第二十三章-典型給水處理系統(tǒng)..ppt

第二十三章典型給水處理系統(tǒng) 水廠的廠址選擇給水處理廠工藝流程與主要構(gòu)筑物的選擇水廠的平面及高程布置水廠的生產(chǎn)過程監(jiān)控與自動(dòng)控制給水處理工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例 23 1水廠的廠址選擇 廠址選擇應(yīng)在整個(gè)給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中全面規(guī)劃 綜合考慮 通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定 在選擇廠址時(shí) 一般應(yīng)考慮以下幾個(gè)問題 1 廠址應(yīng)選擇在工程地址條件較好的地方 2 水廠應(yīng)盡可能選擇在不受洪水威脅的地方 3 水廠應(yīng)盡量設(shè)置在交通方便 靠近電源的地方 以利于施工管理和降低輸電線路的造價(jià) 4 當(dāng)取水地點(diǎn)距離用水區(qū)較近時(shí) 水廠一般設(shè)置在取水構(gòu)筑物附近 通常與取水構(gòu)筑物建在一起 當(dāng)取水地點(diǎn)距離用水區(qū)較遠(yuǎn)時(shí) 廠址選擇有兩種方案 一是將水廠設(shè)置在取水構(gòu)筑物附近 二是將水廠設(shè)置在離用水區(qū)較近的地方 23 2給水處理廠工藝流程與主要構(gòu)筑物的選擇 23 2 1生活飲用水處理工藝由于水源不同 水質(zhì)各異 飲用水處理系統(tǒng)的組成和工藝流程由多種多樣 以地表水作為水源時(shí) 處理工藝流程中通常包括混合 絮凝 沉淀或澄清 過濾及消毒 工藝流程見圖23 1 當(dāng)原水濁度較低 一般在50度以下 不受工業(yè)廢水污染且水質(zhì)變化不大者 可省略混凝沉淀 或沉淀 構(gòu)筑物 原水采用雙層濾料或多層濾料濾池直接過濾 也可在過濾前設(shè)一微絮凝池 稱為微絮凝過濾 工藝流程見圖23 2 當(dāng)原水濁度高 含沙量大時(shí) 為了達(dá)到預(yù)期的混凝沉淀 或澄清 效果 減少混凝劑用量 應(yīng)增設(shè)預(yù)沉池 工藝流程見圖23 3 23 2 2工業(yè)用水處理工藝 若水源受到較嚴(yán)重的污染 按目前行之有效的方法 可在砂濾池后再加設(shè)臭氧 活性炭處理 如圖23 4 受污染水源還有其他處理工藝 例如有的在常規(guī)處理工藝前增加生物預(yù)處理 有的在常規(guī)處理工藝中投加粉末活性炭等 圖23 5為增加生物預(yù)處理工藝圖 23 2 3生活污水回用工藝 回用水處理工藝流程1 優(yōu)質(zhì)雜排水水和雜排水為回用水水源的水處理工藝流程 1 物理化學(xué)處理 2 生物處理與物理化學(xué)處理2 生活排水為回用水水源的水處理工藝流程 1 二段生物處理 2 生物處理與物化處理結(jié)合 23 3水廠的平面及高程布置 1 水廠的平面布置水廠的基本組成分為兩部分 1 生產(chǎn)構(gòu)筑物和建筑物 包括處理構(gòu)筑物 清水池 二級(jí)泵站 藥劑間等 2 輔助建筑物 其中又分生產(chǎn)輔助建筑物和生活輔助建筑物兩種 前者包括化驗(yàn)間 修理部門 倉庫 車庫及值班宿舍等 后者包括辦公樓 食堂 浴室 職工宿舍等 作水廠平面布置時(shí) 應(yīng)考慮下述幾點(diǎn)要求 1 布置緊湊 以減少水廠占地面積和連接管 渠 的長(zhǎng)度 并便于操作管理 2 充分利用地形 力求挖填土方平衡以減少填 挖土方量和施工費(fèi)用 3 各構(gòu)筑物之間連接管 渠 應(yīng)簡(jiǎn)單 短捷 盡量避免立體交叉 并考慮施工 檢修方便 4 建筑物布置應(yīng)注意朝向和風(fēng)向 5 又條件時(shí) 尤其是大水廠 最好把生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)分開 盡量避免非生產(chǎn)人員在生產(chǎn)去通行和逗留 以確保生產(chǎn)安全 6 對(duì)分歧建造的工程 既要考慮近期的完整性 又要考慮遠(yuǎn)期工程建成后整體布局的合理性 水廠平面布置一般均需提出幾個(gè)方案進(jìn)行比較 以便確定在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上較為合理的方案 圖23 6為水廠平面布置一例 2 高程布置 在處理工藝流程中 各構(gòu)筑物之間水流應(yīng)為重力流 兩構(gòu)筑物之間水面高差即為流程中的水頭損失 包括構(gòu)筑物本身 連接管道 計(jì)量設(shè)備等水頭損失在內(nèi) 水頭損失應(yīng)通過計(jì)算確定 并留有余地 圖23 7為圖23 6中構(gòu)筑物高程布置圖 各構(gòu)筑物之間水面高差由計(jì)算確定 23 4水廠的生產(chǎn)過程監(jiān)控與自動(dòng)控制 水廠內(nèi)檢測(cè)儀表的設(shè)置水廠自動(dòng)化設(shè)計(jì)要求 23 5給水處理工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例 23 5 1水廠工藝流程選擇根據(jù)源水水質(zhì)情況和該市自來水公司現(xiàn)有水廠的生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn) 決定近期和二期仍采用常規(guī)處理工藝 遠(yuǎn)期考慮增加生物預(yù)處理和深度處理工藝 同時(shí) 為了節(jié)約投藥量 提高水廠自動(dòng)化水平 決定采用已較成熟的自動(dòng)加礬 加氯技術(shù) 在常規(guī)處理工藝中 注意選擇適合水源水質(zhì) 水廠規(guī)模和地形特點(diǎn) 并有利于提高出廠水水質(zhì)的處理構(gòu)筑物 這些構(gòu)筑物主要包括 隔板 折板組合式絮凝地 新型平流式沉淀池和V型濾池 此外 為了保護(hù)湘江水源 沉淀池排泥水和濾池反沖洗水均進(jìn)入回收水池濃縮 上清液回收 下部沉泥用來回填水廠及其周圍洼地 23 5 2水廠主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 1 混合2 絮凝與沉淀池圖23 8絮凝沉淀池平面圖 3 濾池及反沖洗系統(tǒng)圖23 9V型濾池剖面圖 4 清水池清水池有效容積按設(shè)計(jì)規(guī)模的10 計(jì)算 近期設(shè)10000m3清水池1座 采用鋼筋砼結(jié)構(gòu) 有效水深取4 2m 5 送水泵房土建設(shè)計(jì)規(guī)模為30萬m3 d 近期設(shè)備安裝按10萬m3 d考慮 時(shí)變化系數(shù)取1 36 出廠壓力取20 0 28 0m 一期安裝臥式離心泵機(jī)組3套 1大2小 其中1臺(tái)為調(diào)速水泵 6 加礬 加氯系統(tǒng) 23 5 3水廠總體布置 1構(gòu)筑物布置圖23 10四水廠平面布置圖 圖23 11四水廠高程布置圖 2廠內(nèi)排水廠內(nèi)生活污水與雨水采用分流制 雨水就近排入水體 污水近期排入化糞池 溢流水進(jìn)入農(nóng)灌系統(tǒng) 待城市下水道形成以后改道排入城市下水道 生產(chǎn)廢水 濾池反沖洗水及沉淀池排泥水 排入回收水池 其上清液回收 下部沉泥用來回填洼地 23 5 4自控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 控制系統(tǒng)的組成全廠設(shè)中控室及取水泵房 加礬加氯 回收泵房與反應(yīng)沉淀池 V型濾池和送水泵房等5個(gè)PLC 可編程邏輯控制器 子站 考慮到系統(tǒng)盡可能分散的原則 在濾池單池設(shè)有PLC控制臺(tái) 各PLC站均由一塊電源模塊 一塊CPU 中央處理器 模塊 一塊通訊模塊以及若干塊輸入輸出 I O 模塊組成 中控室由2臺(tái)分別用于生產(chǎn)管理與監(jiān)控的PentiumiII400計(jì)算機(jī)及2臺(tái)Epson彩色打印機(jī)組成 2控制原則1 依據(jù)PLCI O模塊 涉及PLC自控的設(shè)備 均可通過在機(jī)旁控制箱手 自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān) 在PLC站操作面板XBT上Local Remote設(shè)置來實(shí)現(xiàn)機(jī)旁控制箱 PLC站XBT 中控室監(jiān)控計(jì)算機(jī)三地控制 2 PLC站XBT上均能夠顯示與設(shè)置該站現(xiàn)場(chǎng)操作所涉及到的所有自控設(shè)備 儀表等運(yùn)行參數(shù)上下限報(bào)警值 同時(shí)這些參數(shù)均可通過網(wǎng)絡(luò)線傳輸?shù)街锌厥冶O(jiān)控計(jì)算機(jī) 由它來進(jìn)行控制 3 每個(gè)PLC站均設(shè)置2個(gè)復(fù)們按鈕 警鈴復(fù)位 故障復(fù)位 1個(gè)警鈴 1個(gè)故障指示燈 任何自控設(shè)備故障由該P(yáng)LC站的警鈴 故障指示燈報(bào)警 在故障解除后 方可通過PLC站XBT 中控室監(jiān)控計(jì)算機(jī)復(fù)位 若未復(fù)位故障報(bào)警 該設(shè)備不能運(yùn)行 3中控室計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中控室監(jiān)控計(jì)算機(jī)采用WindowsNT操作系統(tǒng) 與各PLC站之間通過ETHERWAY通訊聯(lián)絡(luò)實(shí)現(xiàn)資源共享 各PLC站之間通過FIPWAY聯(lián)絡(luò)除了對(duì)本站設(shè)備進(jìn)行操作顯示外 還可了解其他站的情況 所用監(jiān)控軟件為INTOUCH 該軟件人機(jī)界面好 能根據(jù)需要畫鏈接 比較直觀 中控室監(jiān)控計(jì)算機(jī)設(shè)有取水泵房 加礬間 加氯間 反應(yīng)沉淀池 回收泵房 V型濾池 公共沖洗泵房 送水泵房 自動(dòng)化總覽 10kV一次系統(tǒng) 660V一次系統(tǒng) 低壓系統(tǒng)等窗口 另外INTOUCH軟件還具有實(shí)時(shí) 歷史趨勢(shì)功能 能夠了解生產(chǎn)參數(shù)的動(dòng)態(tài)情況 便于生產(chǎn)調(diào)度管理 此外在中控室設(shè)有打印機(jī) 用于實(shí)時(shí)報(bào)警打印及生產(chǎn)報(bào)表打印 23 5 5運(yùn)行結(jié)果與設(shè)計(jì)特點(diǎn) 1 運(yùn)行結(jié)果水廠運(yùn)行已幾年 取水泵房 回收泵房 送水泵房水泵機(jī)組能完全按程序自動(dòng)開 停 V型濾池的各項(xiàng)控制指標(biāo)均能達(dá)到技術(shù)要求 當(dāng)濾池進(jìn)水濁度在10NTU以下時(shí) 可保證濾后水濁度在0 7NTU以下 同時(shí)反沖洗配水 配