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水处理基础知识
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水处理基础知识

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目 录

一、系统简介 2
1、系统简介 2
二、循环水场 4
1、循环水场概述 4
2、技术分类及特点 8
3、生产工艺原理 15
4、工艺流程说明 22
5、主要设备简介 23
三、污水处理场 25
1、污水处理场概述 25
2、生产工艺原理 25
3、工艺流程说明 37
4、 工艺流程简图 51
四、除盐水、凝结水站 52
1、水站概述 52
2、生产工艺原理 53
3、工艺流程描述 70
4、装置主要设备简介 71
5、装置主要控制回路简介 77
6、装置主要三废排放 80

一、系统简介
1、系统简介
山东神达化工有限公司、山东昊达化学有限公司DMTO系统配套工程水处理系统为100万吨/年甲醇制烯烃装置、20万吨/年聚丙烯装置、10万吨/年EVA装置、12万吨/年环氧乙烷装置、及12万吨/年非离子表面活性剂装置的配套项目，系统内有净水场、生产给水及消防加压泵站、循环水场、污水处理场、除盐水站、凝结水站以及雨水收集及事故水防控设施等。
净水场采用“高效絮凝沉淀池+V型滤池”处理工艺，设计产水规模为1200 m3/h；出水水质满足《石油化工给水排水水质标准》SH3099-2000中生产给水的水质指标要求。
生产给水及消防加压泵站主要负责全厂高、低压生产给水管网及消防管网的供给；
循环水场主要供给各主装置、供热中心及空分等，设计规模为45000m3/h，循环冷却水给水温度≤32℃，循环冷却水回水温度≤42℃，供水压力为0.45MPa，回水压力为0.25MPa。循环水系统中氯离子含量≤200 mg/L。
污水处理场主要是对主装置的生产废水进行预处理，处理后的生产废水通过园区污水管网排至园区污水处理厂进行深度处理。目前该系统设计规模为300m3/h，全厂生产污水统计水量为246.4 m3/h,生活污水统计水量36.5 m3/h；含盐污水162.1 m3/h，按200 m3/h规模考虑。
除盐水、凝结水站包括除盐水站、凝结水站及热水站，厂房内统一布置。
除盐水站采用反渗透+两级混床处理工艺，水站设计能力为300 m3/h;凝结水站主要通过收集来自主装置的高温凝液，经换热降温后由除油除铁+混床处理工艺生产出合格的除盐水，设计能力 200 m3/h。除盐水站、凝结水站为供热中心中压锅炉、DMTO及EVA余热锅炉提供除盐水，供水压力为0.7MPa,出水水质pH值8.8~9.3，电导率≤0.2μs/cm，SiO2≤0.02 mg/L， Fe≤30ug/L,Cu≤5ug/L,硬度≤0 mg/L，油≤0.3mg/L。
全厂系统雨水管网采用明沟排水方式，雨水系统末端设置初期雨水监控池，有效池容为10000 m3。
事故水池主要考虑发生事故时装置的最大消防水量及系统配套设施的最大消防水量，设计池容为10000 m3。甲醇罐区及混合罐区发生事故时，事故水暂存于防火堤内。

二、 净水场
2.1工艺的选择
主要处理工艺的比较
2.1.1混合
混合是原水与混凝剂进行充分混合的工艺过程，是进行絮凝和沉淀的重要前提，混合是混凝剂的水解产物迅速混合到水体的每一个细部，并使水中胶体颗粒脱稳的过程。
混合的方式有很多种，常见的有管式静态混合器混合、机械混合和直列式混合器混合。
①管式静态混合器混合：利用净水厂进水管的水流，通过管道或管道零件产生局部阻力，使水流发生湍流，从而使水体和药剂混合。管式静态混合器混合的优点是设备简单，占地面积小；缺点是当水量减小时，可能在管中絮凝沉淀，一般的管式静态混合器混合效果较差。
②机械混合：依靠外部机械供给能量，使水流产生紊流，它的优点是水头损失小，适应各种流量变化，能使药剂迅速而均匀的扩散至水体中，同时使胶体颗粒脱稳，节约投药量等；缺点是增加相应的机械设备，需消耗电能，同时也增加相应的机械设备的维修及保养工作，管理维修比较复杂。
③直列式混合器混合：利用水流通过列管产生的高频漩涡，使数种物料充分混合。它具有混合效果好，构造简单，制作安装方便，水头损失小等特点，与常规混合设备相比，可节约药剂20％～30％，运行费用低。
2.1.2絮凝
絮凝过程就是使具有絮凝性能的微絮粒相互碰撞，从而形成较大的絮粒，以适应沉淀分离的要求。为了达到理想的絮凝效果，必须具备两个主要条件，一是具有充分絮凝能力的颗粒；二是保证颗粒获得适当的碰撞接触而又不致破坏的水力条件。絮凝池的形式根据水质、水量、净水工艺高程布置、沉淀池形式及维修条件等因素确定，其形式有：折板絮凝池、机械絮凝池、网格絮凝池和星形絮凝池等。
①折板絮凝池：是利用在池中加设一些扰流单元以达到絮凝所要求的紊流状态，使能量损失得到充分利用，停留时间有所缩短。折板具有多种形式，常用的有多通道和单通道的平折板、波纹板等。折板絮凝池可布置成竖流式或平流式，目前多采用竖流式。折板絮凝池的优点是絮凝时间较短，容积较小，絮凝效果较好；其缺点为折板絮凝池的构造较为复杂，造价较高，且水量变化影响絮凝效果，絮凝不充分，形成矾花颗粒较小、细碎、比重小、沉淀性能差，同时药剂消耗量大，水力负荷差，适于水量变化不大的水厂。
②机械絮凝池：优点为絮凝效果较好，水头损失较小，絮凝时间约为12～15分钟。由于增加了机械设备，搅拌桨的转速调整可适应不同的水量和水质，但对机械设备质量要求较高，机械设备维护量大，管理比较复杂，机械设备投资高，运行费用大。
③网格絮凝池：网格絮凝池是应用紊流理论的絮凝池。絮凝池分成许多面积相等的方格，水流上下交错流动，直至出口，在全池约三分之二的分格内，垂直水流方向放置网格或栅条，在水流通过时，形成了良好的絮凝效果。但当水量发生变化时将影响絮凝效果，根据已建的网格和栅条絮凝池的运行经验，还存在末端池底积泥现象，少数水厂发现网格上滋生藻类、堵塞网眼现象。
④星形絮凝池：星形絮凝设备主要原理是利用边界层脱离理论和颗粒碰撞的惯性效应，在絮凝池中顺水流方向布置隔板，垂直水流方向设置翼片，使水流产生高频漩涡，为药剂和水中颗粒的充分接触提供了微水动力学条件，并产生密实的矾花，设计时可进行水力分级和流态的控制得到理想的絮凝效果，絮凝时间短，施工方便，管理维修简单，对原水水量和水质的变化适应性较强，絮凝效果稳定。
2.1.3沉淀
水处理中的沉淀工艺是指在重力作用下悬浮固体从水中分离的过程，它担负着去除80～99％以上悬浮固体的作用，是主要的净水构筑物之一。沉淀池的常用形式有很多：平流沉淀池、斜管沉淀池、V形沉淀池等。
①平流沉淀池：其优点为构造简单；操作管理方便；施工较简单；它的缺点是占地面积大，排泥较困难，投资高，沉淀效果差。
②斜管沉淀池：斜管沉淀池采用浅池理论，在降低占地面积的情况下，尽量增加有效的沉淀面积，降低沉淀池的水力半径R，从而使雷诺数Re更小，使氟劳德数Fr大大提高，减少沉淀时间，以达到改善沉淀池水力条件的目的。根据理论分析，斜管的水力半径较小，Fr数也较大，据此这种沉淀方式应很好，但经过几十年的实际工程应用中发现，其可靠性远不如想像中的那么好，斜管沉淀池存在很多实际运行问题：排泥不畅、易积泥、积泥后不易冲洗干净、且很短时间内就会发生恶化，导致发生设备坍塌事故，严重影响正常的生产。另外斜管沉淀设备还有一个缺点，就是偏流现象较严重，在高浊期易发生池头偏流，低浊期易发生池尾偏流，造成出水水质不稳定。影响了出水水质。
③V形沉淀池：根据浅池理论，在沉淀池中设置V形沉淀设备。本设备利用设备截面差，造成沿重力方向的速度差，从而在上向水流的顶托作用下，斜板沉淀单元内部形成一定厚度的具有自我更新能力的絮体粒子动态悬浮泥渣层。利用接触絮凝和沉淀原理提高沉淀去除率及沉淀负荷。本设备具有外形美观、表面光滑、利于排泥、表面负荷高、设备使用年限长、沉淀效果好等优点。
2.1.4过滤
滤池是地表水厂中不可缺少的净水构筑物，它是将沉淀池出水进一步加以处理成为低浊度水。滤池常用的形式有很多：普快滤池、虹吸滤池及V型滤池等。
①普快滤池：普快滤池为下向流，砂滤料的四阀滤池。其优点是有成熟的运行经验，运行稳妥可靠；采用砂滤料，材料易得，价格便宜；池深较浅。可适用于大、中、小型水厂，缺点是阀门较多，单池面积较小，不宜大于100m2。
②虹吸滤池：虹吸滤池是下向流砂滤池，它不需大型的阀门及复杂的冲洗设备，但土建结构复杂，池深较大，反冲洗浪费大量的反冲洗水，且反冲洗的虹吸装置控制较复杂，适用于较大水厂。
③V型滤池：V型滤池为下向流均粒砂滤料，带表面扫洗的气水反冲洗滤池，过滤采用恒水位过滤。其优点是运行稳妥可靠；采用砂滤料，材料易得；具有气水反洗和水表面扫洗，冲洗效果好。V型滤池适用于大、中型水厂，单池面积可达150m2以上。
2.1.5加氯
加氯为前加氯杀藻及后加氯消毒，目前，国内外杀藻、消毒方法有很多种，主要有液氯及次氯酸钠等。
①液氯消毒：液氯的优点是具有余氯的持续消毒作用；成本较低；操作简单；不需庞大的设备。其缺点是原水有机物含量高时会产生有机氯化物，这些物质对人体有害。液氯消毒适用于液氯供应方便的地方。
②二氧化氯消毒：二氧化氯消毒的优点是不会产生有机氯化物；杀菌效果好；具有强烈的强氧化作用，可除臭、去色、氧化铁锰等物质；投加量少，接触时间短，余氯保持时间长。但二氧化氯发生器易产生氯气，危险性较高。
③次氯酸钠消毒：其原理与液氯及二氧化氯较为相近，安全性能较高。
2.1.6污泥脱水
污泥脱水是污泥处理的最后环节，通过脱水，泥饼含固率可达到20%~35%左右，体积大大减小，便于运输和最后处置。污泥脱水可采用自然干化及机械脱水两种方式，由于自然干化占地面积较大，而机械脱水不受自然环境影响，脱水效率高，运行管理方便，自动化程度高，因此，国内水厂一般采用机械脱水方式。机械脱水设备有板框压滤机、带式压滤机及离心脱水机等。
①板框压滤机：板框压滤机工作原理是对密闭板框内污泥进行加压、挤压，使滤液通过滤布排出，固态颗粒被截留，以达到固液分离的效果。压滤泥饼稳定性较好，含固率较高，在20%~35%左右；设备噪音小；其工作状态是间断式工作，运行管理较复杂，需定期更换滤布；工作环境卫生条件较差；由于本身体积大，且辅助设备较多，因此占地面积较大，土建施工要求较高；设备能耗较高。
②带式压滤机：带式压滤机污泥经重力区脱去部分水后，被夹在上下滤带之间，经低压、高压区挤压脱水后带分开。带式压滤机连续工作，管理方便；泥饼稳定性较好，含固率较高，在20%~30%左右；设备噪音小；设备占地面积比板框压滤机小，比离心脱水机大；设备能耗低。由于设备为敞开式，因此工作环境卫生条件较差。
③离心脱水机：离心脱水机主要由高速旋转转鼓和设置在转鼓内部、转速与通体有差异的螺旋输送器组成，污泥在转鼓的高速旋转下，比重大的固体颗粒在离心力作用下迅速沉降并聚集在筒体内壁。由于螺旋输送器与筒体之间存在转速差，聚集在筒体内壁的污泥被推倒转筒锥体部分压实并排出。离心脱水机连续工作，管理方便；全封闭式，卫生条件好；无辅助设备，占地面积小；泥饼稳定性较好；螺旋输送器叶片易磨损，需定期更换；由于转速高，因此设备噪声较大；设备能耗较高。
2.2净水厂处理工艺形式
综上所述，净水厂主体处理工艺选用直列式混合器混合、星形絮凝设备絮凝、斜板沉淀设备沉淀；V型滤池过滤；加氯系统选用次氯酸钠消毒；污泥脱水采用离心脱水机。
2.2.1“微水澄清给水处理工艺技术”简介
本方案中混凝沉淀工艺采用“微水澄清给水处理工艺技术”。本技术是传统絮凝沉淀技术的发展与创新，根据微水动力学原理、胶体物理化学理论，融合流体边界层及边界层分离、澄清池接触絮凝理论，提出的絮凝沉淀机理，并形成了“微水澄清给水处理工艺技术”，本项技术已成功应用于多项水处理工程中，并获得了很好的处理效果。
★直列式混合器：直列式混合器在设计中引入了流体微水动力学原理来控制混合微观过程和宏观过程，在相同的水头损失下，大大提高了直列式混合器混合效果。研究结果表明：直列式混合器比一般混合器能够提升混合效率和混合效果一倍以上。它的主要原理是使水流通过列管时，在边界层的作用下，产生系列涡旋，并在其后的空间衰减，产生高频涡流，从而使混凝剂复杂的水解产物与原水中的胶体颗粒得到充分混合。直列式混合器采用不锈钢材质，具有强度高，外型美观，安装方便、混合快速高效、低能耗等特点。
絮凝设备实体图
★星形絮凝设备：主要原理是利用边界层脱离理论和颗粒碰撞的惯性效应，改变隔板的结构形式，同时改变翼片的形式，改变水流流经翼片附近的流态，更加增强了翼片控制能力，在不同的水流空间，当水流流经翼片后，在周围短时间会形成准均匀各向同性紊流，紊流中夹带了大量尺寸、强度一定的微小涡旋，在不断的流动过程中，茹可夫斯基升力的作用导致涡旋离开原位置并进行彼此碰撞，加大了颗粒的有效碰撞次数，有效地提高了絮凝效果。絮体颗粒碰撞、吸附，絮体本身产生强烈变形，使絮体中吸附能级低的部分由于变形揉动作用从而达到更高的吸附能级，并在通过设备后絮体变得更加密实，提高絮凝效果，缩短絮凝时间。由于絮凝过程的可控程度提高，在水质难处理期，仍可达到理想的絮凝效果。星形絮凝设备导流机构截面为星形，设置1～3片翼片，设备采用改性PVC材质，连接件一次成型，组合后成组放入絮凝池中，无螺丝等紧固件。具有耐腐蚀性能好，强度高、外形美观、安装方便、絮凝效果好、低能耗、絮凝时间短等特点。

★V形沉淀设备：V形沉淀设备主要原理是综合利用沉淀机理和接触絮凝机理完成沉淀池中颗粒的分离过程。本设备在充分利用沉淀机理的基础上，在设备内设置涡旋强度控制区域，减弱沉淀池中沉淀设备下部一定位置水流中的大涡旋强度，减少沉淀区水流的脉动。当水流在进入设备后，这种结构的特殊性能进一步控制接触絮凝的过程，在不断改变流速流态的过程中，提高矾花颗粒在设备内接触碰撞的几率，彼此吸附连接，只有尺度和密度足以克服水流顶托力等相关因素的矾花颗粒，才能沉落。在不断下沉的过程中，不断吸附微小粒径的矾花颗粒，直至脱离沉淀设备。当矾花重力同水流顶托力及相关作用力维持动态平衡时，更增强了接触絮凝沉淀作用，在设备内一定位置形成密实的、抗冲击能力强、可自动更新且更新周期短的动态悬浮泥渣层，这样使悬浮泥渣层时刻保持很强的过滤、吸附、纳污能力，沉淀效果更好。本沉淀设备材质采用乙丙共聚，具有耐腐蚀性能好，外形美观、表面光滑利于排泥、上升流速大、表面负荷高、沉淀效果好、安装方便等特点。

2.2.2工艺流程
根据原水水源及水质、工艺选择原则以及本工程要求达到的出水水量及水质，拟采用以下工艺流程，水的利用率可达到95%。

工艺流程说明：进入净水场边界处的管道压力小于0.1MPa，原水利用管道的余压进入调节池，经泵提升至稳压井，然后自流进入絮凝反应沉淀池。在原水进入絮凝反应沉淀池之前，设有直列式管道混合器，在直列式混合器前端投加混凝剂完成快速混合过程，充分混合的水在星形絮凝池内进行充分絮凝，形成密实的矾花，之后进入斜板沉淀池进行泥水分离。沉淀池出水通过重力流入V型滤池过滤，过滤后出水重力流入清水池用于生产用水。
混合絮凝沉淀池沉泥通过重力流入排泥池，为防止污泥沉淀、板结，在排泥池内设置潜水搅拌机，调节后的污泥通过污泥提升泵提升至污泥浓缩池进行浓缩，浓缩后的污泥排入污泥平衡池，再通过污泥输送泵输送至离心脱水机进行脱水，脱水后泥饼外运。污泥浓缩池及离心脱水机上清液与V型滤池反冲洗排水排至废水回收池，废水回收池内的水通过废水回流泵打入混合絮凝沉淀池前配水井回收利用。
加药系统包括混凝剂及脱水絮凝剂投加系统。混凝剂投加在直列式混合器前端加药口处；脱水絮凝剂投加在离心脱水机进泥管上。
2.3、工艺内容
2.3.1混合絮凝沉淀池
本工程混合絮凝沉淀池处理水量为1200 m3/h，混合絮凝沉淀池共建2组，单组处理水量为600m3/h。自耗水率约5%左右。
A.混合：
混合部分设置2台DN450，L=3000mm直列式混合器，混合时间3s，水头损失不大于0.5m。混合器采用不锈钢材质，法兰连接，安装在进水管上，混凝剂投加在混合器前端投药口处。
B.絮凝池/过渡段：
絮凝池：采用竖向流翻腾式絮凝池，竖向流道内设置星形絮凝设备，采用改性PVC材质，水力分级为3级：一级设计流速0.12m/s，二级设计流速0.09m/s，三级设计流速0.06m/s，共分13格；絮凝时间12min。
C沉淀：
沉淀池采用异向流V形沉淀池，池中设置V形沉淀设备，安装倾角60度，上升流速2.0mm/s。
D排泥：
絮凝沉淀池排泥采用重力斗式排泥，采用DN200排泥管，每根排泥管管端（池壁外测）设手动蝶阀、电动蝶阀各一个，快开排泥。
混合絮凝沉淀池出水重力流入V型滤池过滤。
2.3.2V型滤池
混合絮凝沉淀池出水重力流入V型滤池，处理水量为1200m3/h，设计滤速为10m/h， V型滤池建一座，分4格，采用双格布置，尺寸为28.5×23m。
滤料采用均匀级配石英砂，厚度为1.2m，粒径0.9～1.2mm，不均匀系数＜1.25；承托层采用粗砂，厚度为0.1m，粒径2～4mm。
滤池配水采用小阻力配水系统，长柄滤头配水。
滤池反冲洗采用气、水联合冲洗方式，并伴有表面扫洗。气冲洗强度14L/（s·m2），冲洗时间2min；水冲洗强度6L/（s·m2），冲洗时间6min；表面扫洗强度为1.4～2.3L/s·m2；滤池反冲洗周期为24～48h。
滤池水反冲洗采用卧式离心泵，布置在反洗水泵房内，反冲洗水泵采用2台（1用1备），单台水泵主要性能参数为Q=450m3/h，H=15m（暂定）。
气反冲洗采用罗茨风机，设于反冲洗风机房内。反冲洗风机采用2台（1用1备），单台风机主要性能参数为Q=45 m3/min，P=58KPa。
V型滤池具有如下特点：
（1）恒水位等速过滤。滤池出水调节阀随水位变化不断调节开启度，使池内水位在整个过滤周期保持不变，滤层不出现负压。当某格滤池冲洗时，待滤水继续进入该格滤池作为表面扫洗水，使其它各格滤池的进水量和滤速基本不变。
（2）采用均质石英砂滤料，滤层厚度比普快滤池厚，截污量比普快滤池大，故滤速较高，过滤周期较长，出水效果好。
（3）V型进水槽（冲洗时兼作表面扫洗布水槽）和排水槽沿池长方向布置，单池面积较大时，有利于布水均匀，因此适用于大、中型水厂。
（4）承托层较薄。
（5）冲洗采用空气、水反洗和表面扫洗，提高了冲洗效果并节约冲洗用水。
（6）冲洗时，滤层保持微膨胀状态，避免出现跑砂现象。
经混合絮凝沉淀池及V型滤池处理后，出水浊度≤1NTU。
2.4加药系统
加药系统为混凝剂投加系统及脱水絮凝剂投加系统。
A. 混凝剂投加系统
混凝剂采用固体聚合氯化铝（PAC），设计最大投加量为20mg/L，药液配制浓度10％，每天配置2次。

混凝剂溶液罐：V=2m3*3，计量泵：采用3台（2用1备）隔膜计量泵投加混凝剂，单台隔膜计量泵性能参数为Q=250 L/h，P=0.6MPa。
投加点：混凝剂投加在直列式混合器前端加药口处。
B.脱水絮凝剂投加系统
污泥处理加药系统脱水絮凝剂选用固体聚丙烯酰胺（PAM），设计投加量为每吨干泥2~3kg，配制浓度为1‰，每日配置2次。
脱水絮凝剂计量泵：采用2台（1用1备）隔膜计量泵投加脱水絮凝剂，单台隔膜计量泵性能参数为Q=1000L/h，P=0.5MPa。
投加点：污泥脱水絮凝剂投加在离心脱水机进泥管上。
2.5加氯系统
加氯系统包括前加氯杀藻。采用次氯酸钠杀菌，它具有强烈的氧化作用，投加量少，接触时间短，余氯保持时间长等特点。
为减轻水厂负荷和防止藻类及其他水生物生长繁殖，在进水总管上投加次氯酸钠以降低色、嗅、CODMn和有机物等。
2.6污泥处理系统
污泥是水处理过程的自然产物，污泥处理的目的在于降低污泥含水率，减少污泥体积，以便最终处置。
设计混合絮凝沉淀池进水最大悬浮物为200mg/L、出水悬浮物按5mg/L设计，混合絮凝沉淀池的排泥水量为2960m3/d。
污泥调节池：设置一座地下式污泥调节池，对混合絮凝沉淀池排泥进行缓冲调节，使污泥均匀输送至污泥浓缩池进行浓缩处理，以减少对污泥浓缩池的冲击。池内设置2台台潜水搅拌机，以防止污泥沉淀、板结。
污泥提升泵：设置2台（1用1备）污泥提升泵，将污泥提升至污泥浓缩池，采用潜水排污泵，单台泵的性能参数为Q=150m3/h，H=12m。
污泥浓缩池：污泥浓缩采用重力式污泥浓缩池，该池为圆形，混合絮凝沉淀池的排泥水经污泥调节池调节后提升至污泥浓缩池，由污泥浓缩池中央进入，以逐渐变慢的速度流向周边，完成固液分离的过程。设置2座重力式污泥浓缩池，半地下式钢筋混凝土结构，浓缩时间12h，设计单座池体直径为D=18m，工作部分水深3.50m，池深4.60m。浓缩后污泥含固率达3％以上。浓缩后的污泥通过污泥输送泵提升至离心脱水机中进行脱水，上清液排至废水回收池回收利用。
污泥输送泵：污泥输送泵共设2台（1用1备），采用单螺杆泵，单台泵的性能参数Q=25m3/h，P=0.3MPa。
离心脱水机：污泥脱水采用离心脱水机，脱水机入口污泥含固率约3％，采用2台离心脱水机，连续运行，单台处理能力为25m3/h，安装在污泥脱水间内。离心脱水机处理污泥时，要加入脱水絮凝剂（PAM）来促进污泥浓缩分离。脱水后的泥饼外运。脱水机分离出的滤液排入废水回收池回收利用。
经离心脱水机脱水后污泥含固率为20％左右。
2.4控制系统
2.4.1混合絮凝沉淀池排泥控制
混合絮凝沉淀池排泥采用时间控制方式，同时可实现手动操作。本控制方式操作、控制简单，设备连接方便、布线简单、施工工作量少，维护管理方便。
2.4.2V型滤池过滤控制
过滤系统可实现手动和自动控制方式。
滤池在过滤过程中根据滤池内的水位变化情况，自动调节滤池出水管上电动调节蝶阀的开启度。滤池设置压差计，当滤池过滤压力达到设定值时，滤池自动进行反冲洗。每组滤池在恒定液位下连续工作，通过滤池中液位计的信号与设定值的比较，出水调节阀可自动调整其开启程度，使滤池整个系统水头损失恒定，从而保持滤池中的水位恒定，滤速恒定。滤池可通过设定时间进行强制反冲洗。
2.4.3加药系统控制
混凝剂投加系统根据进水流量、进出水浊度等自动调整加药量。
加药系统设置就地控制柜，具有自动/手动两种控制方式，手动状态下可人工干预设置、修正加药量。自动控制程序下，只需选择在线仪表的量程及是否参与控制，控制器就能按程序自动运行，自动确定加药量，从而提高了药效，做到经济合理投加，降低了运行成本。自动加药控制根据工艺条件可实现溶液池的自动切换、加药备用管路的自动切换等功能，设备在工作过程中，一旦发生故障，将自动对相应的故障设备发出报警信号，来提示操作人员及时处理，并根据工艺设备的运行特点，可与工艺设备的其他设备实现联动控制。
2.4.4污泥处理系统
污泥处理系统设置现场污泥处理控制柜自动控制污泥处理系统，污泥调节池及废水回流池内设置液位计，自动控制污泥提升泵、废水回流泵及潜水搅拌机的启停，并能实现高低液位报警。根据时间自动控制离心脱水机及电动开斗的启停。
2.5系统材料设备清单
序号
名称
规格型号
单位
数量
材质
备注
一
混合絮凝沉淀池

1
直列式混合设备
LYH1-450，L=3.0m
台
2
材质不锈钢SS304

2
星形翼片絮凝设备
LYFS-Ⅱ
套
2
改性PVC

3
v形斜板沉淀设备
LYVXB-Ⅱ，斜板间距15mm, 组装
连接
m2
180
PET

二
V型滤池

1
均质石英砂滤料
1.2m
m3
153
均质石英砂

2
承托层
200mm
m3
25.5
粗砂

3
长柄滤头
单个出力0.5m3/h
个
5737
ABS

4
反冲洗水泵
Q=450m3/h，H=15m
台
3
泵壳及叶轮为铸铁

5
反冲洗风机
Q=45 m3/min，P=58KPa
台
2
铸铁

闸门及手电两用启闭机
450×450，PN=1.0MPa
台
2
铸铁

闸门及手动启闭机
400×400，PN=1.0MPa
台
2
铸铁

出水电动调节蝶阀
DN400，PN=0.6MPa
台
2
阀体、阀板采用球墨铸铁，阀杆采用2Cr13

水反洗电动蝶阀
DN450，PN=0.6MPa
台
2
阀体、阀板采用球墨铸铁，阀杆采用2Cr13

气反洗电动蝶阀
DN300，PN=0.6MPa
台
2
阀体、阀板采用球墨铸铁，阀杆采用2Cr13

反洗排水电动蝶阀
DN700，PN=0.6MPa
台
2
阀体、阀板采用球墨铸铁，阀杆采用2Cr13

排气电动蝶阀
DN50，PN=0.6MPa
台
2
阀体、阀板采用球墨铸铁，阀杆采用2Cr13

排空手动蝶阀
DN150，PN=0.6MPa
台
4
阀体、阀板采用球墨铸铁，阀杆采用2Cr13

反冲洗水泵吸水手动蝶阀
DN400，PN=0.6MPa
台
2
阀体、阀板采用球墨铸铁，阀杆采用2Cr13

反冲洗水泵出水手动蝶阀
DN400，PN=0.6MPa
台
2
阀体、阀板采用球墨铸铁，阀杆采用2Cr13

反冲洗水泵出水止回阀
DN400，PN=0.6MPa
台
2
铸铁

反洗风机出口手动蝶阀
DN300，PN=0.6MPa
台
2
阀体、阀板采用球墨铸铁，阀杆采用2Cr13

反洗风机疏水电动蝶阀
DN100，PN=0.6MPa
台
1
阀体、阀板采用球墨铸铁，阀杆采用2Cr13

7
过滤管道及管件

项
1

三
加药系统

1
卸混凝剂磁力泵 （液态碱式氯化铝）
流量：2.5m³/h
扬程：0.2MPa
台
1

2
混凝剂溶液池搅拌机
桨板深度1.0m，桨叶直径0.5m
台
2
液下部分不锈钢304

3
混凝剂隔膜计量泵
Q=126L/h，P=0.3MPa
台
3
过流部分PVC

4
混凝剂计量泵附件
DN32
套
3
UPVC

5
混凝剂浮子流量计
20~250L/h
个
3

6
脱水絮凝剂溶液池搅拌机
桨板深度2.5m，桨叶直径0.75m
台
2
液下部分不锈钢304

7
脱水絮凝剂隔膜计量泵
Q=750L/h，P=0.5MPa
台
2
过流部分PVC

8
脱水絮凝剂磁力泵
Q=2000L/h，P=0.5MPa
台
1
过流部分PVC
原水浊度高时，备用
9
脱水絮凝剂计量泵附件
DN50
套
2
UPVC

10
脱水絮凝剂浮子流量计
160~1500L/h
个
1

11
加药系统管道、阀门及管件

项
1
UPVC

四
加氯系统

1
前加氯杀藻二氧化氯发生器
T70G4621B2121,有效氯产量3500g/h
套
1

2
后加氯消毒二氧化氯发生器
T70G4421B2121,有效氯产量1200g/h
套
1

3
加氯系统管道、阀门及管件

项
1

五
污泥处理系统

1
污泥调节池潜水搅拌机
污泥调节池尺寸：11.1m×11.1m×6m
台
1
铸铁

2
污泥提升泵
Q=125m3/h，H=15m
台
2
铸铁

3
中心传动刮泥机
直径Φ16.5m
台
2
碳钢防腐

4
污泥输送泵
Q=25m3/h，P=0.3MPa
台
2
泵壳铸铁，转子为316L

5
离心脱水机
处理能力25m3/h
台
2
支架碳钢防腐，外罩玻璃钢，螺旋及转鼓不锈钢材质

6
电动开斗

台
1
碳钢防腐

7
污泥处理系统阀门

项
1

8
污泥处理系统管道及管件

项
1

五
仪表

1
混合絮凝沉淀池进水电磁流量计
Q=0~1300m3/h，DN400
台
2

2
混合絮凝沉淀池进水浊度仪
0~1000NTU
台
1

3
混合絮凝沉淀池沉后出水浊度仪
0~50NTU
台
2

4
滤后出水浊度仪
0~10NTU
台
2

5
滤池超声波液位计
0~5m
台
2

6
滤池压差计
0~0.03MPa
台
2

7
混凝剂溶液池磁翻板液位计
0~1.6m
台
2

8
脱水絮凝剂溶液池磁翻板液位计
0~3.8m
台
2

9
污泥调节池超声波液位计
0~6m
台
1

10
污泥浓缩池超声波液位计
0~5m
台
2

七
控制设备

1
加药配电柜

上海立源　

2
配电柜

上海立源　

3
电磁阀箱

上海立源　　

4
就地控制箱

上海立源　　

1 9. 土建构筑物一览表
序号
名称
单个尺寸
数量
结构形式
1
混合絮凝沉淀池
16.20×9.00×5.40m
2
砼
2
V型滤池
8.50×7.50×4.60m
2
砼
3
污泥调节池
11.10×11.10×6.00m
1
砼
4
污泥浓缩池
直径16.5m
2
砼
5
污泥脱水间

1
砖结构
6
加药间及药库

1
砖结构

三、循环水场
1、循环水场概述
1.1 简介及水处理基本知识
循环水场山东神达化工有限公司、山东昊达化学有限公司DMTO系统配套工程，由中石化洛阳工程有限公司设计，负责神达、昊达项目全部循环冷却水的处理和供给。
1.1.1水中杂质
天然水中杂质，按其粒径大小可分为悬浮物、胶体和溶解性物质三类。粒径大于10-7m的为悬浮体；10-7～10-9m的为胶体；小于10-9m的为溶解介质，包括离子和溶解气体。
1.1.1.1 悬浮物：
颗粒直径较大，悬浮于水中，极不稳定，在静置或流速小时，比重小的可悬浮于水面，比重大的沉于水底。
1.1.1.2 胶体：
胶体物质是许多分子和离子的集合体。这些微粒，由于其表面积很大，显示出极强的吸附性。其表面因吸附有多量的离子而带电，结果使同类胶体因相互排斥而稳定在微小的胶体颗粒状态，不能靠自重而自行下沉。在循环冷却水系统中，原来水中并不下沉的胶体在水循环过程中，经加热和浓缩，会互相凝聚而沉降析出，这往往是系统中污泥的主要来源之一。
1.1.1.3 溶解气体：
水中溶解气体主要有氮、氧、二氧化碳、氨、二氧化硫和硫化氢，除氮外，其余均对冷却水的性质有较大影响。
(1) 氧
氧是引起碳钢在水中腐蚀的主要物质，溶解氧不仅可引起均匀腐蚀，而且由于氧的浓度差还将导致局部腐蚀。水中溶解氧也可用来防腐，例如不锈钢类金属，在溶解氧充足时，将有利于形成完整的钝化膜，而增加金属的抗蚀性。
在敞开式循环冷却水中，由于靠水气充分接触而冷却循环水，氧的供应非常充分，因而氧的腐蚀也严重。
(2) 氨
氨是可以和水相互作用的气体，反应产物氢氧化氨是一种弱碱，由于氨在水中的含量一般很少，对水质影响不大。少量的氨在水中能引起铜和铜合金的应力腐蚀开裂，其原因是氨能和铜表面保护膜中的铜或亚铜离子形成稳定的络合物。
(3) 二氧化硫和硫化氢
它们在水中使碳钢发生腐蚀，其原因是：使水的pH值降低。H2S良好的沉淀剂，可以和许多二价金属离子生成硫化物沉淀，使一些缓蚀剂失效，如锌。
（4）水中离子
水中主要离子有K+、Na＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Zn2＋、SO42－、Cl－、CO32－、OH－、HCO32－等。
1) 钾和钠
钾、钠离子是水中最多的阳离子，常见的钾、钠盐类在水中溶解度都很大，不会形成沉淀物。但用一般方法也很难去除水中的钾、钠离子．其对金属的影响主要是腐蚀。在工业水的软化处理中，由于除去了成垢的钙、镁离子，致使水中主要含钾、钠盐，导致腐蚀明显比软化前加大。
2) 铁
水中三价铁通常是氢氧化物或铁的氯化物的水合物，呈胶体态而悬浮于水中，通常称为胶态铁。水中游离铁主要是亚铁离子。总铁是胶态铁和亚铁的总称。
由于胶态铁能稳定地悬浮于水中，当循环水通过热交换器时，在受热面胶体互相凝集沉淀。沉淀的三氯化二铁由于它的不连续性和不致密性而对金属没有保护作用。而且由于其具有磁性，粘着力强和比重大，清除也较困难。
亚铁离子是铁细菌的营养源，而且可以和冷却水的磷酸根相互作用，生成粘着力很强的磷酸亚铁污垢。它还加快碳酸钙垢的生长速度。
因此，冷却水中要控制总铁含量小于1mg/l 。
3) 氯
氯离子是水中常见离子，由于目前冷却水的杀菌处理普便采用氯气作为杀生剂，所以冷却水中氯离子含量将大于淡水中的含量.它在水中对不锈钢设备起点蚀作用,冷却水中要控制余氯的含量小于200mg/l 。
4) 硫酸根和磷酸根
它们在冷却水中的危害性一般不大，如含量过高会形成磷酸钙和硫酸钙垢，也很难清除。
1.2 水中溶解物质的化学指标
1.2.1氢离子浓度和pH值
水的电离反应式：
H2O=H++OH-
水在任何时候都保持着电离平衡，H+和OH-离子的浓度积都是常数，称之为离子积常数，用Kw表示。在室温下：
Kw=［H+］×［OH-］=10-14
由于水电离时［H+］和［OH-］浓度相等。所以，［H+］=［OH-］＝10-7克离子／升．为了计算方便，将［H+］以负对数表示．称之为PH值，即：
pH=-log［H+］
在中性溶液中； pH=－log（10-7）=7
在碱性溶液中，pH＞7
在酸性溶液中，pH＜7
1.2.2酸度和碱度
1.2.2.1酸度
是指水中能与强碱发生中和反应的物质总量。在中和前溶液中已电离生成H+的数量称为离子酸度，它与PH值相对应。强酸能在溶液中全部电离。所以它构成的酸度都是离子酸度。弱酸的分子在水溶液中只部分电离，大部分在中和前是分子态，这些分子在中和进行过程中才陆续电离参与反应。这部分在中和前并未电离而只在反应中才电离的H+的离子数量称为分子酸度。离子酸度和分子酸度之和为酸度。
1.2.2.2碱度
水中能和强酸发生中和反应的全部物质含量称为碱度。
在水中碱度可有五种不同组合类型。
（l单独的OH-碱度；
（2 OH