【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ⒈真空式需要一套真空設(shè)備，較為復(fù)雜 ⒉虹吸式水頭損失較大，脈沖周期較難控制 ⒊操作管理要求高 ⒋對(duì)原水水質(zhì)和水量變化適應(yīng)性較差 ⒈進(jìn)水懸浮物含量一般小于3000 毫克 /升，短時(shí)間內(nèi)允許達(dá) 5000～ 10000 毫克 /升 ⒉可建 成圓形、矩形或方形池子 ⒊適用于大、中、小型水廠 河北工程 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 懸浮澄清池（無穿孔底板） 優(yōu)點(diǎn)： ⒈構(gòu)造較簡(jiǎn)單 ⒉能處理高濁度水（雙層式加懸浮層底部開孔） ⒊形式較多 缺點(diǎn)： ⒈需設(shè)氣水分離器 ⒉對(duì)進(jìn)水量、水溫等因素較敏感，處理效果不如加速澄清池穩(wěn)定 ⒊雙層式時(shí)池深較大 ⒈進(jìn)水懸浮物含量一般小于3000 毫克 /升時(shí)宜用單層池，在 3000～ 10000 毫克 /升時(shí)宜用雙層池 ⒉可建成圓形或方形池子 ⒊一般流量變化每小時(shí)不大于 10%水溫變化每小時(shí)不大于1℃ 通過比較本設(shè)計(jì)采用機(jī)械攪拌澄清池對(duì)原水進(jìn)行預(yù)處理。 機(jī)械攪拌（原稱機(jī)械 加速）澄清池屬泥渣循環(huán)型澄清池，其特點(diǎn)是利用機(jī)械攪拌的提升作用來完成泥渣回流和接觸反應(yīng)。加藥混合后的原水進(jìn)入第一反應(yīng)室，與幾倍于原水的循環(huán)泥渣在葉片的攪動(dòng)下進(jìn)行接觸反應(yīng)，然后經(jīng)葉輪提升至第二反應(yīng)室繼續(xù)反應(yīng)，以結(jié)成較大的絮粒，再通過導(dǎo)流室進(jìn)入分離室進(jìn)行沉淀分離。這種水池不僅適用于一般的澄清液適用于石灰軟化的澄清。 濾池的選擇 根據(jù)原水水質(zhì)水量選擇普通快濾池、無閥濾池、虹吸濾池、 V 型濾池。四種濾池的特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)、及適應(yīng)條件的比較如表 32 所示。 無閥濾池、壓力濾池、移動(dòng)沖洗罩濾池等適合于處理程度較 高、水質(zhì)較好的廢水如給水處理，在工業(yè)回用水處理項(xiàng)目中，無閥濾池常被使用。根據(jù)所處理的原水的水質(zhì)水量，所以本設(shè)計(jì)采用無閥濾池。無閥濾池的主要優(yōu)點(diǎn)是：節(jié)省大型閥門，造價(jià)較低；沖洗完全自動(dòng)，因而操作管理方便。缺點(diǎn)是：池體結(jié)構(gòu)復(fù)雜；濾料處于封閉結(jié)構(gòu)中，裝、卸困難；沖洗水箱位于濾池上部，出水標(biāo)高較高，相應(yīng)抬高了濾前處理構(gòu)筑物如沉淀或澄清池的標(biāo)高，從而給水廠處理構(gòu)筑物的總體高程布置往往帶來困難。 無閥濾池有重力式和壓力式兩種。前者使用較廣泛。后者僅用于小型、分散性給水工程，常供一池凈化用。壓力濾池的特點(diǎn)是，可省去清水泵 站；運(yùn)轉(zhuǎn)管理較方便；可移動(dòng)位置，臨時(shí)性給水也很適用。但耗用鋼材多，濾料的裝卸不方便。所以本設(shè)計(jì)采用重力式無閥濾池。 河北工程 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 濾池形式的比較 表 32 形式 特點(diǎn) 優(yōu)缺點(diǎn) 適用條件 濾前水懸浮物 規(guī)模其它 普通快濾池 下向流、砂濾料的四閥濾池 優(yōu)點(diǎn)： （ 1）由成熟的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠 （ 2）采用砂濾料 （ 3）采用大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可做的較大，池深適中 （ 4）可采用降速過濾，水質(zhì)較好 缺點(diǎn)： （ 1）閥門較多，價(jià)格貴，閥門易損壞 （ 2）必須設(shè)有全套沖洗設(shè)備 小于 10個(gè)別達(dá)15 一般適用于大、中型凈水廠單池面積一般不大于100 ㎡ 有條件是盡量采用沖洗或空氣助洗設(shè)備 虹吸濾池 下向流、砂濾料、低水頭互洗式無閥濾池 優(yōu)點(diǎn)： （ 1）不需要大型閥門 （ 2）不需要沖洗水泵和沖洗水箱 （ 3）易于自動(dòng)化操作 缺點(diǎn)： （ 1）土建結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 （ 2）池深大，單池面積不宜過大，反沖洗時(shí)浪費(fèi)一定水量 （ 3）變水頭等速過濾水質(zhì)較差 小于 10個(gè)別達(dá)15 適用于中型水廠單池面積一般不大于30～ 25 ㎡ 無閥濾池 下向流、砂濾料、低水頭帶水箱反沖洗的無閥濾池 優(yōu)點(diǎn)： （ 1）不需設(shè)置閥門 （ 2）自動(dòng)沖洗管理方便 （ 3）可成套的定型制作 缺點(diǎn)： （ 1）運(yùn)行過程看不見濾層情況 （ 2）清砂不便 （ 3）單池面積較小 （ 4）反沖洗浪費(fèi)一定量水 （ 5）變水頭等速過濾水質(zhì)不如降速過濾 小于 10個(gè)別達(dá)15 適用于小型水廠單池面積一般不大于25 ㎡ V 型慮池 下向流、砂慮料、泵反沖洗慮池 優(yōu)點(diǎn)： （ 1）均粒慮料，含污能力高 （ 2）氣水沖洗，表面沖洗結(jié)合，沖洗效果好 （ 3）單池面積大 缺點(diǎn)： （ 1）慮池結(jié)構(gòu)復(fù)雜，慮料貴， （ 2）增加供氣系統(tǒng)， （ 3）造價(jià)高。 一般不超過 20 適用于各種水量的水 廠 工藝流程圖及工藝說明 循環(huán)冷卻水加藥后經(jīng)提升泵進(jìn)入機(jī)械攪拌澄清池，澄清后進(jìn)入重力式無閥慮池，截留住大顆粒物質(zhì)以保護(hù)超濾膜，經(jīng)超濾膜過濾后，到超濾水箱；然后再經(jīng)反滲透低壓泵，保安過濾器、反滲透高壓泵進(jìn)入反滲透系統(tǒng)，經(jīng)反滲透后淡水達(dá)到設(shè)計(jì)要求的水質(zhì)進(jìn)入河北工程 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 清水池，作為鍋爐補(bǔ)給水水源，濃水被輸送到除灰廠的濃水池，用于除灰，實(shí)現(xiàn)循環(huán)冷卻水的零排放。 工藝流程圖 濃縮室污泥 循環(huán)冷卻水 提升泵 反滲透高壓泵 反滲透裝置 反滲透清水池 機(jī)械攪拌澄清池 保安過濾器 裝置低壓泵 重力式無閥濾池 超濾產(chǎn)水箱 中間水池 超濾裝置 濃水池 阻垢劑、還 原劑 反沖洗泵 NaClO 空壓機(jī) 除灰廠除灰 絮凝劑 除灰、防塵 超濾濃水 反沖洗排水 河北工程 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 設(shè)計(jì)水量 本工藝設(shè)計(jì)產(chǎn)水量 /hm400 3?Q ，設(shè)計(jì)反滲透進(jìn)水量 /h5 6 0 m1 . 0 5%754 0 0 3???Q，其中 75%是反滲透回收率， 為電廠的自用水率。由于超濾的回收率不能為百分之百，水量的自然損失，及在實(shí)際運(yùn)行過程中，存在各種未知的變化的水量，為了安全和今后穩(wěn)定的運(yùn)行管理及便于調(diào)節(jié)水量的變化，為了保證反滲透產(chǎn)水量滿足要求，所以本工藝設(shè)計(jì)處理的水量 /hm640 3?Q ，通過調(diào)節(jié)水量的變化，使其滿足要求。 加藥間和藥庫(kù)的設(shè)計(jì)計(jì)算 加藥間和藥劑庫(kù)的設(shè)計(jì)要點(diǎn) （ 1）加藥間宜設(shè)在投藥點(diǎn)鄰近處。加藥間藥 液邊應(yīng)設(shè)工作臺(tái)，工作臺(tái)寬 1～ 米為宜； （ 2）藥劑倉(cāng)庫(kù)和加藥間應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)置機(jī)械搬運(yùn)設(shè)備； （ 3）各管線應(yīng)布置再管溝中，常用管材有： 給水管 鍍鋅鋼管 加藥管 塑料管，橡皮管 排渣管 塑料管，陶土管 （ 4）加藥間室內(nèi)地坪坡度不小于 ，并破向積水坑；根據(jù)使用藥劑考慮地坪是否采取防腐措施； （ 5）加藥間內(nèi)室應(yīng)設(shè)有沖洗設(shè)備； （ 6）加藥間應(yīng)保持良好的通風(fēng)。 （ 7）藥劑倉(cāng)庫(kù)與加藥間應(yīng)連在一塊，儲(chǔ)量一般按最大投加量的 1～ 3個(gè) 月用量計(jì)算，并根據(jù)藥劑供應(yīng)情況和運(yùn)輸條件等因素適當(dāng)減少； （ 8）混凝劑堆放一般采用 米，有調(diào)運(yùn)設(shè)備時(shí)可適量增加； （ 9）考慮放置磅秤倉(cāng)庫(kù)盡可能考慮汽車運(yùn)輸方便， .留有 米過道； （ 10）倉(cāng)庫(kù)應(yīng)有良好的通風(fēng)條件，并防止受潮。 由于本工藝處理的水量較小，加藥間與提升泵房合建，滿足房屋結(jié)構(gòu)要求。 混凝劑的選用 根據(jù)河北西柏坡電廠回用循環(huán)冷卻水中試試驗(yàn)研究報(bào)告中混凝試驗(yàn)的結(jié)果，結(jié)果表明，聚合氯化鋁試驗(yàn)加藥量 10～ 50mg/L，凡花松大，沉淀性能較差，最佳投藥量為 20mg/L；三氯化鐵試驗(yàn)投加量為 5～ 20mg/L，凡花形成良好，大實(shí)，沉淀性能良好，最佳投藥量為 10mg/L；聚合鐵，投加量 10～ 15mg/L，凡花沉淀性能較好，但原水需要調(diào)節(jié) pH 值在10 左右。為此本工藝確定三氯化鐵為最佳混凝劑，最佳投藥量為 10mg/L。澄清 —— 過濾去除了 95%以上的懸浮物雜質(zhì)，出水濁度小于 5，有效地保證了后續(xù)膜技術(shù)的正常高效運(yùn)行。 河北工程 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 溶解池和溶液池的計(jì)算 溶液池的計(jì)算 ： bnuQW 4172 ? 式中： W2— 溶液池容積（ 3m ）； u— 混凝劑最 大投藥量（ mg/L ）； Q— 處理的水量（ /hm3 ）； b— 溶液的濃度 ,一般取 5%～ 20%(按商品固體重量計(jì) )； n— 每日調(diào)節(jié)次數(shù)，一般不超過 3 次。 設(shè)計(jì)中取 406Q? /hm3 , 20u? mg/L ， 2n15%,b ?? 1 7 6 4 0202 ?????W （ 3m ） 設(shè)計(jì)中取 ?W 3m 溶解池容積計(jì)算： ?1W (～ ) 2W ?1W ??? （ 3m ） 由于以上計(jì)算結(jié)果可知，溶液池和溶解池 的容積較小，不適合采用鋼筋混凝土機(jī)構(gòu)，故選擇具有自動(dòng)加藥和溶藥的裝置溶藥罐（帶攪拌機(jī)），節(jié)約藥耗，改善操作條件，實(shí)現(xiàn)科學(xué)自動(dòng)化管理。 本工藝選擇的設(shè)備為：容積 31m 的溶藥罐（帶攪拌機(jī)）。 投藥設(shè)備的選擇 投藥設(shè)備包括投加與計(jì)量?jī)刹糠?。本工藝選擇計(jì)量加藥泵，即可投加又可計(jì)量。 投藥管流量 10001 ??? ???? ?? Wq （ L/s ） ? （ L/h ） 選擇 3臺(tái)計(jì)量泵（ 2 用 1 備），每臺(tái)設(shè)計(jì)流量 1L/h2 ，泵的型號(hào)及規(guī)格如表 33所示： 河北工程 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 計(jì)量泵型號(hào) 表 33 型 號(hào) 流量 （ L/h） 排出 壓力 （公斤力 /cm3） 泵速 （次 /min） 電動(dòng)機(jī)功率（ Kw） 進(jìn)出口直徑 （ mm） 重量 （ Kg） J1WMF25/ 25 92 8 25 混合設(shè)備的選擇 本工藝采用管式混合 管式混合的原理是利用水廠 進(jìn)水管的水流，通過管道或管道零件 (彎頭、漸縮管、三通等 )，也可以在管道內(nèi)設(shè)置阻流物，以產(chǎn)生局部阻力，使水流發(fā)生湍急，從而使水體和藥劑混合。本工藝選擇的管式混合器為管道混合，其設(shè)計(jì)要點(diǎn)為： ⑴藥劑加入水廠進(jìn)水管中 ； ⑵投藥后管道內(nèi)的水頭損失不小于 ～ 米 ； ⑶管道內(nèi)流速為 ～ 米 。 機(jī)械攪拌澄清池設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)參數(shù) 機(jī)械攪拌澄清池屬于泥渣循環(huán)分離型澄清池。其池體主要由第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和分離室三部分組成。 機(jī)械攪拌澄清池的設(shè)計(jì)要點(diǎn)與參數(shù)匯列于下： ⑴ 池?cái)?shù)一般不少于兩個(gè) 。 ⑵ 回流量與設(shè)計(jì)流量的比例為（ 3： 1）～（ 5： 1），即第二絮凝室提升水量一般為原水進(jìn)水流量的 3～ 5 倍。 ⑶ 水在池中的總停留時(shí)間為 ～ 。第二絮凝室中停留時(shí)間為 ～ 分鐘，導(dǎo)流室中停留時(shí)間為 ～ 分鐘（均按第二絮凝室提升流量計(jì)）。 ⑷ 第二絮凝室：第一絮凝室：分離室的容積比，一般采用 1： 2： 7。 ⑸ 為使進(jìn)水分配均勻，現(xiàn)多采用配水三角槽。配水三角槽上應(yīng)設(shè)排氣管，以排出槽中積氣。 ⑹ 加藥點(diǎn)一般設(shè)于原水進(jìn)水管處或三角配水槽中。 ⑺ 清水區(qū)高度為 ～ 米。池下部圓臺(tái)坡角一般為 450左右 。池底以大于 5%的坡度坡向池中心排泥管口。當(dāng)裝有刮泥設(shè)備時(shí)，池底可做成弧底。 ⑻ 集水方式宜可用調(diào)整的淹沒孔環(huán)形集水槽，孔徑 20～ 30mm。當(dāng)單池出水量大于400m3/h，應(yīng)另設(shè)輻射槽，其條數(shù)可按：池徑小于 6m時(shí)用 4～ 6條；直徑為 6～ 10m時(shí)用 6～ 8 條。 河北工程 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 ⑼ 根據(jù)池子大小設(shè)泥渣濃縮斗 1～ 3 個(gè)，小型池子可直接經(jīng)池底放空管排泥。濃縮室總?cè)莘e約為池子容積的 1%～ 4%。排泥周期一般為 ～ ，排泥歷時(shí)為 5～60s。泥渣含水率為 97%～ 99%（按質(zhì)量計(jì)），排泥耗水量占進(jìn)水量的 2%～ 10%。池底坡向排泥管口。排泥管 口處需加罩以求排泥均勻。排泥管內(nèi)流速按不淤流速計(jì)算，其直徑不小于 100mm ⑽ 機(jī)械攪拌的葉輪直徑，一般按第二絮凝室內(nèi)徑的 70%～ 80%設(shè)計(jì)。其提升水頭約為～ 。 ⑾ 攪拌葉片總面積，一般為第一絮凝室平均縱剖面積的 10%～ 15%。葉片高度為第一絮凝室高度的 31 ～ 21 。葉片對(duì)稱設(shè)置，一般為 4～ 16 片。 ⑿ 溢流管直徑可較進(jìn)水管小一號(hào) 。 ⒀ 在進(jìn)水管、第一及第二絮凝室、分離室、泥渣濃縮室、出水槽等處裝設(shè)取樣管。 ⒁ 澄清池各處的設(shè)計(jì)流速列于表 34，供選擇：