水處理設(shè)施工藝介課件

凈水處理構(gòu)筑物名稱進(jìn)水調(diào)流閥室配水井混合絮凝池平流沉淀池V型濾池清水池6/7/2023污泥處理構(gòu)筑物名稱回流調(diào)節(jié)池污泥濃縮池污泥泵房脫水機(jī)房6/7/2023其他輔助設(shè)施鼓風(fēng)機(jī)房及反沖洗泵房加氯加藥間高低壓配電室6/7/2023凈水廠水處理工藝流程圖加氯間儲(chǔ)泥池進(jìn)水調(diào)流閥室回流調(diào)節(jié)池脫泥機(jī)房反沖洗泵房加藥間清水池V型濾池平流沉淀池混合絮凝池配水井污泥濃縮池6/7/2023水源水的雜質(zhì)原水中的雜質(zhì)：懸浮物膠體雜質(zhì)（粘土、細(xì)菌、病毒、腐殖質(zhì)、蛋白質(zhì)、有機(jī)高分子物質(zhì)）為水處理當(dāng)中主要去除對(duì)象；溶解雜質(zhì)（有機(jī)物、無(wú)機(jī)物）有機(jī)物為重點(diǎn)去除對(duì)象；氣體（氧氣、氮?dú)狻⒍趸迹?/7/2023水庫(kù)水特點(diǎn)濁度低含藻類多含鹽量高6/7/2023各處理構(gòu)筑物工作過(guò)程原理進(jìn)水調(diào)流閥室進(jìn)水調(diào)流閥室為全廠的第一個(gè)構(gòu)筑物，上游來(lái)水首先通過(guò)進(jìn)水調(diào)流閥室，內(nèi)裝有調(diào)流調(diào)壓閥，來(lái)調(diào)節(jié)水量和水壓?？紤]到輸水管道各種不同工況下的水力工況，當(dāng)輸水量低于設(shè)計(jì)流量時(shí)，輸水管道末端富余水頭較高，為保證水廠的穩(wěn)定運(yùn)行，避免水廠發(fā)生溢流，故在水廠進(jìn)廠管上設(shè)置兩個(gè)DN1000的調(diào)壓閥，調(diào)壓閥和進(jìn)水流量計(jì)設(shè)在同一室內(nèi)，閥室平面尺寸16.2m*9m。6/7/2023各處理構(gòu)筑物工作過(guò)程原理配水井原水經(jīng)輸水管線輸送到凈水廠，計(jì)量后在管道上經(jīng)預(yù)加氯、流入配水井考慮到暴雨季節(jié)原水出現(xiàn)含砂量高的情況，配水井設(shè)有沉砂斗，利于定期將沉砂排除，配水井出水處設(shè)有溢流堰，每格出水處設(shè)有溢流堰，每格出水分為兩路，分別輸至混合池。6/7/2023各構(gòu)筑物工作過(guò)程原理混合絮凝池

混合絮凝池共有4組，分別與平流沉淀池合建，混合采用串聯(lián)圓管混合器，設(shè)置在混合池內(nèi)，由多組混合器組成，共4座，設(shè)計(jì)流量：0.894m3/s,混合時(shí)間：30s,水頭損失：50cm。采用網(wǎng)格絮凝池，網(wǎng)格絮凝池設(shè)計(jì)成多格豎井回流式，每個(gè)豎井安裝若干層網(wǎng)格，各豎井之間的隔墻上，上、下交錯(cuò)開(kāi)孔，每個(gè)豎井網(wǎng)格數(shù)自進(jìn)水端至出水端逐漸減少，一般分三段控制，前段為密網(wǎng)，中段為疏網(wǎng)，末端為粗網(wǎng)格。網(wǎng)格絮凝池具有絮凝效果好，水頭損失小，絮凝時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是末端池底積泥現(xiàn)象，少數(shù)水廠發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格上滋生藻類，堵塞網(wǎng)眼現(xiàn)象。6/7/2023混合絮凝池絮凝池設(shè)計(jì)參數(shù)：絮凝采用小網(wǎng)格反應(yīng)池，分為三個(gè)絮凝段，沿流程每段設(shè)置不同數(shù)目的小孔眼格網(wǎng)，豎井內(nèi)空床流速為9.87cm/s，每段設(shè)計(jì)參數(shù)如下：第一絮凝段：T=5.21minG=70.00s-1第二絮凝段：T=5.01minG=49.88s-1第三絮凝段：T=5.25minG=32.50S-1總時(shí)間：T=15.47minG=52.36s-16/7/2023混合絮凝池絮凝池排泥方式：

絮凝池排泥管為扁嘴支管式，兼做放空管之用，并配備氣動(dòng)蝶閥，可在控制室操作，或現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作，排泥時(shí)間和間隔可根據(jù)原水水質(zhì)濁度情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，排泥時(shí)同時(shí)開(kāi)啟的排泥閥數(shù)量不能超過(guò)兩個(gè)，為防堵塞，應(yīng)保證每根穿孔管每天排泥一次6/7/2023混凝機(jī)理混凝機(jī)理：混凝就是水中膠體離子以及微小的懸浮物的聚集過(guò)程，混凝效果的好壞與三個(gè)因素有關(guān)，⑴水中膠體離子的性質(zhì)，⑵混凝劑在水中的水解產(chǎn)物，⑶膠體離子與混凝劑之間的相互作用。6/7/2023混凝可分為凝聚和絮凝兩個(gè)過(guò)程，其中凝聚主要是指膠體脫穩(wěn)并生成微小聚集體的過(guò)程，絮凝主要是指脫穩(wěn)的膠體或微小懸浮物聚結(jié)成大的絮凝體的過(guò)程，那么怎么使膠體脫穩(wěn)呢？首先必須了解膠體穩(wěn)定性的原因。膠體的穩(wěn)定性：（1）膠體的動(dòng)力穩(wěn)定性，由于膠體顆粒尺寸很小，強(qiáng)烈的布朗運(yùn)動(dòng)使其可以克服重力的作用而不下沉，能夠均勻的分散在水溶液中，（2）膠體的聚集穩(wěn)定性，膠體粒子之間不能相互聚集的特性，由于粒子表面同性電荷的斥力作用或水化膜的阻礙使膠體粒子之間不能相互聚集，膠體穩(wěn)定性，關(guān)鍵在于聚集穩(wěn)定性?；炷齽?duì)水中膠體的作用：⑴電性中和⑵吸附架橋⑶卷掃作用。這三種作用究竟以何者為主，取決于混凝劑種類和投加量、水中膠體粒子性質(zhì)、含量以及水的PH值等。電性中和利用混凝劑中陽(yáng)離子所帶正電荷通過(guò)靜電斥力和范德華力來(lái)使膠體脫穩(wěn)，從而實(shí)現(xiàn)凝聚。吸附架橋指高分子物質(zhì)在膠粒與膠粒之間相互結(jié)合的橋梁作用。網(wǎng)捕或卷掃指當(dāng)鋁鹽或鐵鹽混凝劑投量很大形成大量氫氧化物沉淀時(shí)，可以網(wǎng)捕卷掃水中膠粒以至于產(chǎn)生沉淀分離?；炷龣C(jī)理6/7/2023混凝機(jī)理影響混凝效果的主要因素：影響混凝效果的因素比較復(fù)雜，其中包括水溫，化學(xué)特性，水中雜質(zhì)性質(zhì)和濃度以及水力條件等。低溫水不利于絮凝作用，水的PH值直接影響Al3+的水解聚合反應(yīng)，去除濁度時(shí)最佳PH值在6.5—7.5之間，去除色度時(shí)PH值在4.5—5.5之間。水中懸浮物濃度的影響，濃度低時(shí)顆粒的碰撞速率大大減小，混凝效果差，這就是說(shuō)原水濁度低時(shí)，將不利于形成絮凝體。6/7/2023混凝劑

按化學(xué)成分可分為無(wú)機(jī)和有機(jī)兩大類，無(wú)機(jī)混凝劑目前主要是鐵鹽和鋁鹽及其聚合物，在水處理中用的最多，有機(jī)混凝劑品種很多，主要是高分子物質(zhì)，在水處理中用的比較少。常用的無(wú)機(jī)混凝劑有硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、三氯化鐵、聚合硫酸鐵等。聚合氯化鋁（PAC）:又名堿式氯化鋁或羥基氯化鋁，它是以鋁灰或含鋁礦物作為原料，采用酸溶或堿溶法加工制成。溶于水后即形成聚合陽(yáng)離子，對(duì)水中膠粒起電性中和及吸附架橋作用。6/7/2023助凝劑當(dāng)單獨(dú)使用助凝劑不能取得預(yù)期效果時(shí)，需投加某種輔助藥劑以提高混凝效果，這種藥劑稱為助凝劑。助凝劑通常是高分子物質(zhì)，其作用是為了改善絮凝體結(jié)構(gòu)，促使細(xì)小而松散的絮粒變得粗大而密實(shí)。，作用機(jī)理是高分子物質(zhì)的吸附架橋。水廠內(nèi)常用的助凝劑有：骨膠、聚丙烯酰胺、活化硅酸、海藻酸鈉等。6/7/2023混凝動(dòng)力學(xué)要使雜質(zhì)顆粒之間或雜質(zhì)與混凝劑之間發(fā)生混凝，一個(gè)必要條件是使顆粒相互碰撞，碰撞速率和混凝速率問(wèn)題屬于混凝動(dòng)力學(xué)范疇。推動(dòng)水中顆粒相互碰撞的動(dòng)力來(lái)自兩方面：顆粒在水中的布朗運(yùn)動(dòng)；在水力或機(jī)械攪拌下所造成的流體運(yùn)動(dòng)；6/7/2023影響混凝效果主要因素影響混凝效果的因素比較復(fù)雜，其中包括水溫、水化學(xué)特性、水中雜質(zhì)性質(zhì)和濃度、水力條件等。水溫對(duì)混凝效果的影響：1、低溫水影響混凝劑的水解；2、低溫水的粘度大，顆粒碰撞機(jī)會(huì)減少、不利于顆粒的脫穩(wěn)；3、水溫低時(shí)，膠體顆粒水化作用增強(qiáng)，妨礙膠體凝聚；4、水溫與水的PH值有關(guān)，水溫低時(shí)水的PH值提高，相應(yīng)的混凝最佳PH值也將提高。水的PH值和堿度影響：水的PH值對(duì)混凝效果的影響程度，視混凝劑品種而異，水的PH值直接影響Al3+的水解聚合反應(yīng)，即影響鋁鹽水解產(chǎn)物的存在形態(tài)。高分子混凝劑的混凝效果受水的PH值影響較小，例如聚合氯化鋁。鋁鹽水解過(guò)程中不斷產(chǎn)生H+，從而導(dǎo)致水的PH值下降，要使PH值保持在最佳范圍以內(nèi)，水中應(yīng)有足夠的堿性物質(zhì)與H+中和，天然水中均含有一定堿度，它對(duì)PH值有緩沖作用。水中懸浮物濃度的影響：原水懸浮物濃度很低時(shí)，混凝效果差，采取措施：1、投加助凝劑；2、投加礦物顆粒（粘土、無(wú)煙煤）；3、采用直接過(guò)濾工藝。原水懸浮物濃度過(guò)高時(shí)，增加混凝劑投加量。6/7/2023平流沉淀池平流沉淀池平流沉淀池為矩形，分為四組，每組由隔墻分為四格，可分為進(jìn)水區(qū)、沉淀區(qū)、存泥區(qū)和出水區(qū)4部分，池體上部為沉淀區(qū)，下部為污泥區(qū)，池前部為進(jìn)水區(qū)，池后部為出水區(qū)，經(jīng)混凝的原水流入沉淀池后，沿進(jìn)水區(qū)整個(gè)截面均勻分配，進(jìn)入沉淀區(qū)，然后均勻的流向出口區(qū)，水中的顆粒沉于池底，沉積的污泥由桁車式虹吸排泥機(jī)定時(shí)排出池外。6/7/2023沉淀理論沉淀理論：水中懸浮顆粒在凈水中的沉淀分為自由沉淀和擁擠沉淀。自由沉淀：顆粒在沉淀過(guò)程中，彼此沒(méi)有干擾，只受到顆粒本身在水中的重力和水流阻力的作用。擁擠沉淀：顆粒在沉淀過(guò)程中，彼此相互干擾，或者受到容器壁的干擾，沉淀速度變小。6/7/2023平流沉淀池平流沉淀池設(shè)計(jì)參數(shù)：

本工程設(shè)計(jì)規(guī)模30萬(wàn)立方米/每天，采用平流沉淀池共4座。每座平流沉淀池內(nèi)設(shè)三道隔墻，將平流沉淀池分成四格。平流沉淀池設(shè)計(jì)參數(shù)如下：?jiǎn)纬卦O(shè)計(jì)流量0.894m3/s,設(shè)計(jì)停留時(shí)間1.71小時(shí)，水平流速14.61mm/s,沉淀池的排泥由時(shí)間控制排泥機(jī)的運(yùn)行。6/7/2023平流沉淀池影響沉淀池沉淀效果的因素：1、短流的影響，2、凝聚作用的影響，短流：一部分水流通過(guò)沉淀區(qū)的時(shí)間小于另一部分水流通過(guò)沉淀池的時(shí)間，形成短流的原因如下：⑴進(jìn)水的慣性作用⑵出水堰產(chǎn)生的水流抽吸⑶較冷或較重的進(jìn)水產(chǎn)生的異重流⑷風(fēng)浪引起的短流⑸池內(nèi)存在導(dǎo)流壁和刮泥設(shè)施等。6/7/2023V型濾池濾站設(shè)計(jì)內(nèi)容包括濾池、管廊、操作層、等幾部分濾池設(shè)計(jì)規(guī)模為30萬(wàn)立方米/每日，采用氣水反沖洗且具有表面掃洗功能的V型濾池。共分為十二組池，雙排布置，每組濾池分兩格，單格過(guò)濾面積為17.46m*4m,濾池有效深度3.75m,其中支承梁0.95米，濾板厚0.10m，承托層厚0.10m,濾料層厚1.40m,清水區(qū)高度1.20m.6/7/2023濾池主要設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量12875m3/hr,濾速7.66m/hr過(guò)濾面積12*140m2,氣沖強(qiáng)度50±5m3/m2.hr水沖強(qiáng)度13-15m3/m2.hr表洗強(qiáng)度6-7m3/m2.hr沖洗周期≥24hr6/7/2023濾料特性本濾池采用單層石英砂均質(zhì)濾料，主要特性如下：有效粒徑：0.95mm均勻系數(shù)：cu<1.6真實(shí)直接密度：2.4<dr<2.7抗藥性：RC<2%抗磨損度：重量損失F<10%,（1500沖程實(shí)驗(yàn)下）硅含量大于或等于96%關(guān)于石英砂濾料、細(xì)礫石承托層的質(zhì)量要求，必須具有建設(shè)部水處理濾料質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心的合格報(bào)告。6/7/2023濾池過(guò)濾過(guò)程自沉淀池來(lái)水由總進(jìn)水渠先進(jìn)入濾池的一次配水渠，由進(jìn)水孔，進(jìn)水閘經(jīng)配水堰再進(jìn)入每組濾池的二次配水渠，然后通過(guò)兩端的V型配水槽進(jìn)入濾池，然后向下穿過(guò)濾池砂床和集水系統(tǒng)進(jìn)入清水渠中，最后經(jīng)出水管送至清水池。每組濾池在恒定液位下連續(xù)工作，通過(guò)濾池中的液位計(jì)的信號(hào)與設(shè)定值的比較，出水調(diào)節(jié)閥可自動(dòng)調(diào)整其開(kāi)啟度，使濾池整個(gè)系統(tǒng)水頭損失恒定，從而保持濾池中的水位恒定，濾速恒定。6/7/2023濾池反沖洗控制正常的濾池反沖洗是根據(jù)時(shí)間或?yàn)V床堵塞狀態(tài)自動(dòng)進(jìn)行，主控室的操作人員通過(guò)計(jì)算機(jī)也可發(fā)出指令進(jìn)行自動(dòng)反沖洗。濾池在進(jìn)行反沖洗前，首先檢測(cè)回流調(diào)節(jié)池中的液位，當(dāng)液位低于設(shè)定的允許反沖洗的上限液位時(shí)，方可進(jìn)行反沖洗，否則需等待。濾池反沖洗過(guò)程由下列步驟組成：降低水位5-10分鐘氣沖洗0.5-1氣水沖洗，表洗4-6水沖洗，表洗3-5各步驟的時(shí)間可在濾池運(yùn)行一段時(shí)間后，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)做適當(dāng)調(diào)整，濾池整個(gè)反沖洗歷時(shí)約13-20分鐘。6/7/2023濾池的其他控制在濾池控制室可通過(guò)PLC對(duì)濾池的所有設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)控，所有濾池的運(yùn)行狀態(tài)及其設(shè)備的工作狀態(tài)均能顯示在PLC上，所有設(shè)備的故障均能在控制室內(nèi)報(bào)警。6/7/2023濾池輔助設(shè)施管廊內(nèi)設(shè)排水溝，其積水收集至集水坑內(nèi)，由潛水泵提升至室外，排入廠內(nèi)雨水系統(tǒng)，潛水泵根據(jù)集水坑內(nèi)液位控制，高水位開(kāi)泵，低水位停泵。每組濾池的出水井頂部采用鋁合金或塑鋼玻璃罩封閉。6/7/2023污泥濃縮池設(shè)計(jì)參數(shù)：每座濃縮池中設(shè)濃縮機(jī)一部，直徑24米，為懸掛式中心傳動(dòng)形式，單池最大設(shè)計(jì)流量160立方米/小時(shí)，進(jìn)泥含水率99.5%，出泥含水率不大于97%，濃縮機(jī)中設(shè)有進(jìn)泥導(dǎo)流筒及反應(yīng)筒，保證投加了PAM的污泥的均勻混合絮凝，進(jìn)泥管懸掛于工作橋下接入中心導(dǎo)流筒，濃縮池的排泥由濃縮池中的污泥濃度計(jì)控制排泥泵房中污泥螺桿泵的開(kāi)停控制，濃縮池間歇排泥，且兩座濃縮池交替排泥。6/7/2023污泥脫水機(jī)房設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)污泥量559m3/d污泥含水率97%泥餅含水率80%單機(jī)工作時(shí)間14h/d泥餅產(chǎn)量158m3/d脫水機(jī)藥劑制備濃度0.2%脫水機(jī)藥劑投加濃度0.1%濃縮池加藥量0.2kgPAM/TDS濃縮池藥劑制備濃度0.1%濃縮池藥劑投加濃度0.01%設(shè)計(jì)進(jìn)料口污泥含固率≤5%離心機(jī)分離后排出液含固率≤0.1%6/7/2023消毒消毒是指殺滅外環(huán)境中病源微生物的方法，其目的是切斷傳染病的傳播途徑，預(yù)防傳染病的發(fā)生流行。液氯的化學(xué)式及物理性質(zhì)

氯氣的分子式為Cl2，分子量是70．91。氯氣是一種強(qiáng)氧化物質(zhì)，在常溫常壓下呈黃綠色氣體，氯氣較空氣重2.5倍，具有強(qiáng)烈的刺激性和氯臭味。液氯為黃綠色的油狀液體，有毒。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，-34.6℃沸騰。在-101.5℃時(shí)凝固，如遇有水份對(duì)鋼鐵有強(qiáng)烈腐蝕性。

6/7/2023消毒氯氣消毒的有效成分HCIO及CIO—稱游離性氯水中NH2C1、NHCl2和NCl3稱化合性氯?；闲月鹊南拘Ч蝗缬坞x性氯。6/7/2023液氯消毒的指標(biāo)飲水在采用氯化消毒時(shí)，將涉及三個(gè)指標(biāo)：加氯量，需氯量和余氯。①加氯量是指水中所加入的氯量。

②需氯量是指消毒飲水所需要的氯量。

③余氯是指水經(jīng)加氯消毒接觸一定時(shí)間后，水中所剩余的氯量，將加氯量減去余氯量即為水體的需氯量。6/7/2023折點(diǎn)加氯采用超過(guò)折點(diǎn)的加氯量，使水中形成適量的游離性余氯，稱為折點(diǎn)氯消毒法。本法的優(yōu)點(diǎn)是：消毒效果可靠；能明顯降低錳、鐵、酚和有機(jī)物含量；并具有降低臭味和色度的作用。缺點(diǎn)是耗氯多