水廠建筑改造論文
水廠建筑改造論文
水廠指具有一定生產(chǎn)設(shè)備,能完成自來水整個(gè)生產(chǎn)過程,水質(zhì)符合一般生產(chǎn)用水和生活用水要求,并可作為公司(廠)內(nèi)部一級(jí)核算的生產(chǎn)單位。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的關(guān)于水廠建筑改造論文的范文，歡迎大家閱讀參考!
水廠建筑改造論文篇1
淺談地表水供水廠的自控改造
摘要：隨著居民對(duì)足量優(yōu)質(zhì)飲用水供應(yīng)要求的不斷提升，自控系統(tǒng)在水廠生產(chǎn)運(yùn)行中所發(fā)揮的重要性也越來越受到重視。本文介紹了建成多年的地表水供水廠進(jìn)行自控改造工作的思路和方向，提供了當(dāng)下主流的改造方法，對(duì)改造項(xiàng)目的操作具有參考作用。
關(guān)鍵詞： 自控改造 水廠 處理工藝生產(chǎn)運(yùn)行 地表水供水廠的自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)于保障水廠各水處理工藝單元在生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)不間斷的安全運(yùn)行及自動(dòng)控制具有重要意義，科學(xué)而高效的自控系統(tǒng)能迅速采集和處理大量信息，迅速發(fā)現(xiàn)異常，進(jìn)而協(xié)助生產(chǎn)人員精確掌握設(shè)備的運(yùn)行工況，嚴(yán)格執(zhí)行生產(chǎn)工藝流程，實(shí)現(xiàn)全過程控制要求并及時(shí)采取措施，防止事故的發(fā)生，全面提升出廠水質(zhì)、水量，確保水廠向城市提供足量優(yōu)質(zhì)飲用水。為滿足國家對(duì)生活飲用水的標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)建成多年的地表水供水廠而言，全面升級(jí)改造原有落伍的自控系統(tǒng)已經(jīng)勢(shì)在必然。
一、老舊地表水供水廠自控系統(tǒng)現(xiàn)狀概述
對(duì)于已建成多年的地表水供水廠而言，其自控系統(tǒng)往往是經(jīng)陸續(xù)建設(shè)改造而成，由于改造資金、專業(yè)能力有限，其所采用的技術(shù)和設(shè)備均受到相應(yīng)的限制，而且由于建設(shè)時(shí)期不同，自控系統(tǒng)所采用的技術(shù)也存在差異，經(jīng)過多年運(yùn)行后，普遍存在以下主要問題:
1、相對(duì)水廠各處理單元數(shù)據(jù)量大、監(jiān)測量多、控制面雜的實(shí)際情況，老舊水廠原有的初級(jí)自控系統(tǒng)無論硬件配置和軟件設(shè)計(jì)均無法真正滿足“集中管理、分散控制”的實(shí)際需求。
2、原有自控系統(tǒng)組成的大部分PLC控制器型號(hào)已屬淘汰產(chǎn)品，故障率高且生產(chǎn)廠商已停止生產(chǎn)或轉(zhuǎn)型，系統(tǒng)備品備件無法得到保證，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)極不穩(wěn)定，難以發(fā)揮應(yīng)有作用。
3、原有組態(tài)軟件、應(yīng)用程序維護(hù)和修改優(yōu)化工作繁瑣;與其它系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換困難，不易與應(yīng)用系統(tǒng)集成。
4、自控系統(tǒng)個(gè)各單元采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不盡統(tǒng)一，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、通信協(xié)議、軟硬件選型也不一致。網(wǎng)絡(luò)開放性差，采用專用的通信協(xié)議，無法與其他現(xiàn)場控制設(shè)備通信互聯(lián)。
二、自控改造總體要求
水廠自控程度的高低不僅與硬件系統(tǒng)有關(guān)，還取決于控制技術(shù)的運(yùn)行方式，只有將合理、完善、優(yōu)秀的設(shè)計(jì)理念和相應(yīng)的硬件基礎(chǔ)相結(jié)合，才能盡最大限度地發(fā)揮自控系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)。
因水廠自控系統(tǒng)直接作用于水質(zhì)監(jiān)控、水量調(diào)整、機(jī)泵運(yùn)行、閥門開啟等各個(gè)水處理工藝環(huán)節(jié)，為實(shí)現(xiàn)對(duì)水處理工藝、設(shè)備設(shè)施運(yùn)行和生產(chǎn)過程的可靠自動(dòng)監(jiān)控，達(dá)到“集中管理、分散監(jiān)控”的目的，應(yīng)通過徹底改造使得水廠自控系統(tǒng)成為多層次監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)“測、控、管”一體化，并能與多種工業(yè)I/O、PLC等現(xiàn)場控制設(shè)備通信，滿足水廠生產(chǎn)自動(dòng)化控制的需求。
地表水供水廠水處理工藝環(huán)節(jié)一般包括加藥工藝、加氯工藝、反應(yīng)沉淀工藝、濾池工藝、污水處理工藝及出水加壓工藝等，為保證整個(gè)工藝的協(xié)調(diào)處理，其自控系統(tǒng)構(gòu)成一般是在中央控制站采用HMI/SCADA自動(dòng)化監(jiān)控軟件(如INTOUCH、IFIX、WINCC等軟件)構(gòu)成的平臺(tái)做為第一級(jí)。
以各工藝環(huán)節(jié)現(xiàn)場控制站及分站作為控制單元組成第二級(jí)，采用適宜于水處理工藝應(yīng)用的主流自動(dòng)化控制產(chǎn)品(如美國GE PAC 3i system系列、德國SIEMENS S7-400系列、中國浙大中控G5系列等)以使得控制系統(tǒng)具有模塊化、可擴(kuò)展體系結(jié)構(gòu)、靈活配置、功能多樣的特點(diǎn);第三級(jí)是現(xiàn)場就地手動(dòng)控制。
各現(xiàn)場控制站及分站與中央控制站通過環(huán)型光纖進(jìn)行工業(yè)以太網(wǎng)連接，完成整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、工藝參數(shù)在線修改和設(shè)置、設(shè)備遠(yuǎn)程遙控，使全廠整個(gè)生產(chǎn)情況能夠在中央控制室實(shí)時(shí)地顯示出來，并能實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)查詢及調(diào)用、各種形式的系統(tǒng)報(bào)警顯示查詢、生成數(shù)據(jù)庫、各種報(bào)表生成、組成了一個(gè)以網(wǎng)絡(luò)通訊為基礎(chǔ)的集管理、監(jiān)測、控制一體化的生產(chǎn)控制系統(tǒng)。
在資金條件允許的情況下，水廠應(yīng)設(shè)立大屏幕系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和其它獨(dú)立計(jì)算機(jī)工作站相聯(lián)，以提供直觀、高效、靈活的顯示系統(tǒng)。顯示系統(tǒng)控制應(yīng)由一體化顯示單元、圖像處理系統(tǒng)，控制應(yīng)用軟件和專用電纜等附件組成，能實(shí)現(xiàn)信號(hào)剪切、縮放、大小調(diào)整等多功能處理。同時(shí)，該系統(tǒng)要充分考慮到與水廠現(xiàn)有視頻、網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)的融合對(duì)接，以及系統(tǒng)后續(xù)擴(kuò)充，并可輕松實(shí)現(xiàn)和其他控制系統(tǒng)多種方式的集成，以適應(yīng)水廠在自控顯示方面的各種需要。
三、自控改造遵循原則
1、先進(jìn)性系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、軟硬件選型、通信手段、開發(fā)方式，均應(yīng)采用已被廣泛長期應(yīng)用和考驗(yàn)、實(shí)踐證明屬先進(jìn)性的產(chǎn)品和方法，保證系統(tǒng)在建成投運(yùn)后的較長時(shí)間內(nèi)保持技術(shù)先進(jìn)性。
2、經(jīng)濟(jì)實(shí)用性系統(tǒng)要滿足水處理工藝要求、切合生產(chǎn)運(yùn)行的實(shí)際情況、并為水廠今后的使用、維護(hù)及擴(kuò)展升級(jí)考慮，具有高性價(jià)比。合理根據(jù)工藝設(shè)備的技術(shù)要求、重要性及使用條件來設(shè)定控制框架，避免盲目擴(kuò)大控制范圍，提高系統(tǒng)的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性，保證投入資金的有效性。
3、開放性選用符合國際標(biāo)準(zhǔn)的硬件設(shè)備和軟件平臺(tái)，便于系統(tǒng)擴(kuò)展升級(jí)。應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)開發(fā)要組態(tài)方便，相應(yīng)系統(tǒng)中留有相應(yīng)的軟件接口，使得各類數(shù)據(jù)得到很好的共享。做到總體規(guī)劃，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)開放、信息共享。
4、可靠性充分考慮系統(tǒng)的抗干擾和防雷問題，提高系統(tǒng)可靠性;考慮系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全性，使得系統(tǒng)具有一定的抗入侵能力。
四、自控改造對(duì)水處理工藝的改進(jìn)
要充分實(shí)現(xiàn)自控系統(tǒng)對(duì)地表水供水廠全過程、全覆蓋的優(yōu)化運(yùn)行控制，除具備生產(chǎn)處理流程各環(huán)節(jié)工藝參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)顯示、故障報(bào)警的基礎(chǔ)功能外，必須按照水處理工藝環(huán)節(jié)逐一完善生產(chǎn)自動(dòng)化的控制手段，滿足多方面的需求。主要體現(xiàn)在：
加藥工藝：根據(jù)水源水質(zhì)和混凝實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定藥劑投加量和投加方式，確定設(shè)備運(yùn)行狀況和實(shí)時(shí)投加量。
加氯工藝：以合理控制限值為參考依據(jù)，并根據(jù)水量、PH值等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閉環(huán)控制方式。氯劑泄露情況下的中和回收裝置、排放裝置保持自動(dòng)狀態(tài)。
沉淀工藝：根據(jù)水質(zhì)狀況控制排泥周期和時(shí)間，確定排泥設(shè)備運(yùn)行狀況。
過濾工藝：根據(jù)濾池運(yùn)行時(shí)間、壓差值、濾后濁度確定反沖洗周期及時(shí)間，控制濾池濾速、運(yùn)行水位、沖洗強(qiáng)度。
污水處理工藝：根據(jù)污水池液位、污泥濃度和流量，確定設(shè)備運(yùn)行狀況。
加壓出水工藝：根據(jù)清水池水位、出口壓力和流量，確定設(shè)備運(yùn)行狀況。
自動(dòng)調(diào)流切換裝置：控制濾池反沖洗水泵、鼓風(fēng)機(jī)，加氯互為備用的氯瓶、出水泵房的供水機(jī)組等按照運(yùn)行參數(shù)設(shè)定實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換。
模擬量超限設(shè)置：各水處理工藝環(huán)節(jié)控制濁度、余氯值、PH值、水量突變、壓力變化、電機(jī)溫度等。
對(duì)上述生產(chǎn)工藝的自控功能是在積累了大量運(yùn)行數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)給定的條件，經(jīng)過量化的處理分析和計(jì)算來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
五、改造過程中的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)
原有落伍自控系統(tǒng)改造不同于新建項(xiàng)目，在安裝調(diào)試過程中不可避免地受到現(xiàn)有條件限制，既要利用原有基礎(chǔ)設(shè)施，又不能因改造影響水廠正常生產(chǎn)運(yùn)行，這就要求在改造實(shí)施前，周密安排、落實(shí)好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作及應(yīng)對(duì)突發(fā)故障的緊急措施。主要包括以下幾方面：
1、自控改造應(yīng)遵循先易后難、各個(gè)突破的原則，切忌全面開花、同時(shí)開工，以避免當(dāng)水廠工藝環(huán)節(jié)遇到故障時(shí)，新、老系統(tǒng)無法正常銜接從而給故障的恢復(fù)造成人為困難。
2、原有各工藝環(huán)節(jié)控制分站的控制程序在新自控系統(tǒng)尚不能完全獨(dú)立正常工作之前，要做好保管備份以便于在改進(jìn)過程中隨時(shí)進(jìn)行比對(duì)完善;新自控系統(tǒng)中，重要單元子站也應(yīng)考慮冗余配置。
3、新升級(jí)改造自控系統(tǒng)應(yīng)采用雙回路電源供電，做好接地保護(hù)，不要與原有用電設(shè)施的使用產(chǎn)生沖突，還要設(shè)置UPS電源，防止因突發(fā)停電而損失系統(tǒng)重要文件。
4、自控系統(tǒng)線路在改造鋪設(shè)時(shí)要注意避免受到機(jī)械損傷，盡可能遠(yuǎn)離有腐蝕性物質(zhì)排放、潮濕以及有強(qiáng)磁場和強(qiáng)靜電場干擾的區(qū)域，當(dāng)無法避免時(shí)應(yīng)采取防護(hù)或屏蔽措施。
參考文獻(xiàn)：
【1】《現(xiàn)代化凈水廠技術(shù)手冊(cè)》中國建筑工業(yè)出版社 (2013年版)
【2】《凈水廠技術(shù)改造實(shí)施指南》中國建筑工業(yè)出版社(2009年版)
【3】《城鎮(zhèn)供水廠運(yùn)行維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程》中國計(jì)劃出版社(1994年版)
水廠建筑改造論文篇2
淺談小型水廠改造工程的設(shè)計(jì)
摘 要：本文介紹了小型水廠改造工程的工藝設(shè)計(jì)過程。水廠工藝設(shè)計(jì)充分考慮了水源、水質(zhì)的特點(diǎn)以及與現(xiàn)狀水廠的結(jié)合問題，采用了機(jī)械混合池+浮沉池+超濾車間+次氯酸鈉消毒工藝。工程具有占地少，造價(jià)低、節(jié)水節(jié)能的特點(diǎn)，為國內(nèi)小型水廠改造工程設(shè)計(jì)提供了參考。
關(guān)鍵詞：小型水廠;給水工藝;構(gòu)筑物設(shè)計(jì);改造工程。 小型水廠的現(xiàn)狀
小型水廠廠區(qū)占地30余畝，2002年投入使用，現(xiàn)實(shí)際日供水量0.8萬m3/d，水源來自周邊的井群，水廠現(xiàn)狀平面布置主要是廠區(qū)南側(cè)的二級(jí)泵房、吸水井、清水池各一座，廠區(qū)北側(cè)均為空地。水廠原設(shè)計(jì)規(guī)模為5萬m3/d.，目前需要對(duì)廠區(qū)進(jìn)行擴(kuò)建改造。
現(xiàn)狀清水池調(diào)節(jié)容積為5000m3，有效水深3.8m，單座平面尺寸37m×37m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)狀吸水井鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，平面尺寸4m×20m。現(xiàn)狀加壓泵房框架結(jié)構(gòu)，平面尺寸10m×60，3臺(tái)離心泵，設(shè)計(jì)參數(shù)1700m3/d，揚(yáng)程35m。
工藝改造流程
現(xiàn)狀水廠存在問題
2.1.1水源的改變
水源為地表水地下水共同開發(fā)利用，原以地下水為主要供水來源，現(xiàn)以地表水為主，水源的改變，必將使得凈水工藝作出相應(yīng)調(diào)整，以滿足出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
2.1.2供水安全性
采用地下水供水，水源較為單一，從供水安全角度，擬建地表水廠可使得該市未來的供水格局為地下水與地表水同時(shí)供水，可增強(qiáng)供水安全性。
2.1.3新生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)的提出
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)委和衛(wèi)生部聯(lián)合發(fā)布經(jīng)過修訂的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》和13項(xiàng)生活飲用水衛(wèi)生檢驗(yàn)方法國家標(biāo)準(zhǔn)。新生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的提出對(duì)水廠出水水質(zhì)的要求更加嚴(yán)格，檢測項(xiàng)目也更加全面。原水廠需要完善處理工藝，加強(qiáng)出水水質(zhì)達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)要求。
2.1.4井群原水水質(zhì)
該水廠部分井群原水面臨著總硬度偏高、硫酸鹽、氟化物、總硬度等指標(biāo)偏高的問題。
選擇凈水工藝注意事項(xiàng)
凈水工藝方案的擬定應(yīng)針對(duì)原水水質(zhì)特點(diǎn)，以最低的基建投資和經(jīng)常運(yùn)行費(fèi)用達(dá)到要求的出水水質(zhì)，提高水廠的供水安全性和可靠性;實(shí)現(xiàn)水廠的穩(wěn)定運(yùn)行，提高水廠在短時(shí)惡劣條件下的運(yùn)行能力，保證城市的供水水質(zhì)安全。
設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮下列主要因素：①原水水質(zhì)的歷史資料;②出水水質(zhì)的要求;③相同或類似水源凈水處理的實(shí)踐;④經(jīng)濟(jì)條件及操作人員的經(jīng)驗(yàn)和管理水平。
工程設(shè)計(jì)規(guī)模
2.3.1 水量：結(jié)合近、遠(yuǎn)期供水規(guī)劃要求，設(shè)計(jì)采用單位人口綜合用水量指標(biāo)法和單位建設(shè)用地綜合用水量指標(biāo)法兩種方法加權(quán)平均法計(jì)算出的水量作為最終需水量。水廠改造規(guī)模為5萬m3/d。
2.3.2 水源：水源主要是以南水北調(diào)原水為主，水質(zhì)較好，水質(zhì)為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838-2020中的Ⅱ類水體，但供水期為非汛期的8個(gè)月，因此，在汛期采用周邊井群地下水作為供水水源，該水質(zhì)是氯化物、硫酸鹽等指標(biāo)較低。
2.3.3 水質(zhì)：水廠出水水質(zhì)達(dá)到國家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)的要求。
2.3.4 水壓：供水水壓滿足《某市城市給水專項(xiàng)規(guī)劃(2012-2030年)》中規(guī)定，本次改造工程保持加壓泵房揚(yáng)程不變，即35m。
2.3.5 生產(chǎn)廢水處理目標(biāo)：本次改造工程反沖洗廢水及排泥水就近排入污水收集管網(wǎng)，接入污水廠集中處理。
給水工藝論述
常規(guī)處理技術(shù)比較與選擇
3.1.1 混合
混合的目的在于使投入水中的混凝劑能迅速而均勻的擴(kuò)散于水體，使水中的膠體脫穩(wěn)，提高凝聚效果。目前以管式混合、機(jī)械混合為主。
?、?管式混合器可以適用于水量變化不大的各種規(guī)模水廠，其主要優(yōu)點(diǎn)有設(shè)備簡單、維護(hù)管理方便、不需土建構(gòu)筑物，在設(shè)計(jì)流量固定的范圍內(nèi)混合效果好、不需要外動(dòng)力設(shè)備;一旦運(yùn)行水量變化過大，其水頭損失將按水量的二次方關(guān)系相應(yīng)改變。
② 機(jī)械混合是利用機(jī)械攪拌器的快速旋轉(zhuǎn)，使混凝劑迅速、有效均勻地?cái)U(kuò)散于整個(gè)水池之中，混合效果良好，水頭損失小。適用于大規(guī)模的凈水廠。其優(yōu)點(diǎn)是混合效果不受水量變化的影響。缺點(diǎn)是需要耗能，且管理維護(hù)復(fù)雜、需建混合池。
考慮到本工程水源復(fù)雜，水量變化較大，為節(jié)省投資及運(yùn)行管理費(fèi)，本設(shè)計(jì)采用不受水量變化影響混合效果的機(jī)械混合形式。
3.1.2 絮凝
水中的膠體顆粒脫穩(wěn)后，在絮凝設(shè)施中形成粗大密實(shí)且沉降性能良好的絮體顆粒。為使微絮體良好成長，絮凝設(shè)施要有良好的水力條件，操作運(yùn)行合理直接影響到最終的出水水質(zhì)。凈水工藝中絮凝池形式大致可分為水力絮凝和機(jī)械絮凝。
?、?目前水力絮凝效果好、效率高、技術(shù)相對(duì)成熟的大多采用柵條(網(wǎng)格)絮凝和折板絮凝。
a.柵條(網(wǎng)格)絮凝池是通過柵條或網(wǎng)格的能量消耗完成絮凝過程。優(yōu)點(diǎn)是絮凝時(shí)間短，絮凝效果較好，構(gòu)造相對(duì)簡單。但這種池型對(duì)水量的變化較為敏感，單池能力不能太大，另外柵條(網(wǎng)格)有時(shí)會(huì)被帶狀雜物堵塞，或滋生青苔，底部容易積泥，需經(jīng)常清洗。
b.折板絮凝池是在隔板絮凝池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。該種池型是利用在池中加設(shè)一些擾流單元以達(dá)到絮凝所要求的紊流狀態(tài)，使能量損失得到充分利用。折板絮凝池可布置成豎流式或平流式。折板絮凝池具有絮凝時(shí)間短、絮凝效果好等特點(diǎn)，且單池處理能力較大。
?、?機(jī)械絮凝處理效果較好，能適應(yīng)水量、水質(zhì)、水溫的變化，能耗、藥耗也較低，但主要缺點(diǎn)是機(jī)械設(shè)備加工、維護(hù)工作量大，造價(jià)較高。機(jī)械設(shè)備一但出故障，若不能及時(shí)搶修，將影響絮凝效果。
考慮到本工程水量變化的特點(diǎn)以及投資建設(shè)問題，采用折板絮凝池。
3.1.3 沉淀
沉淀的目的是為去除水中懸浮物，使出水達(dá)到待濾水的水質(zhì)要求。目前國內(nèi)應(yīng)用較多的主要有平流沉淀池和斜管沉淀池。
?、?平流沉淀池：構(gòu)造簡單、管理方便、耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。通過合理加藥和絮凝，目前平流沉淀池的出水濁度基本可控制在1～3NTU。其缺點(diǎn)是停留時(shí)間長，占地面積較大，土建投資較高。近幾年實(shí)施的平流沉淀池均增加外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，隔離陽光和防凍，雖增加部分投資，但整體美觀、處理效果好。
?、?斜管沉淀池：利用淺池沉淀原理，具有沉淀效率高、占地小等優(yōu)點(diǎn);其缺點(diǎn)是：處理同樣水量時(shí)其沉淀部分面積僅為平流沉淀池的1/3，對(duì)原水水質(zhì)變化的適應(yīng)性較差;斜管需定期更換且造價(jià)較高，增加運(yùn)行費(fèi)用。若水源水為低溫低濁度微污染水，采用斜管工藝沉淀，當(dāng)加藥量大，礬花變多且難沉降時(shí)，常黏附于斜管頂部易形成一層絮凝渣層堵住斜管，脫落后又帶入濾池，會(huì)增加濾池負(fù)荷。
考慮在現(xiàn)有水廠的應(yīng)用，平流式沉淀池對(duì)水質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)，處理效果穩(wěn)定，推薦采用。
3.1.4 氣浮型式
氣浮法是由溶氣系統(tǒng)供應(yīng)溶氣水，通過水中氣泡粘附水中懸浮物，使其浮于池面，用刮渣機(jī)刮除。氣浮池一般分為平流式、豎流式和綜合式三大類。
?、?平流式氣浮池：是目前氣浮凈水工藝中用得最多的一種，采用反應(yīng)池與氣浮池串聯(lián)的形式。該形式的優(yōu)點(diǎn)是池身淺、構(gòu)造簡單、管理方便。缺點(diǎn)是占地較多、與后續(xù)處理構(gòu)筑物配套較困難、池體分離部分的容積利用率不高。
?、?豎流式氣浮池：是國外常用的一種形式。優(yōu)點(diǎn)是占地較小，固、液上浮分離在水流分配上較合理，便于與后續(xù)構(gòu)筑物配合。缺點(diǎn)是池身高、造價(jià)較大，容積利用率低，反應(yīng)池與氣浮池的水流銜接較困難。
③ 浮沉池：采用沉淀與氣浮相結(jié)合的浮沉池工藝以適應(yīng)原水的變化，先將部分易沉雜質(zhì)去除，而未沉的較輕雜質(zhì)則由氣浮池去除。這種形式結(jié)構(gòu)緊湊，占地小，去除率高，充分發(fā)揮氣浮、沉淀兩種處理方法各自的特長，提高綜合凈水效果。但對(duì)于沉淀和氣浮工藝兩者的切換卻比較困難。我國北方地區(qū)有使用浮沉池的工程實(shí)例。
考慮到本工程水質(zhì)特點(diǎn)，氣浮池在實(shí)際應(yīng)用中主要作用為除藻和處理低溫低濁水，效果較好，浮沉池作為與沉淀池相結(jié)合的一種池型，在水處理過程中，可根據(jù)原水不同的水質(zhì)特征進(jìn)行調(diào)整，也是一種較為理想的方式，推薦使用。
3.1.5過濾
過濾是消毒工藝前的關(guān)鍵性處理手段，對(duì)保證出水水質(zhì)具有重要的作用。目前，國內(nèi)水廠采用較多的是V型濾池和移動(dòng)罩濾池。
?、?V型濾池：兩側(cè)(或一側(cè))進(jìn)水槽設(shè)計(jì)成V型而得名。主要特點(diǎn)有：a.濾料粒徑均勻，厚度大而粒徑較粗，具有較大的截污能力，可保證出水水質(zhì)和延長過濾周期;b.采用微膨脹的氣水反沖洗和表面掃洗，沖洗干凈;c.過濾清水采用調(diào)節(jié)閥門做到恒水位等速過濾，出水水質(zhì)更有保障;d.運(yùn)行和反沖過程的自動(dòng)控制更使濾池體現(xiàn)出先進(jìn)水平。但濾池配套設(shè)備多，土建較復(fù)雜，投資較高。
?、?移動(dòng)罩濾池：濾速高，運(yùn)行周期短，沖洗耗水大，沖洗不均勻也不徹底。該方式為等水頭變速過濾，濾后水濁度為整座濾池平均濁度，無法解決反沖洗后單格清潔濾池濾速較快，濾后水濁度偏高的問題，進(jìn)一步提高濾后水質(zhì)困難。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備少，占地小，投資少。
考慮到本工程出水水質(zhì)和過濾周期的要求，綜合考慮采用V型濾池。
預(yù)處理技術(shù)
預(yù)處理技術(shù)一般是作為其他工藝的輔助措施，主要是生物預(yù)處理和強(qiáng)氧化處理技術(shù)。對(duì)水源水中存在的嗅味、藻類、微量有機(jī)污染物、重金屬物質(zhì)等問題，本工程在預(yù)處理階段采用投加高錳酸鉀。其能夠選擇性地與水中有機(jī)污染作用，破壞有機(jī)物的不飽和官能團(tuán)，用于去除水中嗅味、色度等問題，效果良好。深度處理工藝
深度處理技術(shù)
常規(guī)處理的后續(xù)深度處理技術(shù)一般包括氧化技術(shù)、吸附技術(shù)、膜技術(shù)以及離子交換技術(shù)等。
在各種改善水質(zhì)處理效果的深度處理技術(shù)中，臭氧活性炭吸附技術(shù)是完善常規(guī)處理工藝，把臭氧氧化和活性炭吸附工藝組合使用，是去除水中有機(jī)物最成熟有效的方法之一，應(yīng)用于水廠凈水處理中，技術(shù)成熟，凈水效果非常顯著。
消毒劑的選擇
《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，生活飲用水必須消毒。本工程消毒工藝根據(jù)水源水質(zhì)和處理要求，采用濾后次氯酸鈉進(jìn)行消毒。
主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)
機(jī)械混合池
本工程機(jī)械混合池設(shè)計(jì)規(guī)模為2250m3/h，總平面尺寸為2.0m×2.0m，有效水深4.0m，鋼筋混凝土矩形池，分二組，主要設(shè)備采用TJ型攪拌機(jī)2臺(tái)。
折板反應(yīng)池
本工程折板反應(yīng)池2座，單池設(shè)計(jì)規(guī)模為1125m3/h，鋼筋混凝土矩形池;單池平面尺寸為14.53m×8.0m，平均有效水深為4.0m，超高0.40m。
平流沉淀池
本工程平流沉淀池與絮凝池反應(yīng)池合建。設(shè)2座，單池設(shè)計(jì)流量為1125m3/h，水平流速為11.16mm/s，表面負(fù)荷為1.44m3/ m2.h，平面尺寸為100.0m×8.0m，水深為3.5m;主要設(shè)備采用泵吸式刮吸泥機(jī)。
氣浮池
在平流沉淀池后部建設(shè)氣浮池，設(shè)2池，單池分為2格，單池設(shè)計(jì)流量為1125m3/h，氣浮接觸時(shí)間為122.5s，單池平面尺寸為20.45m×8.0m，水深為3.5m。氣浮區(qū)包括導(dǎo)流區(qū)、接觸室、分離區(qū)，按寬度方向均分為4格，單格寬度為3.9m。
加藥間
設(shè)置高錳酸鹽和粉末活性炭投加系統(tǒng)，作為強(qiáng)化預(yù)處理使用。加藥間平面尺寸為27.0m×12.0m。高錳酸鹽投加于現(xiàn)有配水池進(jìn)水管上，設(shè)溶液池2座，單池尺寸為1.5m×1.5 m×1.5m(深)，每池各設(shè)配液攪拌機(jī)1臺(tái)，隔膜計(jì)量泵投加。粉末活性炭投加于現(xiàn)有配水池進(jìn)水管上，投加間外設(shè)料倉，容積為10m3，投加間內(nèi)設(shè)溶液罐，并配備攪拌機(jī)1臺(tái)，采用螺桿泵投加。
加壓泵房(現(xiàn)有)
現(xiàn)狀加壓泵房1座，位于廠區(qū)南側(cè)，框架結(jié)構(gòu)，平面尺寸10m×60m，包括值班室、配電室、加氯間、氯庫與之合建。主要設(shè)備為離心泵3臺(tái)，單臺(tái)額定設(shè)計(jì)參數(shù)1700m3/d，揚(yáng)程35m。原加氯間、氯庫等未配置加氯設(shè)備，本次工程采用次氯酸鈉消毒方式，投加量以5mg/L計(jì)算。
結(jié)束語
綜上所述，該水廠改造工程采用的凈水處理廠工藝設(shè)計(jì)充分考慮了水源水的水質(zhì)特點(diǎn)，采用了機(jī)械混合池+浮沉池+超濾車間+次氯酸鈉消毒的工藝，并輔以投加粉末活性炭與高錳酸鹽等強(qiáng)化預(yù)處理措施。工程結(jié)合現(xiàn)狀水廠用地規(guī)模，高效組合凈水工藝各個(gè)單體構(gòu)筑物的建設(shè)，集中的體現(xiàn)了集約化程度高、造價(jià)低、節(jié)水節(jié)能的特點(diǎn)，為國內(nèi)小型水廠改造工程的設(shè)計(jì)提供了參考，通過以上的設(shè)計(jì)及改造，濾后水濁度<0.5NTU，色度、嗅味等感官指標(biāo)優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)，深度處理后，水濁度達(dá)0.1NTU以下，出水指標(biāo)達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。
參考文獻(xiàn)
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