自来水厂综合重点工程初步综合设计专业方案.doc

XX自来水厂项目初步设计方案5万吨/天目 录一、总论41、项目概况42、工艺选择标准43、采取关键规范和标准5二、设计概述及出水指标71、供水工程规模72、水质情况7三、工艺设计81、关键处理工艺方案选比81.1、关键处理工艺备选方案81.2、混合原理81.3、反应原理91.4、沉淀原理101.5、过滤原理111.6、消毒原理121.7、方案比较132、工艺步骤示意图15四、所选方案优势描述161、涡街混凝沉淀给水工艺原理161.1、技术概述161.2、涡街混凝沉淀给水工艺步骤图161.3、混合设备工艺原理及特点171.4、絮凝设备工艺原理及特点171.5、沉淀设备工艺原理及特点182、涡街混凝沉淀给水工艺及产品技术优异性183、V型滤池运行优势20五、设计参数211、涡街混凝沉淀给水工艺内容211.1、混合211.1、反应絮凝池/过渡段211.3、高密度斜板沉淀池211.4、排泥222、V型滤池223、加药间224、消毒间234.1、二氧化氯制备原理234.2、消毒其它设备245、清水池246、电气设计246.1、供电电源246.2、继电保护和控制246.3、防雷、接地246.4、自控系统247、汇总表257.1、关键设备材料表25六、环境保护、节能节水271、环境保护271.1、水源保护271.2、污水、污泥排放271.3、噪音272、节能273、节水28七、消防、安全和劳动保护291、消防292、劳动保护292.1、安全生产方法292.2、卫生方法30八、工程进展、人员编制311、项目实施计划311.1、项目实施单位311.2、推行资质311.3、项目管理312、运行管理312.1、组织管理方法312.2、技术管理方法32十、企业业绩表33十一、企业介绍36一、总论1、项目概况1.1、项目名称：XX自来水厂工程初步设计方案。1.2、项目内容：供水厂内工艺设备及建、构筑物，包含高效涡街絮凝池、V型滤池、V型滤池反冲洗泵房、清水池、加药消毒间及电气自控及仪表。 1.3、工程规模：处理水量为50000m3/d（自用水量10%），即水厂总规模为55000m3/d。1.4、设计出水水质：经混合絮凝沉淀池处理后出水浊度3NTU,经滤池处理后出水浊度1NTU。1.5、原水水质：水库水（引自黄河水）。2、工艺选择标准2.1、原始资料水处理工程系统工艺在进行设计前，应充足掌握和认真研究各项原始资料，根据工程使用要求，全方面分析多种原因，针对该工程实际情况做出具体分析，设计时遵守现行设计规范，确保必需安全系数。2.2、经济条件水处理工程系统工艺设计必需符合经济要求。考虑到现实经济和技术条件和当地具体情况，以最少经济投入来换取最大经济效益和使用效果，同时保障最大程度满足生产和使用需要，在日常运行费用较低情况下，提供符合长久生产、生活所要求水量和水质。2.3、技术条件水处理工程系统工艺设计应符合原始资料要求，各项技术设计应以提升供水水质和供水可靠性、降低能耗、药耗、提升科学管理水平和增加经济效益为标准。依据目前和未来实际生产要求选择合理技术及设备，和在相同标准下选择设计规范中未要求、但已经经过多年科学实践论证、确证行之有效“涡街混凝低脉动沉淀给水工艺”。同时设计本着高科技标准，在经济合理条件下水处理工程在机械化、自动化和仪表化方面进行自动控制，降低复杂人员管理，提升水处理工程科技含量。2.4、部署合理性为确保本水处理工程系统工艺设计中处理构筑物和隶属物合理化布局，降低占地面积，依据不一样时期经济技术要求做出合理安排，并从实际出发充足考虑全部设施效能，和整体厂区美观和绿化。2.5、操作人员经验和管理水平若使整个工艺过程能达成预期处理目标，操作管理人员也含有十分关键作用，在培养操作管理人员同时，尽可能选择易于操作管理处理工艺。3、采取关键规范和标准本项目标设计、施工和安装必需根据国家专业技术规范和标准实施。其规范和标准以下： 设计规范给水排水工程构筑物结构设计规范 （GB50069-）室外给水设计规范 （GB50013）生活饮用水水源水质标准 （CJ302093）生活饮用水卫生标准 （CJB5749-）室外排水设计规范 （GB50014）工业企业噪声控制设计规范 （GBJ8785）建筑结构可靠度设计统一标准 （GB50068）工业建筑防腐蚀设计规范 （GB50046）建筑设计防火规范 （GB50016）给水排水工程结构设计规范 （GB50069）民用建筑电气设计技术规范 （JGJ16）动力机器基础设计规范 （GB5004096）建筑给水排水设计规范 （GB50015）地下工程防水技术规范 （GB50108） 土建施工规范给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规范（CECS138）钢结构工程施工质量验收规范 （GB50205）地下防水工程施工质量验收规范 （GB50208）钢筋焊接及验收规程 （JGJ18）防腐工程施工操作规程 （YSJ41189）地基和基础工程施工操作 （YSJ40289）钢筋混凝土工程施工操作规程 （YSJ40389）结构吊装、工程施工操作规程 （YSJ40489）特种结构工程施工操作规程 （YSJ40589）砌筑工程施工操作规程 （YSJ40689）给水排水构筑物工程施工及验收规范 （GB50141） 设备安装规范自动化仪表工程施工及验收规范 （GB50093）电气装置施工及验收规范 （GBJ23282）建筑给水排水采暖和卫生工程施工质量验收规范（GB50242）机械设备安装工程施工及验收通用规范 （GB5023198）现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 （GB5023698）二、设计概述及出水指标1、供水工程规模总处理水量为50000m3/d，即2083.3m3/h，自用水量10%，设计水量为2292 m3/h。2、水质情况混合反应沉淀处理后沉后水浊度为正常时期小于3NTU，特殊时期小于5NTU，滤池处理后出水浊度1NTU。三、工艺设计该工程总处理水量为50000m3/d，关键处理工艺为加药、混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒。将关键工艺进行说明分析。1、关键处理工艺方案选比1.1、关键处理工艺备选方案依据水源水质情况和出水要求，XX自来水厂采取混合-絮凝-沉淀-过滤-消毒处理工艺。作为给水处理常规工艺，其混凝、沉淀、过滤处理过程均为相对独立工艺步骤，每个处理步骤全部有很多技术方案可供选择，不一样步骤技术方案又可组合成多条处理工艺路线可供选择。为了简化叙述，分别以各工艺步骤推荐方案组成方案A，以对比方案组成方案B，进行比较分析。具体以下：方案A：加药原水可伸缩管式混合器 高效涡街絮凝池 高密度斜板沉淀池 V型滤池 清水池 泵房出水 二氧化氯消毒方案B：加药原水机械混合器网格反应池平流沉淀池 重力无阀滤池 清水池 泵房出水 液氯消毒1.2、混合原理混合是絮凝中最关键步骤之一。混凝剂水解产物快速混合到水体每一个细部，并使水中胶体颗粒脱稳同时产生凝聚，是取得好絮凝效果先决条件，也是节省投药关键。混合实质是混凝剂水解产物在水中扩散。现在采取混合形式通常分为隔板混合，水泵混合及机械搅拌混合、可伸缩管式混合器混合。1）可伸缩管式混合器，该混合器是利用水流经过混合器内特殊结构产生高频涡流，使数种物料得到充足混合。混合效果不因水量改变而受到影响，混合器一端在安装及检修时可在一定尺寸范围内伸缩；优点是混合快速，水头损失小、混合效果好，安装、维护简单，节省投药量20%30%，运行费用低。2）隔板混合，是靠水流本身消耗能力来产生大紊流，以达成混合目标。即使此种池型不需机械设备，但对流量改变适应性较差，能耗大，增大了后续构筑物埋深。3）水泵混合，适应于一级泵站距净化构筑物较近情况，通常见在水量较小工程上，它缺点是：药品易腐蚀水泵，造价高，运行费用高。4）机械搅拌混合，是依靠外部机械供给能量，使水流产生絮流，它优点是水头损失小，适应多种流量改变，能使药剂快速而均匀分布在原水胶体颗粒上，含有节省投药量等特点；缺点是增加对应机械设备，需消耗电能，也就对应增加了机械设备运行、维修费用及保养工作。1.3、反应原理反应是给水处理最关键工艺步骤，絮凝长大过程是微小颗粒接触碰撞过程。絮凝效果好坏取决下面两个原因：一是混凝剂水解后产生高分子络合物形成吸附架桥连接能力，这是由混凝剂性质决定；二是微小颗粒接触碰撞机率和怎样控制它们进行合理有效碰撞，这是由设备动力学条件决定。要想使水体中颗粒相互碰撞，就必需使其和水流产生相对运动，这么水流就会对颗粒运动产生水力阻力。因为不一样尺度颗粒所受水力阻力不一样，所以不一样尺度之间就产生了速度差。这一速度差为相邻不一样尺度颗粒碰撞提供了条件。怎样让水中颗粒和水流产生相对运动呢？最好措施是改变水流速度。改变速度方法有两种：一是改变水流时平均速度大小。二是改变水流方向。由此，假如能在絮凝池中大幅度增加湍流涡旋百分比，就能够大幅度增加颗粒碰撞次数，有效改善絮凝效果。这能够在絮凝池流动通道上增设反应设备措施来实现。通常常规反应池型有：穿孔旋流反应池、涡流反应池、折板反应池、孔室反应池、机械反应池、隔板反应池、网格反应池、高效涡街絮凝池。1）穿孔旋流反应池、涡流反应池、孔室反应池，优点是结构简单，施工方便；缺点是不适合水量改变，水头损失大，反应效果比较差，占地面积较大，大型水厂通常不宜采取。2）折板反应池、隔板反应池即使反应效果好，所需反应时间也相对较短，但对大水量，且存在低温、低浊期情况不宜采取且结构较复杂，造价高。3）机械反应池反应效果好，水头损失小，能够适应水量改变，但机械设备维护管理比较复杂。4）现在用得较普遍是网格栅条反应池，因为在垂直水量方向上放置网格或栅条，水流经过网格或栅条孔隙时，水流收缩，过孔后水流扩大，形成良好絮凝条件，所以反应效果很好，反应时间较短，结构简单，施工方便，对原水水量和水质改变适应性较强，絮凝效果较稳定。5）高效涡街絮凝池是折板反应、网格反应、栅条反应加强，在反应池中设置涡街反应装置，使水在和之发生撞击时水流产生高频谱涡旋，为药剂和水中颗粒充足接触提供微水动力学条件，产生密实矾花。设计根据反应要求进行分级和流态控制。所以可得到理想反应效果，反应时间短，仅需1015分钟，施工简单，安装方便，对原水水量和水质改变适应性较强，可适应难处理期及微污染水质，絮凝效果稳定。1.4、沉淀原理沉淀设备是水处理工艺中絮凝颗粒和水分离最关键步骤，其设备运行情况直接影响了出水水质。沉淀池型式关键有：平流式沉淀池、辐流沉淀池，高密度斜板（管）沉淀池。1）平流沉淀池：施工方便，水力条件好，适应性强，操作管理简单等优点。但有占地面积大、短流等缺点，对于占地担心水厂，不宜采取。2）辐流沉淀池：多为机械排泥，管理简单，不过排泥复杂，对施工质量要求很高。其施工和工作情况决定更适合大型水厂或地下水位高地方。3）高密度斜板沉淀池在斜板沉淀池中，斜板区和涡旋湍动控制段内形成絮体粒子动态悬浮区，当含有矾花水流流经此区时，产生了强烈沉淀卷吸作用，这么就吸附了小部分小颗粒胶体，而这部分胶体也是滤料所无法滤去胶体。高密度斜板抑制了斜板中水流脉动、降低了斜板中水流脉动强度，为小矾花颗粒沉降发明了条件沉，淀效果愈加好。设备材质采取乙丙共聚，含有美观，表面光滑利于排泥，上升流速大，表面负荷高，沉淀效果好等特点。提升了斜板沉淀池沉淀效率，沉后水达成3NTU以下。1.5、过滤原理过滤是水处理工艺中“固液”分离最终阶段，其运行情况直接决定出水水质。滤池型式关键有：一般快滤池、双阀滤池、气水反冲洗V型滤池、重力无阀滤池。1）重力无阀滤池 通常不用设置阀门，维护较简单，能自动冲洗，配套设施少；操作简单，通常适适用于小规模水厂通常在1万m3/d以下；缺点是运行过程看不到滤层情况，清砂不便，冲洗效果较差，反洗时要浪费部分水量，变水位等速过滤，水质不如降速过滤。2）双阀滤池将一般滤池进水阀和冲洗废水排水阀用两个虹吸管替换，就成为双阀滤池。双阀比一般滤池阀门少，操作稍简单，其它同一般滤池特点相同，但需设一套真空系统。3）一般快滤池单层级配滤料，滤速较高，过滤效果很好；因为反冲洗采取单独水冲，所需水量大，适适用于规模较小水厂。4）V型滤池 为单层均质滤料，恒水位过滤，滤速高、过滤效果好；采取气水联合反冲洗，冲洗效果好，所需水量小，应用广泛，运行稳，有成熟运行管理经验。适适用于多种规模水厂。1.6、消毒原理室外给水设计规范要求，生活饮用水必需消毒，消毒后水中细菌含量和余氯含量符合生活饮用水卫生规范，现在中国净水厂常见消毒方法有液氯、二氧化氯、臭氧、紫外线等。1）液氯消毒液氯消毒适适用于液氯供给较方便地方，采取液氯消毒，成本较低，但在使用液氯消毒后，往往会产生卤化有机物等消毒副产物，可能会对人体产生损害。2）臭氧消毒臭氧在水中不稳定，极易挥发，无连续消毒作用，设备复杂且电耗大，基建费用和运行成本均较高。3）紫外线消毒紫外线消毒没有连续消毒效果，水质易受二次污染，因为技术尚不成熟，故设备内部关键紫外灯管寿命不稳定，同时设备电耗较高，运行费用高。4）二氧化氯消毒采取二氧化氯消毒，杀菌效果好且不会产生有机氯化物，杀菌效果好，含有强烈氧化作用，可除臭、去色、氧化锰、铁等，投加量较液氯要少，接触时间短，余氯保持时间长。1.7、方案比较方案A方案B混合混合快速，对水量改变适应性强，水头损失小、混合效果好，节省投药量，运行费用低，安装、维修管理方便。混合效果好，对水量改变适应性强，但增加对应机械设备，需消耗电能，也就对应增加了机械设备维修及保养工作。反应竖井池型设计池型靠近正方形，有效避免了水流短路带来负面影响，同时有利于土建施工，设备安装、检修。和方案A相同。反应设备絮凝快速、处理效果好，对原水水量和水质改变适应性较强，可适应难处理高浊水、低浊水及微污染水质，絮凝效果稳定。涡街环在水力条件作用下可自行旋转，预防淤泥，抑制藻类滋生。涡街装置为中轴支撑式滑动结构，结构本身可有效消除应力，不易损坏，使用寿命长。外形美观，安装方便，施工和管理维护简单。絮凝时间短，处理效果很好。结构简单，制作方便，反应器为不锈钢材质，使用寿命较长。适适用于水量改变不大水厂，水量有较大改变时影响处理效果。当水质较差时，网格轻易淤积污泥，滋生藻类，影响处理效果，严重时可能出现网格反应器上出现象。 沉淀设备形成悬浮泥渣层，愈加好卷吸破碎细小矾花，沉淀效率高，出水水质好，使沉淀效力大幅提升。沉淀效果好，但占地面积大，当水厂占地面积限制不大时采取。过滤滤速较高，占地面积相对减小，采取气水反冲，冲洗强度大，反洗水量较节省，滤池使用周期长，运行费用低。采取恒水位过滤，水质很好。滤速较低，占地面积相对较大，因为冲洗采取单独水冲，反冲洗水两较大滤池使用周期短，运行费用高；变水位等速过滤，水质不如等水位过滤。消毒杀菌效果好，是现在应用较为广泛消毒方法，基建费用较低，适合中、小型水厂杀菌效果很好，但产生卤代物可能会对人体造成危害，基建费用稍高，运费费用较低，适合大、中型水厂投资较低较高综合比较，方案A含有以下优点：a、处理效率高、处理效果好，运行稳定可靠。b、处理水质好，生产成本低。c、抗冲击能力强，适用水质广泛。d、运行开启方便，操作简单。所以，确定方案A为首选方案。2、工艺步骤示意图四、所选方案优势描述1、涡街混凝沉淀给水工艺原理1.1、技术概述“涡街混凝沉淀给水处理技术”是传统絮凝沉淀技术发展和创新，依据微水动力学原理、胶体物理化学理论、涡街原理，融合流体边界层及边界层分离、接触絮凝理论，提出了新絮凝反应沉淀机理，在发觉并总结传统水处理技术及设备存在问题和缺点基础上研究开发水处理新技术。该技术把脉动水流传质分为宏观传质和亚微观传质，提出亚微观传质动力是惯性效应尤其是微涡旋离心惯性效应，指出亚微观传质是水处理反应工艺动力学关键问题。流体在经过扰阻物时，在其后部空间产生高频度衰减阵列式涡旋,形成涡街,其涡旋数量和尺度可测量,涡旋由杂乱无章提升到可控范围。涡街工艺大大提升了混合和絮凝效果，缩短了水体在处理构筑物中停留时间，节省了占地面积和投药量，降低了总投资。1.2、涡街混凝沉淀给水工艺步骤图高效涡街反应设备可伸缩管式混合器排泥渠高密度斜板絮凝池高效涡街反应设备配水花墙泥斗沉淀池1.3、混合设备工艺原理及特点混合过程实质就是混凝剂水解产物在水中扩散过程，可分为宏观扩散和亚微观扩散两个过程。宏观扩散是混凝剂水解产物在大涡旋动力作用下快速扩散到水体各个宏观部位过程，完成时间短，混凝剂水解产物无法扩散到水体每一个细部。在亚微观状态下物质扩散过程关键不是从浓度高地方往低地方扩散，而是靠涡旋水流中由惯性效应尤其是微涡旋离心惯性效应造成物质迁移造成，即混凝剂水解产物在极邻近部位扩散。在水处理反应中亚微观扩散是起决定性作用动力学原因。可伸缩管式混合器在设计中引入了流体微水动力学原理，水流经过混合器内部特殊结构时，在边界层作用下，产生系列涡旋，并在其后空间衰减，产生出高频率高强度微涡旋，依靠离心惯性效应来克服亚微观传质阻力，增加亚微观传质速率，使混凝剂水解产物快速地扩散到水体中每一个细部，全部胶体颗粒几乎在同一瞬间脱稳并产生凝聚。和传统静态混合器相比可伸缩管式混合器大幅度增加了处理能力，也大大地节省了投药量。1.4、絮凝设备工艺原理及特点絮凝长大过程是微小颗粒接触和碰撞过程，其动力学致因是惯性效应。惯性效应理论认为，当水流速度改变时水惯性和水流中固体颗粒惯性不一样，其加速度也不一样，使得水和其中固体颗粒产生了相对运动，水流就会对颗粒运动产生水力阻力。因为不一样尺度颗粒所受水力阻力不一样，所以不一样尺度颗粒之间就产生了速度差，这一速度差为相邻不一样尺度颗粒碰撞提供了条件。对于脉动涡流水体而言，其中充满着大大小小随机涡旋，水流质点在运动时不停地在改变自己运动方向。当水流做涡旋运动时相邻不一样尺度颗粒在脉动涡旋中单位质量所受离心惯性力是不一样，在离心惯性力作用下固体颗粒沿径向和水流产生相对运动，这种相对运动将增加不一样尺度颗粒在湍流涡旋径向碰撞几率。涡旋越小，其惯性力越强，惯性效应越强絮凝作用就越好。所以，涡流中微小涡旋离心惯性效应是絮凝关键动力学致因。依据以上理论，“涡街混凝沉淀给水处理技术”发明了涡街絮凝反应设备，放置在絮凝池水流通道上，水流经过涡街装置时被切割、碰撞、反弹，速度发生猛烈改变，大涡旋变成小涡旋，小涡旋最终变成高强度高频率微涡旋，离心惯性效应成倍放大，大幅度地增加了颗粒碰撞次数。同时因为经过涡街装置水流惯性效应和隔板边界层效应，矾花产生强烈变形，在水流揉动作用下变得更密实。并经过采取絮凝体分形控制技术对不一样动力学条件下颗粒数量、颗粒尺度、均匀度、密实度、形态进行分析，提出絮凝过程动力学控制参数，在设备上科学合理地设计涡街装置结构，控制着絮凝池中矾花颗粒合理长大，形成粒度均匀适宜更易于沉淀密实矾花，有效地改善提升了絮凝效果。1.5、沉淀设备工艺原理及特点斜板沉淀池理论只从宏观上研究了水流层流状态，实际上在斜板沉淀池中水流是有脉动。这是因为当斜板中大矾花颗粒在沉淀中和水产生相对运动，会在矾花颗粒后面产生小旋涡，这些旋涡产生和运动造成了水流脉动。这些脉动对于大矾花颗粒沉降无什么影响，对于反应不完全小颗粒沉淀起到顶托作用，所以也就影响了出水水质。在涡街混凝沉淀设备中，设置涡旋湍动控制段，在斜板区和涡旋湍动控制段内形成絮体粒子动态悬浮区，利用接触絮凝和沉淀原理去除水中固体颗粒，涡旋湍动控制段设于斜板下部入水侧，当含有矾花水流流经此区时，产生了强烈沉淀卷吸作用，这么就吸附了小部分未絮凝极小胶体，而这部分胶体也是滤料所无法滤去胶体，而其入水侧因为其坚直段存在，依靠其板壁粘协力克服了沉淀卷吸层在水量改变时离散现象。和此同时因为其对水阻力使得每个沉淀面配水愈加均匀，从而使沉淀效果愈加好。“涡街混凝沉淀给水处理技术”依据浅池理论发明了斜板沉淀设备，尽可能减小板间间距，增大单位体积沉泥面积，在以下多个方面对斜管进行了改善。（1）采取小间距结构减小了矾花沉淀距离，增大了水力阻力，而且抑制了水流短流效应，延长沉降步骤，使更多小颗粒得以沉淀下来； （2）因为向上水流顶托作用和絮体沉降作用，在管板中下部形成了含有自动更新能力悬浮泥渣层，在利用浅池沉淀原理同时又利用了接触絮凝和过滤吸附理论去除水中固体颗粒，取得了更佳处理效果。2、涡街混凝沉淀给水工艺及产品技术优异性2.1、处理效率高，占地面积小，经济效益显著。因为涡街混凝沉淀给水处理技术中混合、絮凝、沉淀部分全部对应采取了高效处理设备，使整体技术和传统工艺技术相比含有混合高效、充足，絮凝时间短，沉淀池上升流速大，这么就缩短了水在处理构筑物中停留时间，使处理效率提升，较其它传统处理工艺在节省占地同时又能节省基建投资。工程实践证实：和传统工艺相比，用于新建水厂，主体工艺构筑物可节省投资2030，并可大幅度降低主体构筑物占地面积。2.2、处理水质优，社会效益好。因为混合充足、絮凝效果好及沉淀池利用接触絮凝过滤网捕作用，所以本工艺出水稳定，水质好，延长了设备使用寿命，水质效益可观。而其它处理工艺达不到所要求出水水质，且出水水质不稳定。对于市政水厂采取本给水处理技术方案，后续过滤单元滤速大，在滤池上可比常规工艺节省占地30左右，而且能延长反冲洗周期。运行实践证实，这项工艺可使沉后水浊度在3NTU以下，滤后水靠近0NTU，这就形成了一个很高水质效益。水质效益首先就是社会效益，其次是潜在经济效益。2.3、抗冲击能力强，适用水质广泛。来自水体冲击力关键包含水质和水量改变，本工艺采取了优异“微水动力学亚微观理论”，加强了接触絮凝作用，使得沉淀池上升流速有了很大提升，其独特排泥特征使浅池优化运行得以确保，增强了抗负荷冲击能力，在特殊时期如高浊期、低温低浊期或加药失误时期污泥沉降性能尤其排泥性能无显著改变，确保了水厂安全运行稳定性。2.4、制水成本低。因为采取高效混合及絮凝设备，比常规处理工艺（如折板反应池，斜管沉淀池等）节省投药量30以上。因为沉淀后水浊度低，减轻了滤池负担，所以滤池反冲洗水可节省50左右，并可延长滤料更换周期。同时无需机械设备，管理人员少，节省电费及运行管理费，所以制水成本低。2.5、运行开启方便，操作简单。该工艺设备运行早期不需复杂开启调试，工艺设备安装完成后，投药正常，2小时就可得到理想出水水质。整个工艺无需机械设备。2.6、施工简便，设备使用年限长本工艺池体为矩形，便于施工，使用年限长。这项技术含有处理效率高、水质好、投资省、制水成本低等特点。此技术推广应用，可最大程度挖掘利用现有水资源和供水设施潜力，利用最小投资取得最大效益。3、V型滤池运行优势V型滤池在工艺技术上关键纳入了均粒滤料、气水冲洗、恒位恒载运行等技术方法，并利用简易可靠监控技术手段，使之成为大型水厂首选过滤方法。V型滤池运行过程分为过滤周期及反冲洗周期两部分，相互交替进行。过滤周期进行时，沉后水由V型滤池两侧总配水渠经过可调进水堰进入各个单池，经各滤池恒速过滤后，出水聚集于中央管廊下总干渠，再经出水堰后进入清水池。因为V型滤池采取恒载恒位运行，达成各单元池负荷一致，整个周期恒速运行，从而避免了起始滤速过高，过滤水质下降，运行周期缩短，自耗水率增大等负面影响。故恒位恒载是优化运行必不可少关键技术方法。当过滤周期达成某设定时限，或当滤层阻塞度达成设定水头损失时，滤池将自动进行反冲洗。为避免在冲洗时产生水力分级，影响深层截污，以致出现垢污经分离后反复粘附于滤料之上现象，故采取气、水三段冲洗。先气冲使滤料表面附着杂质被破碎，得到较根本剥落，气、水反冲洗时，因为气泡猛烈遄动作用，大大加强了污物剥落能力及截污能力。反冲洗时，原水经过和反冲洗排水槽相正确两个V型槽底部小孔进入滤池，它扫洗滤层表面，并把滤层反冲上来污物、杂质推向排水槽。另外滤池表面扫洗，还加紧了反冲水漂洗速度，最终用低强度清水反冲漂洗，将残余杂质根本清除（反冲水回收到源水吸水井，进行回收利用），从而取得显著优越于其它反冲洗模式冲洗效果。五、设计参数1、涡街混凝沉淀给水工艺内容净水厂设计总处理能力50000m3/d，自用水量按10考虑。即净水厂处理水量为2292m3/d。本工程共建2组混合絮凝沉淀池。单组处理水量为1146m3/h，池体总体尺寸为24.6m24.1m5.60m 。下面对单组混合絮凝沉淀池进行简单叙述：1.1、混合混合采取2套DN600、L=3000mm可伸缩管式混合器，采使用方法兰连接，安装在进水管上，混合时间3s，水头损失小于0.5m。混凝剂投加在可伸缩管式混合器前端加药口处，同时辅助投加助凝剂，确保混合絮凝效果。1.1、反应絮凝池/过渡段反应絮凝池：絮凝池充足利用涡街原理，在竖向流道中放置高效涡街絮凝絮凝设备。絮凝池在充足利用原理基础上，理论联络实际，经过大量研究和实际运行效果分析，同时参考主流净水工艺经验及设计规范，合理将反应阶段分为三级：一级空塔设计上升流速为0.12m/s，二级空塔设计上升流速为0.12 m/s，三级空塔设计上升流速为0.06m/s左右。一级反应设置8格，二级反应设置7格，三级反应设置6格；一级反应时间4.86分钟，二级反应时间4.26分钟，三级反应时间3.65分钟，总反应时间12.77分钟。三级反应竖井平面尺寸相同，为土建施工带来了很大方便，在最终一级反应进行分水，愈加好确保了配水均匀。这种设计方法，不仅能充足发挥反应设备处理能力和效果，而且完全满足各级反应所要求时间，为后阶段沉淀打下了很好基础，同时也是该工艺优于其它工艺一个方面。过渡段：在絮凝池后设置过渡段，过渡段尺寸11.7m0.80m；采取配水花墙进行配水，配水花墙开DN100孔，流速为0.08m/s。1.3、高密度斜板沉淀池沉淀池中设置高密度斜板设备，安装倾角60度，上升流速2.05 mm/s，沉淀池（单池）尺寸为13.3m11.7m5.60m。采取6根穿孔集水槽集水，以确保出水均匀, 再聚集到收水渠中。1.4、排泥絮凝沉淀池排泥采取多斗式重力排泥, 采取DN200排泥管，每根排泥管管端设手动蝶阀、电动蝶阀各一个，快开排泥。2、V型滤池V型滤池设置1座，共6格。关键设计参数以下：设计滤速： v=7.96m/h强制滤速： v=9.55m/h总过滤面积： F=288m2单格过滤面积： f =48m2单格尺寸： LB =8m3.0m单层均质石英砂滤层厚度： H=1200mm滤料粒径： d0.95-1.2mm，不均匀系数1.2滤池反冲洗：单独气冲洗强度q气=13.7L/s.m2 ，冲洗时间2-3min；气水联合冲洗强度：水2.98L/s.m2、气13.7L/s.m2；冲洗时间4-6min；单独水冲洗强度q水= 5.96L/s.m2，冲洗时间3-4min；反冲洗水由反冲洗水泵供给，设反冲洗水泵3台，两用一备。单机水泵流量： Q=515m3/hH=10.5m N=22KW反冲洗气由鼓风机房供给，设鼓风机2台一用一备。单机风量： Q=39.5m3/minH=49KPaN=45KW3、加药间3.1、加药系统加药系统为混凝剂投加，服务水量为50000m3/d。混凝剂选择固体聚合氯化铝（PAC），设计投加量1030mg/L，投加浓度为10，每日配制2次。混凝剂投加采取1套一体化加药装置。一体化加药装置采取3台（2用1备）机械隔膜式计量泵投加混凝剂。单台计量泵规格：Q0-400L/h，N=0.55KW。投加点：混凝剂投加在可伸缩管式混合器前端加药口处。3. 2 、加药间布局加药间采取砖混框架结构，厂房面积为3610m（为节省投资费用，和加氯间合建），设计包含加药系统、药库、控制系统。4、消毒间消毒工艺为投加二氧化氯消毒，服务水量为50000m3/d。消毒系统设置有效产气量为3000g/h复合二氧化氯发生器3台（2用1备），厂内设两处加氯点，一处为前加氯（最大加氯量按1mg/L计算），作用是消除水中藻类，投加点共2个，在可伸缩管式混合器；一处为后加氯（最大加氯量按1mg/L计算），作用是消毒，投加点共2个，分别在两座清水池入口处。4.1、二氧化氯制备原理复合二氧化氯发生器以氯酸钠水溶液和盐酸（31%）为原料采取化学法制备二氧化氯。31盐酸由槽车运来，经卸酸灌，由卸酸泵提升至盐酸储罐，氯酸钠经由化料器溶解后进入氯酸钠储罐，盐酸溶液及配制好氯酸钠溶液经过计量泵投加到二氧化氯发生器，反应生成CLO2和CL2气体，再由水射器抽吸在水中混合成为复合消毒液，并投加至加氯点。ClO2制备采取氯酸钠（NaClO3）和盐酸（HCl）反应制成：2NaClO3 + 4 HCl 2ClO2 + Cl2 + 2NaCl + 2H2OCl2 + H2O HClO + HCl原料供给系统内氯酸钠水溶液和盐酸在计量调整系统、电控系统作用下被定量输送到反应系统，反应生成二氧化氯和氯气气液混和物，经投加系统进入待处理水体，完成二氧化氯和氯气协同消杀、氧化等作用。4.2、消毒其它设备二氧化氯消毒系统不仅要考虑到全套二氧化氯投加系统，也要考虑到漏氯报警装置、酸雾吸收器和通风排气设施等。砖混框架结构，和加药间合建，包含消毒设备间、原料库等全套设施。5、清水池清水池设置两座，方便极端情况下检修方便。有效高度3.8m，单池设计尺寸为34324.0m，相当于最高日用水量15%。6、电气设计6.1、供电电源本工程对于电源可靠性要求较高，电源中止会影响供水安全，其造成损失很巨大。所以本工程供电应按二类负荷要求设计，电源电压等级为10KV。6.2、继电保护和控制高压配电室10KV进线柜设有带时限电流速断及过电流保护、单相接地保护，变压器出线柜设电流速断、过电流、过负荷、瓦斯、单相接地保护及温度信号。对电动机控制采取现场手动和远方自控相结合方法，可在控制室实现遥控、遥测、遥讯。6.3、防雷、接地高压配电室10KV进线处设避雷器，以保护进线。依据建、构筑物高度考虑必需防直击雷方法，设置必需避雷带、避雷网。电源线引入建筑物时，若距关键接地点距离大于50米时，需做反复接地，其接地电阻小于10欧姆。本工程低压用电设备全部采取接零保护。6.4、自控系统为确保水处理效果，提升运行管理水平，使净水处理厂经济、安全集中监测，分散控制。本系统由中心监控计算机、通讯控制装置、可编程控制器(PLC)及现场电动仪表组成。中心控制室及监控计算机在净水厂综合楼内设一中心控制室，内设监控管理计算机一套。另设有通讯控制装置、大型模拟屏一面负责全厂监控管理工作，而且经过远程通讯和控制，对取水泵房进行统一调度。所配置硬件和软件功效以下：采集全厂各过程工艺参数、电气参数、及工艺设备运行状态信息，对运行情况进行分析，建立各类信息库，对各类工艺参数作出趋势曲线，分析比较后找出最好运行规律。经过分析故障，改善管理方法，确保出水水质。 大型模拟屏能够直观显示全厂工艺步骤和关键参数及工艺设备运行情况，显示过程由PLC控制完成。监控计算机显示器(CRT)，可显示全厂动态步骤图，各工段工艺步骤图。并能分别单独放大各工段工程画面，带有动态参数显示，统计趋势曲线，自动生成各类报表并定时打印。 利用时间裕度，在线分析，诊段多种故障，并报警、统计。 操作人员经过人机对话方法，利用键盘或鼠标可对全厂电动设备进行远程遥控，并能实现自动控制。7、汇总表7.1、关键设备材料表序号设备名称关键参数单位数量备注1可伸缩管式混合器DN600套22高效涡街絮凝设备JYFS-3套403高密度斜板JYXB-25m23204整流装置JYZL-150m23205集水槽0.30m0.58m15.50m套126排泥设备DN200套37V型滤池反冲洗水泵Q=515m3/h，H=10.5m台32用1备8V型滤池反冲洗风机Q=39.5 m3/min，P=49KPa台21用1备9V型滤池滤料d0.95-1.2mmm3345.610V型滤池承托层d2.0-4.0mmm328.811滤板厚度100mm块22412滤头20，HL型长柄滤头个13管阀系统V型滤池工艺管线套114一体化加药装置投加PAC（包含加药管线）套215二氧化氯发生器Q=3000g/h（包含消毒管线）套32用1备16流量计DN900台117流量计DN600台218PH/温度仪014台219浊度仪0100台120原水浊度仪01000台121超声波液位计05m台1022水头损失仪0