方案景觀水處理方案同濟大學(xué)

1、水處理方案（草案）上海同濟大學(xué)環(huán)境學(xué)院2005-4-26業(yè)主的有關(guān)要求1 工程概況及現(xiàn)場條件1.1 人工湖及景觀河道總水容量約為 7200 立方米。2 工程承包范圍2.1 水處理工藝路線設(shè)計圖（氣浮工藝）。2.2 機房內(nèi)所有機電設(shè)備材料的供應(yīng)及安裝， 除甲方提供的機房內(nèi)照 明系統(tǒng)、動力電源及從天然河道進水管和供水管 （室外管道不考慮土 方量）。2.3 出水管、回水管出機房 1 米加裝閥門。2.4 設(shè)備調(diào)試及人員培訓(xùn)。3技術(shù)要求3.1 人工湖及景觀河道要求 3天循環(huán) 1次，每小時的處理量為 100 立 方米/ 小時。3.2 工藝要求簡單、成熟、穩(wěn)定、實用、合理，以節(jié)省投資和運行管 理費用。3.3

2、 處理后的水質(zhì)濁度控制在 10 度以內(nèi)，并滿足國家相關(guān)的景觀娛 樂水的標(biāo)準(zhǔn)。3.4 提供滿負荷運行費用及年平均運行費用。4 其它4.1 本次方案的報價包括機房內(nèi)的所用設(shè)備及安裝的報價以及室外 出水管的報價。二 景觀水處理技術(shù)路線的選擇一）景觀水體的主要污染途徑和污染物質(zhì)1、外源污染1）排入水體的污水：污水由于暴雨而部分進入雨水系統(tǒng)，再進 入人工湖；3）地表徑流和地下滲流：人工湖周圍的草坪或綠地，對草坪施 肥和噴灑農(nóng)藥， 會在植被和土壤中殘留大量的污染物質(zhì)， 最后隨地面 徑流（綠化噴灑和雨水形成）或地下滲流帶入水體中。4）匯流區(qū)域內(nèi)的初期雨水：初期雨水，在洗滌和溶解了空氣中 和地表面上的污染物質(zhì)

3、后， 受到一定的污染。 根據(jù)有關(guān)研究， 雨水中 的磷濃度一般為 0.07mg/L 左右，氮濃度約為 1.0mg/L 。5）水體周邊的綠色植被進入水體而腐爛造成的污染。2、內(nèi)源污染1）養(yǎng)殖污染： 在水中養(yǎng)魚，投入的過多的食料和魚類排泄物；2）水生植物：水生植物通過光合作用固定的有機物，隨水生 植物季節(jié)性死亡后進入水體；3）底泥：上述的各種污染物質(zhì)在水體中停留時，因各種原因 而沉積到池底，并發(fā)生分解，在一定的條件下， 由池底重新進入水體。 上述這些污染物，可以分為有機污染和 N、P 污染。 這些污染物，進入水體的量超過水體自凈能力（包括排出量）， 將使水質(zhì)惡化。景觀水體水質(zhì)惡化的主要現(xiàn)象有兩種：

4、1、水體發(fā)生黑臭； 2、水 體發(fā)生富營養(yǎng)化，產(chǎn)生水華。這兩種現(xiàn)象的成因各不相同。黑臭主要是水中有機物分解消耗水 中溶解氧造成，富營養(yǎng)化則主要是水中 N、P 濃度過高引起。二）景觀水體治理技術(shù)綜述對景觀水體水質(zhì)的整治， 包括兩個層次的目的： 1、使水的表觀性 狀符合景觀要求， 如控制水的色度和透明度， 抑制水的異味產(chǎn)生， 特 別是防止藻類的大規(guī)模滋長； 2、使水質(zhì)指標(biāo)有大的改善，如 CODcr、N和P的濃度等，從而從根本上消除水質(zhì)惡化的可能。這兩種目的對 水處理的要求和深度和難度有所不同。主要的治理技術(shù)有：1）水力方法，包括水體循環(huán)、換水法；2）雨水綜合回用；3）化學(xué)處理，包括投殺藻劑、投加絮凝

5、劑、投加除磷藥劑；4）物理處理，包括沉淀、氣浮、過濾；5）生物處理，包括充氧、微生物法、生物種群法。上述這種種方法，各有不同的適用性。選擇控制和治理工藝一定 要根據(jù)實際情況，并仔細分析成因。通常，景觀水中有機污染和N、P問題都會存在，所以比較完善的方法包括上述幾種方法的綜合，最 常見物理化學(xué)方法和生物處理聯(lián)用。三）工藝路線選擇根據(jù)上述分析， 比較適合本項目的處理工藝有三種： 過濾、氣浮、 生物處理。過濾主要去除濁度物質(zhì)，如細小的泥沙等，對藻類也有一定的 去除作用。 但是由于將來湖水富營養(yǎng)化， 水中將出現(xiàn)大量的藻類。 藻 類能分泌黏液， 在過濾時很容易和砂濾料黏附在一起， 從而使過濾堵 塞，在藻

6、類過度生長時，過濾根本無法正常運行。如果濾料被污染， 就必須更換， 這是一件非常麻煩的事。 很多自來水廠在運行中都遇到 這個問題。 這一點在我們目前完成的景觀水項目中也得到了證實： 周 莊河道處理一期項目試驗中過濾堵塞嚴重，運行極不方便。氣浮是去除水中藻類的最有效方法。這一點已在水處理領(lǐng)域得到 公認。 目前，在自來水預(yù)處理領(lǐng)域， 氣浮除藻工程最大的規(guī)模已經(jīng)做 到 40 萬噸/ 日。氣浮除藻的原理是向水中通入或產(chǎn)生大量的微細氣 泡，使其粘附于藻類絮粒上，造成藻類絮粒整體比重小于水的狀態(tài)， 并依靠浮力使其上浮至水面， 最后被刮走達到去除的目的。 氣浮對濁 度的去除也有很好的效果， 通?？梢詫岫瓤?/p>

7、制在 3度。氣浮的另一 個附帶好處是可以向水中大量充氧， 防止水體厭氧發(fā)臭， 對魚類的生 長也很有好處。 氣浮用于微污染水的處理， 已經(jīng)有豐富的經(jīng)驗。 在景 觀水處理中， 氣浮的優(yōu)良使用效果也得到了證明。 比如在江南古鎮(zhèn)周 莊，用氣浮對 1.14 公里的河道（水量 2.5 萬米 3）進行循環(huán)處理，使 得河水清可見底。 在佳苑樣板河段處理中， 使用氣浮， 樣板河段的水 質(zhì)得到了非常明顯的改善： 處理前一片黃綠色的渾濁， 處理后河道清 澈見底，游魚在其間悠游自如。生物處理的主要目的是去除水中的有機物。生物處理可以防止 水體黑臭。 但生物處理對藻類的去除比較差， 而且它幾乎不能降低水 中的N P?？?/p>

8、慮到投資和占地，本項目中，生物處理擬采用投加微 生物菌種的方法， 同時輔助充氧措施。 當(dāng)水體有機污染嚴重時， 少量 投加微生物菌種。綜上所述，確定氣浮為人工河水處理的核心處理單元，適當(dāng)輔 以生物投菌。 由于污染類型相似， 向陽河水用氣浮處理也同樣會有有 很好的效果。四）氣浮技術(shù)背景 氣浮的原理是：設(shè)法向水中通入或產(chǎn)生大量的微細氣泡，使其粘 附于水中顆粒上， 造成氣泡顆粒整體比重小于水的狀態(tài)， 并依靠浮 力使其上浮至水面，最后被刮走達到去除水中顆粒的目的。氣浮法按照氣泡的產(chǎn)生形式有以下幾類：分散空氣氣浮法、電解 凝聚氣浮法、 生物及化學(xué)氣浮法、 溶解空氣氣浮法 （包括真空式氣浮 法和壓力溶氣氣浮

9、法） 。其中應(yīng)用最成熟、 最廣泛的是部分回流加壓 溶氣氣浮法。部分回流加壓溶氣氣浮法是依靠水泵將經(jīng)氣浮處理后的凈水的 一部分回流加壓進入溶氣罐， 同時通過空壓機將空氣壓入溶氣罐， 空 氣在一定的壓力條件下溶入水中， 然后通過釋放器將溶氣水壓力恢復(fù) 到常壓，釋出的大量微細氣泡將和原水中的絮粒粘結(jié)在一起從而使藻 類得到去除氣浮技術(shù)最早運用于武漢東湖水廠的高藻原水除藻處理就獲得 了極大的成功。 目前，該技術(shù)已經(jīng)在全國上百座水廠和一些景觀水處理項目中得到了應(yīng)用本項目中使用的氣浮系統(tǒng)采用同濟大學(xué)的高效氣浮技術(shù)。該技 術(shù)在國際上都處于領(lǐng)先的地位。本項目中應(yīng)用的 TJQ 氣浮技術(shù)是一種溶解空氣氣浮工藝，它是

10、 通過高效溶氣罐和釋放器， 在水中產(chǎn)生大量的微細氣泡， 使其黏附于 藻類上，造成整體比重小于水的狀態(tài)，并依靠浮力使其上浮至水面， 從而獲得固液分離的一種凈水法。 TJQ 氣浮系統(tǒng)具有如下特點：1）低壓運行，溶氣工作壓力僅為 3公斤/厘米 2；2）高效能比，溶氣效率高達 99%以上，釋氣率高達 99%；（以上兩點確保了設(shè)備的能耗和運行費用極低）3）微氣泡與懸浮顆粒的高效吸附，提高了對藻類和濁度的去處 效果； （確保優(yōu)良的處理效果 ）4）自動控制系統(tǒng)及簡便的安裝維護，使其成為真正的“傻瓜” 式處理系統(tǒng)。（確保了設(shè)備的易操作、維護性）三水質(zhì)處理工藝設(shè)計1設(shè)計處理水量100mVh2設(shè)計工藝路線根據(jù)上節(jié)

11、分析，水質(zhì)處理擬采取下面的工藝路線：湖水一 浮一一水泵一人工湖具體流程參見附圖：工藝流程圖。在該工藝中，氣浮單元是主要的水處理單元。氣浮去除了絕大部 分的藻類和其它顆粒物。氣浮處理后的水澄清透明。氣浮工藝中對水 體的大量充氧，增強了水體的自凈能力。根據(jù)水質(zhì)的變化，在運行中， 也可以定期少量投加微生物菌種，強化水體對有機物的處理能力。根據(jù)小區(qū)現(xiàn)場的布置，考慮氣浮出水分區(qū)供水，總共有5個遠點（離 處理設(shè)備較遠），選用四臺水泵供水，2用2備。3. 設(shè)計參數(shù)氣浮溶氣水回流比：15%，上升流速3毫米/秒。氣浮設(shè)備采用1套，處理能力為：Q=1OOm/h ；每套功率為：W=6KW每套凈占地面積為：2.0m*

12、7m*1.8mo氣浮池的渣可以用螺桿泵送入市政污水管道。主要設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量性能參數(shù)備注1咼效氣浮TJQJ-1001套W=6KW 外形尺寸：2m*7m*1.8m同濟大學(xué)2螺桿泵G201套3Q =2.43 m/hr , h=40m 一用一備上海開利水泵3加藥裝置TJJY-11套取大投加量為15升/小時采用美國計量泵4進水泵ISG100-90-4/22臺Q=100mhr,H=10m , 一用一 備,P=4KW上海開利水泵5潛水泵2臺Q=1ri/hr,H=10m , 一用一 備,P=0.5KW室內(nèi)集水井排 污4配電及設(shè)備控制1）、氣浮系統(tǒng)中的動力設(shè)備有溶氣水泵、空壓機、刮渣機。其它

13、 的電氣設(shè)備主要為溶氣罐的自動控制裝置。 為了盡量簡化系統(tǒng)，溶氣 罐的運行采用閉環(huán)控制，即將溶氣罐內(nèi)的液位信號為控制信號， 通過 空氣管上電磁閥的開關(guān)來控制空壓機的起閉。氣浮系統(tǒng)設(shè)備均配備自動/手動功能。2）、用電負荷序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量使用系數(shù)單機功率（Kvy運行功率小計（Kvy122高效氣浮TJQJ-1001套1P=6622螺桿泵G201套0.3P=0.30.33加藥裝置TJJY-11套0.2P=0.50.1144出水泵ISG150-2002臺4P=445潛水泵2臺0.05P=0.50.05運行功率合計（KW10.45裝機功率合計（KW14.55平面和高程布置在高程布置上，由于氣浮設(shè)備

14、放置在地面，氣浮工作水面為高于 人工湖湖面，所以氣浮池可以自流進入河水。 人工湖出水通過水泵提 升直接進入氣浮。氣浮設(shè)備間設(shè)置4m*10m高度為3m考慮儲存絮凝藥劑，污泥暫 時儲存以及房間的集水收集。四經(jīng)濟指標(biāo)一）投資（單位：RMB萬元）1直接費用序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量單位單價（萬元）總價（萬元）1咼效氣浮TJQJ-1001套6.56.5土建222浮渣提升泵G201臺0.340.343加藥裝置TJJY-11套1.61.64出水水泵ISG150- 2002臺臺.220.445電控系統(tǒng)1套2.552.556浮渣池1套0.707管道閥門*3.153.15合計17.28*注：此項參見輔材一覽表。2間接費用（1） 安裝費3.0培訓(xùn)及調(diào)試費1.5（3）設(shè)計費3.0（4）運費0.50稅金1.5小計93總費用26.28萬元2說明：總共的建筑面積為40m，共計建筑造價約為2萬元。二）運行費用條件：每小時處理量100米3/小時，每年1/6時間運行，電費按 照0.6元/度電計。該系統(tǒng)運行功率10.45KW 則每小時的電費為10.45 X0.6 = 6.27 元；該系統(tǒng)每小時用絮凝藥劑2公斤，絮凝藥劑的價格為1.6元/公斤, 則每小時的藥劑費為2X1.6 = 3.2元；每小時的運行費用為9.47元。則