，轉(zhuǎn)彎個(gè)數(shù)為5個(gè)，進(jìn)口出口孔洞2個(gè)n=75=35個(gè)2）、180o轉(zhuǎn)彎，ξ=，進(jìn)出口孔ξ=3）、v=，則：第四段絮凝區(qū)第二格的計(jì)算同第一格。則總水頭損失：=2（+++）=（m）g、絮凝池各區(qū)段停留時(shí)間：[13]第一絮凝區(qū)停留時(shí)間：第二、三絮凝區(qū)停留時(shí)間均為T2=T3=第四絮凝區(qū)停留時(shí)間：h、絮凝池各區(qū)段G值： [13]T—絮凝時(shí)間（min）水溫T=20oC， [6]第一絮凝區(qū)第二絮凝區(qū)第三絮凝區(qū)第四絮凝區(qū)絮凝池總水頭損失=，絮凝總時(shí)間T==各絮凝段主要指標(biāo)絮凝段絮凝時(shí)間（s）水頭損失（m）G（）GT值第一絮凝段第二絮凝段第三絮凝段第四絮凝段合計(jì)計(jì)算簡圖如下:采用平流式沉淀池，指形槽出水，虹吸橋式吸泥機(jī)?？傇O(shè)計(jì)流量為315000m3/d＝13125m3/h=。沉淀時(shí)間T=100min。沉淀池平均流速v＝。有效水深H1=。a、沉淀池容積：W1＝QT=10060＝5460m3b、沉淀池與絮凝池合建，池寬：B=（每格，一池設(shè)兩格）則池長L=W/BH=5460/（2）=c、校核池子的尺寸比例：長寬比：L/B=4，符合條件[13]長深比：L/H=10，符合條件[13]d、沉淀池水平流速v=l/t=1000/（10060）=，符合條件[13] a、，用機(jī)械刮泥裝置排泥，，b、穿孔孔墻孔洞總面積Ω孔洞處流速采用v0＝，Ω＝Q/3600，v0=1640/3600＝c、孔洞個(gè)數(shù)N孔洞形狀采用矩形，尺寸為15cm18cmN=Ω/==，取68個(gè)。采用薄壁堰出水，堰口應(yīng)保證水平出水渠寬度采用1m，則渠內(nèi)深度:m為保證證自由溢水。為取得有效的排泥效果，采用虹吸式機(jī)械吸泥機(jī)排泥。a、干泥量，設(shè)污水含水量為98%，b、則濕污泥量：c、吸泥機(jī)往返一次的時(shí)間：min（柵車行進(jìn)速度v=1m/min）d、虹吸管計(jì)算：設(shè)吸泥管排列數(shù)為50根，單側(cè)排泥管最長虹吸管長l=采用連續(xù)式排泥，管徑選用DN150水煤氣管，v=e、吸口的斷面確定吸口的斷面與管口斷面積相等，已知吸管的斷面積設(shè)吸水口長l=，則吸口寬度b=f、吸泥管路水頭損失計(jì)算進(jìn)口ξ1=，出口ξ2=1，90o彎頭ξ3=，則局部水頭損失:管道水頭損失：含水率98%，一般為紊流狀態(tài)。總水頭損失：考慮管道使用年久等因素，實(shí)際H===排泥管總長取70m，深取1m。引流泵選用型潛水泵。沉淀池放空管直徑其中，為池內(nèi)平均水深，此處為3+=，t為放空時(shí)間，按3h計(jì)管徑采用350mm。水力半徑 [13] 弗勞德數(shù) [13] （在規(guī)定范圍內(nèi)1105~1104內(nèi)）[10]集水系統(tǒng)采用兩側(cè)孔口自由出流式集水 [6]a、集水水槽個(gè)數(shù)N=5槽b、集水槽的中心距c、槽中流量考慮致電池子的超載系數(shù)為20%，幫槽中的流量d、槽的尺寸槽寬，取槽寬b= [6]槽長[6]取槽長L=10m，則堰上負(fù)荷為，符合要求[6]起點(diǎn)槽中水深===終點(diǎn)槽中水深===為了便于施工，槽中水深統(tǒng)一取H2=。e、槽的高度，集水方法采用孔口自由出流，，則集水槽總高度：f、孔眼計(jì)算1）、所需孔眼總面積ω[6] 2）、單孔面積孔眼直徑采用d=10mm，則單孔面積：3）、孔眼個(gè)數(shù)n4）、集水槽每邊孔眼個(gè)數(shù)=1911/（52）=，取192個(gè)5）、孔眼中心距離配水槽寬。起點(diǎn)槽中水深。終點(diǎn)槽中水深。為了便于施工，槽中水深統(tǒng)一取H2=1m計(jì)。，則排水槽總高度為：++=。，，平流沉淀池計(jì)算簡圖如下：第六章 V型濾池第六章V型濾池本設(shè)計(jì)采用V型濾池V型濾池，全稱為AQUAZURV型濾池，是由法