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8000-10000m3/d净水处理站设计方案江苏某环保工程有限公司二OO七年四月二十六日8000-10000m3/d净水处理厂设计方案方案编制：江苏大唐环保工程有限公司-1-目录一、概况二、设计原则与设计标准三、工程设计四、人员编制与运行管理五、工程预算六、处理效果预测七、净化系统易出现的故障及排除方法八、设备的“三包”承诺及具体措施九、方案附图8000-10000m3/d净水处理厂设计方案方案编制：江苏大唐环保工程有限公司-2-一、概况1.1概述中国是一个水资源较为匮乏的国家，尤以淡水资源更为匮乏，根据贵单位提供的设计参数受业主委托，结合我们多年的水处理领域的经验，并充分利用本公司先进的水处理技术，拟定了一套完整循环水净化处理方案。该套方案设计过程中充分考虑到采用成熟高效工艺，合理布局，运行管理方便，投资节省。方案编制设计过程中，得到了建设单位的积极配合，在此表示衷心的感谢！方案的不足之处敬请各位专家和领导指正。1.2水质、水量及处理规模：1.2.1原水水质：由于没有原水资料，本设计浊度按≤3000mg/l考虑。1.2.2最大处理水量（处理规模）：8000-10000m3/d。二、设计原则与设计标准2.1设计原则2.1.1选择处理工艺成熟可靠、效果好，净水站能保证长期稳定运行。2.1.2节省投资、减少占地面积、降低运行费用、管理方便。2.1.3在设计中充分考虑二次污染的防治，合理解决反洗泥水的处置及噪声控制问题。2.2设计标准：2.2.1设计水量：Q=8000-10000m3/d2.2.2设计水质标准：进水水质：SS≤3000mg/l出水水质：SS≤3mg/l8000-10000m3/d净水处理厂设计方案方案编制：江苏大唐环保工程有限公司32.3设计依据：2.3.1《室外给水设计规范》GBJ13-862.3.2《生活饮用水卫生标准》GB5749-852.3.3《室外排水设计规范》GBJ14-862.4设计范围及供货范围：设计范围：净水站的取水泵房内的提升泵进水口及净水站的出水口。包括加药、管道、阀门。三、工程设计3.1方案选择：3.1.1原水的浊度、臭味去除的方法有：沉淀、深度过滤。浊度主要是由于水中的泥等杂质形成，粒径大于10-4mm的固体，比重大于1，适用于沉淀法。故此工艺中采用沉淀法。3.1.2沉淀效果的好坏与混凝剂的品种有非常重要的关系。混凝剂的品种有：硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁、聚合氯化铝（碱式氯化铝），硫酸铝的处理低温低浊水时，絮凝体松散、不易沉淀，投加量大时，有剩余铝、硫酸根离子，影响出水水质；硫酸亚铁不适用于色度和含铁量较高的原水；三氯化铝配制成溶液时，温度较高，使管道或斜管变形且腐蚀性较大；聚合氯化铝（碱式氯化铝）对于低温低浊、高浊和微污染原水的处理效果均较好且有很好的脱色作用。因此在本工艺中建议采用的药剂为聚合氯化铝（碱式氯化铝）。3.1.3经过前级处理后,水中大部分杂质、胶体已被去除，但还必须对沉淀后的水进行过滤。过滤从型式来讲为压力式过滤、重力式过滤、无阀滤池。1）压力式过滤：进水、反洗均需动力提升，不能达到节能效果，设备有：机械过滤器等。8000-10000m3/d净水处理厂设计方案方案编制：江苏大唐环保工程有限公司42）重力式过滤器：进水、出水依靠重力进行，但反洗需采用反洗泵，因此也不是很经济，如KG-L型净水器，该净水器不需设高位水箱，沉淀区与过滤区是依据出水槽连通，这样过滤区必须有足够的保护层，以防止滤料在反洗时跑砂，另外由于该净水器为敞开式，这样由于阳光直射很容易形成藻类繁殖，导致出水水量减少、出水水质降低。3）无阀滤池：进水、出水、反洗均不需动力的设备，该设备的进水、出水依靠重力进行、反洗依靠虹吸原理进行，完全达到了节能、无需人工操作的程度。因此在本工艺中采用无阀过滤器。3.1.4我公司生产的全自动净水器集以上工艺于一体，即采用静态混合、斜管沉淀、过滤于一体。3.1.5排泥采用自动排泥，采用电动排泥阀，为了控制排泥槽中的污泥适宜的排除，本工艺采用时间控制排泥。3.1.6一体化净水系统1）一体化净水器是一种新型组合式净化水处理设备，该净水器适合进水浊度≤3000mg/l的水源的净化处理。2）原水在进入全自动净水装置时，首先进入装置底部的配水区，净水器的进水设计为一端进水，穿孔管布水的方式，确保净水设备布水均匀，每个微孔水流以一定的流速喷出，防止絮凝污泥的沉淀。3）在反应区通过剩余污泥的循环回流,原水中的细小矾花与污泥进行充分接触,发生絮凝反应，使水中的小矾花逐渐状大,形成大颗粒絮状体，为斜管沉降创造有利条件,同时提高污泥的浓缩倍率,提高污泥区污泥含量,减少系统的自耗水率,净水器通过前级水的压力至后级滤池高位出水箱，出水系统采用中间出水确保系统出水的均匀性。4）由于进行均匀布水,水流速度的降低，并缓慢进入高浓度絮凝区,絮凝区由于污泥浓度较高,前级混合后的原水在污泥的吸附作用下,进行彻底的混凝反应,形成絮状体悬浮物在一层斜管区进行整流,并起均匀布水及导流的功能,经充8000-10000m3/d净水处理厂设计方案方案编制：江苏大唐环保工程有限公司5分反应后絮状水体沿二层斜管倾斜方向往上流动，进入沉降区内,进行固液分离,沉积下来的污泥在重力作用下,沿斜管倾斜方向往下滑落,进入污泥区,滑落的矾花在导流斜管的水力作用下,被推到净水装置的泥斗内,而通过斜管澄清后的水则由净水装置上部配水装置,进入过滤室内，并由上而下通过滤料层、滤头汇集至装置底部的清水室,并由连通管通至装置顶部的清水箱。5）设备排泥及反洗排污：全自动净水装置斜管区沉淀下的泥渣，经电动排泥阀通过定时自动排泥,并设有排泥辅助冲洗装置，排出的泥浆由污泥池储存,进行自然沉降,表面清水溢流排放,经降沉淀浓缩污泥定期清理,过滤系统的反冲洗排水通过虹吸原理,通过水头损失值的增大形成虹吸,利用清水箱内的洁净水自动进行反冲洗。6）该净水器净水装置本身从反应、絮凝沉淀、集水、配水、过滤、体内反洗、排泥等一系列运行程序，均应达到全自动运行的效果。7）本装置应具有处理效果好，自耗水量少，动力消耗省，占地面积小，节水、节电等优点。8）本设备沉降区分为上下两部分，主要是依据浅层沉淀理论，设置了斜管加速沉降,下部沉降快速形成的大颗粒状絮体，在两层斜管之间由于水流方向发生改变，将会增加小颗粒絮体间的接触机会。斜管清水区出水经波形多孔集水板集水，均匀分配给分配水箱，分配水箱出水进入滤池，进行过滤去除泄漏的微量悬浮物，出水经冲洗水箱进入蓄水池。该滤池采用反射板布水，多孔板集水，滤料为石英砂反冲洗为达额定水头损失后，自动虹吸反冲。3.2工艺流程根据设计原则以及方案选择，确定本净水工艺流程：原水加混凝剂装置助凝剂加药装置提升泵分管道混合器总管道混合器8000-10000m3/d净水处理厂设计方案方案编制：江苏大唐环保工程有限公司6消毒装置供水系统净水池3.3流程说明：3.3.1源水由提升泵提升进入总管道混合器，在总管道混合器上投加混凝剂，此时药剂与源水在管道混合器内进行接触反应后进入后，进入分管道混合器在该混合内投加助凝剂使药液与原水充分反应后进入全自动净水器的高浓度絮凝反应室，使水中悬浮杂质、胶体颗粒和部分微生物、细菌在混凝剂的作用下失稳而生成大块的絮凝体——“矾花”，矾花上升进入斜管沉淀区，在斜管的作用下流速减低，使矾花下沉、水流上升，从而达到泥水分离，下沉矾花是很好的吸附功能，能吸附水中上升的矾花，一块下降，从而减轻后级负荷。经斜管沉淀后水中大部分的悬浮物质、胶体颗粒已去除。经斜管沉淀后的水上升至清水区经集水堰收集上升至高位水箱，经高位水箱均匀分配给过滤区的各个过滤小区，水中的悬浮物、胶体等杂质进一步的去除，从而达到用水要求。3.3.2沉淀池在运行一定时间后，由于沉淀杂质的不断增加，污泥槽中的污泥达到一定位置后（排泥时间为一设定值），时间控制器将信号反馈给电动阀，打开电动阀进行排泥，排泥完毕即关闭排泥阀（按设定时间运行）。3.3.3过滤池运行一段时间后，由于滤料层不断截留悬浮物，造成滤层阻力的增加，透过滤层的水量减少，虹吸上升管中的水位不断升高，当水位达到虹吸辅助管管口时，水自该管落下，能过抽气管，借以带走虹吸下降管中的空气，这时虹吸上升管和下降管中的水位同时上升，最终两者汇合，形成连续虹吸水流，于是反洗水通过滤层进行反洗，滤层膨胀，冲洗废水由虹吸管经过水封井排入沟渠。当反洗水位降到虹吸破坏斗以下时，虹吸破坏管进气，虹吸破坏，冲洗结束，重新开始过滤。大唐（DT）型全自动净水器8000-10000m3/d净水处理厂设计方案方案编制：江苏大唐环保工程有限公司73.4工艺特点：3.4.1沉淀采用斜管沉淀：1）停留时间短、沉淀效率高、占地面积省。2）斜管水流方向采用异向流，液面负荷提高。3.4.2过滤采用数个过滤小区：1）一次性反洗水量少，减少反洗水的贮量。2）反洗时，其它过滤区仍产水，水量不变，可同时供应出水以及少量补充反洗水量，使滤层有足够的反洗水量。3.4.3停止反洗采用虹吸破坏斗：虹吸破坏管全部排列于虹吸破坏斗中，以防止虹吸破坏管进气而使反洗不彻底时就破坏，影响该区制水周期。3.4.4本装置采用重力、虹吸的原理自动控制，不仅系统的维修及维护的工作量小，且运行可靠；稳定。3.4.5通过对沉淀过滤表面负荷，有效水深，污泥斗等参数的设计，合理选择，从而提高了固液分离的效果；3.5单元设计：3.5.1泵房：1）取水点：取水点必须有充足的水源。2）提升泵：型号：KQL125/100-11/2型流量：Q=150m3/h扬程：H=13m功率：N=11kW数量：4台（三用一备）3.5.2总管道混合器：设备型号：DN400/500—1600mm8000-10000m3/d净水处理厂设计方案方案编制：江苏大唐环保工程有限公司8混合水量：420t/h进水口：DN400出水口：DN400工作压力：0.25MPa工作温度：常温混合级数：96%加药口：DN153个/套最大工作压力：0.6Mpa数量：1套安装在每全自动净水装置进水总管道上，该静态混合器上只设置三个加药口投加混凝剂。静态混合器的主要作用是把所投加的药剂充分混和于水，达到最佳的反应效果，最省的运行费用。3.5.3分管道混合器：设备型号：DN350/250—1200mm混合水量：150t/h进水口：DN250出水口：DN300工作压力：0.2MPa工作温度：常温混合级数：96%加药口：DN151个/套最大工作压力：0.3Mpa数量：3套安装在每全自动净水装置进水分管道上，该静态混合器上只设置一个加药口投加助凝剂。静态混合器的主要作用是把所投加的药剂充分混和于水，达到最佳的反应效果，最省的运行费用。3.5.4大唐（DT）-150型全自动净水器：本产品是给水工艺中重要的设备，主要由絮凝反应器、高效沉淀器、过滤器三大部分组成，考虑到尽量降低工程造价，节能，操作管理方便。沉淀部分采8000-10000m3/d净水处理厂设计方案方案编制：江苏大唐环保工程有限公司9用斜管沉淀，绝大部分絮凝体将在此完全沉淀，比普通沉淀器效果大大提高，体积减少，成本降低。过滤部分采用优选天然石英砂，沉淀后剩余的微小絮体通过过滤进一步除去，出水达到用水要求。在净水器运行过程中，由于絮体在滤层中不断被截留，使过滤器水头损失值增加，当达到设计规定的水头损失值时，过滤器就自动进行反冲洗，清除截留在滤料在的杂质，使其恢复净水机能，保持净水器的正常运行。性能及结构：1）净水器一般安置于室内，当置于室外时，根据气温条件及现场情况应采取适当的防冻防尘措施。2）该设备主要由反应、沉淀及过滤三大净水工序组合于各个箱状体结构内。3）沉淀区安装聚丙烯蜂窝管，过滤区设有达到规定的水头损失时自动进行反冲洗的虹吸装置。4）斜管沉淀是在沉淀区内设置许多直径较小的平行倾斜管。可使沉淀效率提高、池子容积减小、沉淀时间缩短。5）虹吸滤池采用真空系统控制进、排水虹吸管，代替进、排水阀门；滤池由若干格组成，采用小阻力配水系统；利用滤池本身的出水及其水头进行冲洗（无需反冲泵及阀门）；滤池的进水量能