4.水厂内设备机械化和自动化程度,应本着提高科学管理水平和增加经济效益的原则,根据实际生产要求、技术经济合理性和设备供应情况,妥善确定,逐步提高。
5.设计中必须遵守设计规范的规定。如果采用现行规范中尚未列入的新技术 (新工艺、新设备和新材料),则必须通过科学研究,证明确实行之有效后,方可付诸工程实际,但对于确实行之有效、经济效益高、技术先进的新工艺、新设备和新材料,应积极采用,不必受现行设计规范的约束。
第二章 工艺流程和构筑物选择
第一节 设计水量计算
水处理构筑物的生产能力,应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计,并以水质最不利情况进行校核。水厂自用水量主要用于滤池冲洗和澄清池排泥等方面。城镇水厂自用水量一般采用供水量的5%~10%,本设计取8%,则设计处理量为:
Q?(1?a)Q1?15??800?1??104m3d?16.2?104m3d?6750m3h 式中:Q——水厂处理水量;
a——水厂自用水量系数,一般采用供水量的5%~10%,本设计取8%; Q1——设计供水量(m3/d),为15万m3/d。
第二节 工艺流程和处理构筑物比较
由水质分析结果可知对照《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006),原水的浊度,大肠杆菌和细菌总数需要处理。 2.1工艺流程:
混凝剂 原水 网
2.2构筑物类型比较 2.2.1混合设备 1.水泵混合器
优点:设备简单;混合充分,效果较好;节省动力
缺点:距离太长不宜用,混合时间一般不小于30s;吸水管较多时,投药设备要增加,安装管理较麻烦。
运行条件:适应于各种水量的水厂;一级泵房距絮凝池应小于120m。 2.管道混合
优点:设备简单,占地少;水头损失较小。
缺点:当流量减少时,可能在管中产生沉淀;效果较差。 3.管式混合器
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消毒剂 絮凝 沉淀 过滤
清水池
城市管
混合
优点:混合均匀、快速、效果好;构造简单、安装方便。 缺点:水头损失较大;当流量过小时混合效果下降。
运行条件:适用流量变化不大的管道及各种水量的水厂;投药点至末端出口应不小于50倍管道直径。 4.多孔隔板混合槽 优点:合效果较好。
缺点:水头损失较大;当流量变化时,影响混合效果(可调整淹没孔口数目以适应流量的变化)。
运行条件:适用于中小型水厂。 5.分流隔板混合槽 优点:混合效果较好。
缺点:水头损失较大;占地面积较大。 运行条件:适用于大中型水厂。 6.桨板式机械混合槽
优点:混合效果较好,受水量变化影响较小;水头损失较小。
缺点:需耗动能,一般每立方米设备容量需要0.175kw;管理维护较复杂。 运行条件:适用于大中型水厂。 2.2.2絮凝池
1.往复式隔板絮凝池
优点::絮凝效果好;构造简单;施工方便。
缺点:容积较大;水头损失较大,转弯处矾花易破碎。
运行条件:适用于流量大于30000m3/d的水厂,流量变化较小者。 2.回转式隔板絮凝池
优点:絮凝效果好;水头损失小;构造简单,管理方便。 缺点:出水流量不易分配均匀;出口处易积泥。
运行条件:适用于流量大于30000m3/d的水厂,流量变化较小者,改建和扩建旧池时更适用。 3.旋流式絮凝池
优点:.容积小;水头损失较小。
缺点:池子较深,地下水位高处施工较困难;絮凝效果差。 运行条件:一般用于中小型水厂。 4.折板式絮凝池
优点:絮凝效果好,絮凝时间短;容积较小。 缺点:构造较隔板絮凝池复杂;造价较高 。 运行条件:流量变化较小的中小型水厂。
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5.涡流式絮凝池
优点:絮凝时间短;容积小,造价较低。 缺点:池子较深,锥底施工较困难;絮凝效果差。 运行条件:水量小于30000m3/d的水厂。 6.网格、栅条絮凝池
优点:絮凝效果好、水头损失小;絮凝时间短。 缺点:末端池底易积泥。
运行条件:水量小于30000m3/d的水厂。 7.机械絮凝池
优点:絮凝效果好,水头损失较小;可适应水质、水量的变化。 缺点:需机械设备和经常维修。
运行条件:大小水量均适用,并能适应水量变动较大者。 8.悬浮絮凝池加隔板絮凝池
优点:絮凝效果好、水头损失较小;造价较低。
缺点:斜挡板在结构上处理较困难;重颗粒泥砂易堵塞在斜挡板底部。 运行条件:中小型水厂。 2.2.3沉淀池 1.平流式沉淀池
优点:可就地取材,造价低;操作管理方便,施工较简单;适应性强,潜力大,处理效果稳定;带有机械排泥设备时,排泥效果好。
缺点:不采用机械排泥装置时,排泥较困难;机械排泥设备,维护较复杂;占地面积较大。运行条件:一般用于大中型净水厂(原水含砂量大时,作预沉淀池)。 2.竖流式沉淀池
优点:排泥较方便;一般与絮凝池合建,不需另建絮凝池;占地面积较小。 缺点:上升流速受颗粒下沉速度所限,出水量小,一般沉淀效果较差;施工较平流式困难。
运行条件:一般适用于小型净水厂,常用于地下水位较低时。 3.辅流式沉淀池
优点:沉淀效果好;有机械排泥装置时,排泥效果好。
缺点:基建投资及费用大;刮泥机维护管理较复杂,金属耗量大;施工较平流式困难。 运行条件:在高浊度水地区,做预沉淀池。 4.斜管式沉淀池
优点:沉淀效率高;池体小,占地少。
缺点:斜管耗用材料多,且价格较高;排泥较困难。
运行条件:宜用于大中型水厂;宜用于旧沉淀池的扩建、改建和挖潜。
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2.2.4滤池
1.普通快滤池单层滤料
优点:运行管理可靠,有成熟的进行经验;池深较浅。 缺点:阀件较多;一般为大阻力冲洗,需设冲洗设备。 浊度:一般不超过20
运行条件:大、中、小型水厂均适用;单池面积一般不大于100m2。 2.普通快滤池双层滤料
优点:滤速较其他滤池高;含污能力较大,工作周期较长;无烟煤作滤料易取得。 缺点:滤料粒径选择较严格;冲洗时操作要求较高,常因煤粒不符合规格,发生跑煤现象;煤砂之间易积泥。
浊度:一般不超过20,个别时间不超过50
运行条件:大、中、小型水厂均适用;单池面积一般不大于100m2用于改建旧厂普通快滤池以提高出水量。 3.接触双层滤料滤池
优点:可一次净化原水,处理构筑物少,占地较少;基建投资抵。 缺点:加药管理复杂;工作周期较短;其他缺点同双层滤料。 浊度:一般不超过150
运行条件:据目前运行经验,用于5000m/d以下水厂较合适。 4.虹吸滤池
优点:不需大型闸阀,可节省阀井;不许冲洗水泵或水箱;易于实现自动化控制。 缺点:一般需设置抽真空的设备;池深较大,结构较复杂。 浊度:一般不超过20
运行条件:适用于大、中型水厂;一般采用小阻力排水,每格池面积不宜大于25m2。 5.V型滤池
优点:均粒滤料,含污能力高;气水反冲洗表面冲洗结合,反冲洗效果好;单池面积大。
缺点:结构复杂,滤料贵;增加反冲洗充气系统;造价高。 浊度:一般不超过20
运行条件:大中型水厂都适用。
经综合比较适用条件和优缺点初步确定两个方案:
方案一:原水→管式静态混合器→回转式隔板絮凝池→斜管沉淀池→普通快滤池→清水池→二泵房→用户
方案二:原水→水泵混合器→往复式隔板絮凝池→平流沉淀池→V型滤池→清水池→二泵房→用户
第三节 技术经济比较
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