【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氯化合物。針對我國大多數(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大氣壓的壓力時會發(fā)生爆炸，因而不易壓縮儲存，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。因為臭氧首先是具有很強的殺菌力，其次是氧化分解有機物的速度快，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，細菌和病原菌也會被消滅，游動的殼體幼蟲在很短時間內(nèi)也會被徹底消除。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22。這使廣泛應(yīng)用受到限制，并且臭氧對細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。 　　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λ械闹掳┪锱c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）對水做深度凈化處理的研究。它是當前去除水中有機物質(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。試驗和生產(chǎn)實踐表明，該技術(shù)具有如下特點：①能去除水中溶解性有機物；②能降低TOC，COC及氨；③能降低進水中三鹵甲烷母體；④對色度、鐵、錳酚都有去除效果；⑤能使Ames試驗為陽性的水成陰性。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年同濟大學(xué)進行了紫外線臭氧（UV—O3）進行深度處理的研究獲得令人滿意的效果，與此同時還進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優(yōu)先污染物的試驗，獲得良好的效果。但這些研究目前還未達到應(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)計水量以最高日平均時流量計。（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)微粒和混凝劑進行混合，絮凝形成較大絮凝體（即礬花、絨粒或絮狀物）的過程。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：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，勞動條件好，成本較低。采用計量泵濕式投加，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：每格實際尺寸為：BLH=4m4ma、溶解池容積W2：＝54＝（m3）（m），（m），則溶解池實際尺寸為：BLH=溶解池攪拌設(shè)備采用中心固定式平板將式攪拌機，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)強度：15l/sm3＝／min，則溶液池鼓風(fēng)量：2＝／minb、溶解池鼓風(fēng)強度：18l/sm3＝／min則溶液池鼓風(fēng)量：2＝／min鼓風(fēng)總量為：／min選三臺羅茨鼓風(fēng)機，風(fēng)量為70 m3／min， ， 功率15KW。采用計量泵投加，選用三臺BK2－／10型計量泵[14]，一臺備用。性能如下：流量：6立方米／小時；揚程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進水管流速，根據(jù)綜合池的分格，q=2=，查水力計算表，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，每格可單獨運行， 絮凝池總設(shè)計水量Q=315000m3/d，單池設(shè)計水量為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。則絮凝池的實際長寬如下B=+2=L=16+7+2=e、各段絮凝區(qū)折板間距及實際流速：已知流量Q1=（單格計）第一段絮凝區(qū)：取m則實際流速: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數(shù)為3個，n=312=36個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個漸縮和漸放，故每格水頭損失：第一段絮凝區(qū)第二格的計算同第一格。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數(shù)為3個，n=310=30個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個漸縮和漸放，故每格水頭損失：第二段絮凝區(qū)第二格的計算同第一格。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)彎個數(shù)為5個，n=75=35個2）、折角90o，ξ=3）、v=，則：第三段絮凝區(qū)第二格的計算同第一格。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)彎個數(shù)為5個，進口出口孔洞2個n=75=35個2）、180o轉(zhuǎn)彎，ξ=，進出口孔ξ=3）、v=，則：第四段絮凝區(qū)第二格的計算同第一格。則總水頭損失：=2（+++）=（m）g、絮凝池各區(qū)段停留時間：[13]第一絮凝區(qū)停留時間：第二、三絮凝區(qū)停留時間均為T2=T3=第四絮凝區(qū)停留時間：h、絮凝池各區(qū)段G值： [13]T—絮凝時間（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=，絮凝總時間T==各絮凝段主要指標絮凝段絮凝時間（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計算簡圖如下:采用平流式沉淀池，指形槽出水，虹吸橋式吸泥機。總設(shè)計流量為315000m3/d＝13125m3/h=。沉淀時間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、孔洞個數(shù)N孔洞形狀采用矩形，尺寸為15cm18cmN=Ω/==，取68個。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，采用虹吸式機械吸泥機排泥。a、干泥量，設(shè)污水含水量為98%，b、則濕污泥量：c、吸泥機往返一次的時間：min（柵車行進速度v=1m/min）d、虹吸管計算：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算進口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)?？偹^損失：考慮管道使用年久等因素，實際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為放空時間，按3h計管徑采用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，則堰上負荷為，符合要求[6]起點槽中水深===終點槽中水深===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）、孔眼個數(shù)n4）、集水槽每邊孔眼個數(shù)=1911/（52）=，取192個5）、孔眼中心距離配水槽寬。起點槽中水深。終點槽中水深。為了便于施工，槽中水深統(tǒng)一取H2=1m計。，則排水槽總高度為：++=。，，平流沉淀池計算簡圖如下：第六章 V型濾池第六章V型濾池本設(shè)計采用V型濾池V型濾池，全稱為AQUAZURV型濾池，是由法