非洲某國水廠可行性研究報告

1、目錄前言1第一章現(xiàn)有水處理站介紹21.1現(xiàn)有水處理站設(shè)施介紹21.1.1原水質(zhì)量21.1.2處理工藝31.1.3工程及設(shè)備說明31.1.4對既有基礎(chǔ)設(shè)施主要工程的說明8第二章水處理站的擴建122.1擴建規(guī)模的流量122.2處理工藝122.3水處理站擴建工程的規(guī)模122.3.1處理工程設(shè)計原水流量確定122.4.2第一種方案（50,000m/j飲用水）132.4.2.1計量井132.4.2.2接入工程和分配工程132.4.2.3快速混合工程（凝固）152.4.2.4絮凝器162.4.2.5“herses”型層狀潷水器162.4.2.6過濾192.4.3.2號變化方案（100,000m/j飲用水）

2、222.4.3.1計量井222.4.3.2接入工程和分配工程222.4.2.3快速混合工程（凝固）242.4.3.4絮凝器252.4.3.5“herses”型層狀潷水器252.4.2.6過濾282.4.3兩種變化方案預(yù)計的附屬設(shè)施312.4.3.1水處理泵站312.4.3.2處理后水的最終消毒322.4.3.3工作用水332.4.3.4設(shè)備用氣332.4.3.7水處理建筑382.4.3.8電氣設(shè)備38功率統(tǒng)計表：1號變化方案39功率統(tǒng)計表：2號變化方案402.4.4.13自動化設(shè)施402.4.5方案的經(jīng)濟性比對41水處理站擴建工程投資成本42水處理站擴建工程投資成本43前言在加強首都和某市飲用

3、水供應(yīng)的框架下，非洲某國水務(wù)公司（ced）希望擴大水處理站的生產(chǎn)能力，從“某河”取原水來供往該水處理站。為此，非洲某國水務(wù)公司（ced）委托novec工程咨詢顧問事務(wù)所來編制該擴建計劃的設(shè)計方案。根據(jù)c.p.s的規(guī)定，這些設(shè)計工作包括下面兩次認為：第一次任務(wù)：編制水處理站的初步報告。第二次任務(wù)：編制完成上述擴建工程的招標文件。本文屬第一次任務(wù)的臨時報告。第一章現(xiàn)有水處理站介紹1.1現(xiàn)有水處理站設(shè)施介紹該水處理站從1989年開始投入運營，從“某河”取原水，原水流量為114,000m/j（=1320l/s），工廠最大處理流量107,000m/j（=1240l/s），1.1.1原水質(zhì)量某河原水主要理

4、化性能參數(shù)如下：l 顏色：100到320度哈森；l 溫度：24到30c；l 渾濁度：1.8到6ntu；l 懸浮物（mes）：較少；l 氧化性（在酸環(huán)境中）：7到24mg/l氧；l ph：5.2到6.2；l tac：0.1到1f；l co2：自由：5mg/l；l fer：1.2到1.8mg/l；l 錳：0.02mg/l最高；l 氨氮：0.3mg/l。原水上述成分或質(zhì)量參數(shù)的說明：顏色變化（100到320哈森）和氧化性變化（7到24mg氧/升）較高，表明存在自然有機物，主要來自于河流沖走的植物分解（藻類及森林樹枝樹葉）。此外，該有機物促使河水顏色變得略微發(fā)黑；原水溫度變化相對較高，但對于進行處理的

5、水來說還是可以接受的，為了生產(chǎn)飲用水；原水ph值（5.2到6.2）接近采用明礬凝固推薦的最佳ph值，將近6.0。實際上，當上述水ph值接近最佳ph值的時候，用明礬澄清水可以達到最佳性能，特別是可以降低原水的氧化率。此外，這可以將水的凈化成本降到最低；渾濁度的變化為1.8到6ntu，說明原水不是渾濁的。1.1.2處理工藝在某河原水上述質(zhì)量基礎(chǔ)上采用的處理工藝如下：l 篩除污垢；l 用明礬凝固；l 用聚合電解液絮凝（絮凝凈化）；l 用泥漿床進行沉淀；l 用沙床快速過濾；l 用次氯酸鈣（hth）進行最后的消毒；l 用石灰水注入處理過的水恢復(fù)鈣酸平衡，石灰水用石灰飽和器生產(chǎn)。此外，如果需要，可以在快速

6、攪拌工序中注入石灰乳，以便增加原水的tac，并降低原水中溶解的co2（二氧化碳）含量。二氧化碳，在白天光照下，會引起水處理站工程中藻類的繁殖（主要是沉淀池和過濾器）。下面介紹組成上述處理工藝的每個工程部分。1.1.3工程及設(shè)備說明a）原水取水和提取站原水取水包括下列工程和設(shè)備：l 鋼筋混凝土水渠，保證將原水引入取水箱；l 2個垂直固定的預(yù)攔污柵，其間距是20cm，以便保護取水泵，防止取水處河流沖刷的大塊物體損壞水泵（塑料瓶、木塊等）；l 2個取水隔離的圍堰；l 2個分開的格柵，每個配備一個自動除污裝置。格柵之間的間距是20mm，一個格柵的尺寸為：ll=10m2m。每個格柵供應(yīng)取水箱的一個空格（

7、或地溝）。一個墻壁式閥門，如果需要，可以隔離攔污柵。l 4個gep，其中一個是備用，具有下列性能參數(shù)：水泵：l 額定流量：1460m/j；l hmt：41.5m。電機：l 功率：250kw；l 電源：4kv50hw-三相；l 轉(zhuǎn)速：980rpm。l 一個垂直反揚水錘球，具有下列性能參數(shù)：l 體積：12m；l 直徑：2m；l 圓柱形高度：4m；l 工作壓力：6巴；l 測試壓力：9巴。需要指出，該泵站的設(shè)計是為了連接其他2個gep。實際上，連接這2個gep的底座和待接石俱已備齊。b）原水加壓輸送l 原書輸送管，鑄鐵材料（dn1400mml=500m）；c）引入、快速攪拌和分配工程l 一個快速攪拌和

8、分配工程通往3個潷水器。其性能參數(shù)如下：l 長度：2.65m；l 寬度：2.65m；l 高度：2.37m；l 體積：20m；裝備該工程的電動攪拌機組的性能參數(shù)如下：l 數(shù)量：2臺；l 葉漿直徑：1000mm；l 材料：鋼材，環(huán)氧樹脂涂層；l 轉(zhuǎn)速：28-109.4tr/mn；l 葉漿流量：3100m/h；l 攪拌機驅(qū)動電機功率：9.2kw。處理反應(yīng)劑可以投入該工程內(nèi)部，是明礬（sa）、硫酸銅、石灰乳（根據(jù)需要）和聚合電解液（purifloc）。聚合電解液剛好在潷水器入口處投放。d）潷水l 3臺潷水器性能參數(shù)如下：l 類型：泥漿接觸式“pulsator”；l 長度：25m；l 寬度：23.4m；

9、l 高度：4.55m；l 面積：585m2；一臺潷水器附屬設(shè)備的性能參數(shù)如下：風(fēng)機：l 數(shù)量：1臺；l 流量：1000m/h；l 電機功率：11kw；l 驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速：2900tr/mn。排氣電動閥：l 數(shù)量：2臺。懸浮式開關(guān)：l 數(shù)量：1個。泥漿提取裝置：l 自動提取閥dn200mm；l 控制流體：氣體；l 上述提取閥的1個控制電動閥；l 1個定時器；l 引水、分配、凈水輸出和排放所需的管路。沉淀水的渾濁度是1.65ntu。e）過濾l 6臺濾器，雙單元，單元性能參數(shù)如下：l 型號：aquazurv；l 長度：11m；l 寬度：7m；l 面積：77m2；l 4到8mm直徑卵石層；l 卵石層高度

10、：約0.05m；l 級配沙子層（實際體積）：ten=0.95mm；l 該層高度：1.15m；l 水的高度：1.2m；l 過濾板配備長尾管，型號d20；l 長尾管數(shù)量：4158（即54個/過濾平米）；l v型陡峭槽，開了許多孔，可以打掃表面清潔；l 一個同心吸虹，由一個分流盒控制，以便保持沙子以上水位的恒定；l 一個污垢顯示器（堵塞）；l 過濾周期：12到24小時；濾器清洗設(shè)備性能參數(shù)如下：水泵：l 2個gep（其中一個備用）；l 單位流量：1080m/h；l hmt：8.5mce；l 驅(qū)動電機功率：37kw；l 轉(zhuǎn)速：950tr/mn?？諌簷C：l 2臺空壓機（其中一臺備用）；l 流量：4400

11、nm/h；l 壓力：350巴；l 驅(qū)動電機功率：75kw；l 驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速：1500tr/mn。f）反應(yīng)劑明礬級配工站l 2個鋼筋混凝土池，用于制備鋼筋混凝土漿；l 一個池子尺寸：llh=3.0m3.0m4.0m；l 單位體積：36m；l 2個電動攪拌機組（1/池子）；l 驅(qū)動電機功率：2.2kw；l 3個體積級配水泵（其中一個備用），單位流量3000l.h。硫酸銅級配工站l 2個pvc池，用于制備硫酸銅溶液；l 一個池子尺寸：llh=1.0m1.0m1.0m；l 單位體積：1.0m；l 2個電動攪拌機組（1/池子）；l 攪拌機材料（軸和漿葉）：不銹鋼；l 驅(qū)動電機功率：0.37kw；l 3個

12、體積級配水泵（其中一個備用），單位流量66l.h。聚合電解液級配工站l 2個鋼筋混凝土池，用于制備聚合電解液；l 一個池子尺寸：llh=2.60m2.60m2.60m；l 單位體積：15m；l 2個電動攪拌機組（1/池子）；l 攪拌機材料（軸和漿葉）：不銹鋼；l 驅(qū)動電機功率：1.5kw；l 3個體積級配水泵（其中一個備用），單位流量1200l/h；l 次氯酸鈣（hth）級配工站；l 2個鋼筋混凝土池，用于制備次氯酸鈣溶液；l 一個池子尺寸：llh=3.0m3.0m4.0m；l 單位體積：36m；l 2個電動攪拌機組（1/池子）；l 攪拌機材料（軸和漿葉）：鋼材，硬橡膠涂層；l 驅(qū)動電機功率：

13、1.5kw；l 3個體積級配水泵（其中一個備用），單位流量3144l.h。石灰乳級配工站l 2個鋼筋混凝土池，用于制備石灰乳溶液；l 一個池子尺寸：llh=4.0m4.0m4.0m；l 單位體積：64m；l 2個電動攪拌機組（1/池子）；l 攪拌機材料（軸和漿葉）：碳鋼；l 驅(qū)動電機功率：5.5kw；l 3個體積級配水泵（其中一個備用），單位流量3144l.h，以增加原水tac；l 3個體積級配水泵（其中一個備用），單位流量1000l.h，以供應(yīng)飽和器；石灰飽和器l 數(shù)量：2個；l 單位尺寸：=4.50m（s=16m2）；l 3臺供應(yīng)飽和器水（q=40m/hhnt：27.5m）；l 一臺泥漿循

14、環(huán)渦輪機（每個工程）流量=396m/h；l 轉(zhuǎn)速：68-286tr/mn；l 3個自動閥，dn65mm，用于提取石灰泥漿。硫酸銨級配工站l 2個pvc池，單位體積等于2000升，用于制備該反應(yīng)劑的溶液；l 2個電動攪拌機組（1/池子）；l 攪拌機材料（軸和漿葉）：不銹鋼；l 驅(qū)動電機功率：0.75kw；l 3個體積級配水泵（其中一個備用），單位流量120l.h。g）處理后水儲存水罐l 一個水罐，有2個格，單位容量等于4150m（即總?cè)萘康扔?300m）；l 2個水罐，單位容量等于500m，用于處理后水泵站的吸水箱。h）處理水的泵送往首都泵送l 4個gep，其中一個備用，具有下列性能參數(shù)：水泵：

15、l 額定流量：1390m/h；l hmt：121m。電機：l 功率：650kw；l 電源：6kv50hz三相；l 轉(zhuǎn)速：1500tr.mn；l 2個反揚水錘球，具有下列性能參數(shù)：l 單位體積：37.5m；l 直徑：2.5m；l 工作壓力：25巴；l 測試壓力：37.5巴。往某市泵送l 2個gep，其中一個備用，具有下列性能參數(shù)：水泵：l 額定流量：100m/h；l hmt：12巴。往處理站水罐（300m）泵送和工作用水l 2個gep，其中一個備用，具有下列性能參數(shù)：水泵：l 額定流量：120m/h；l hmt：12巴（為什么如此高的壓力可以驅(qū)動最低功率約60kw，而不是下面所述的30kw）。電

16、機：l 功率：630kw ?；l 電源：380v；l 轉(zhuǎn)速：1500tr.mn；l 1個反揚水錘球，具有下列性能參數(shù)：l 單位體積：0.5m；l 工作壓力：10巴；l 測試壓力：15巴。需要指出，該泵站的設(shè)計是為了連接其他2個gep，供應(yīng)首都的aep。實際上，連接這2個gep的底座和待接石俱已備齊。此外，其他底座也已經(jīng)完成，可以連接補充性的gep。i）空壓設(shè)備的安裝l 2臺空壓機組，單位流量等于40m/h，在壓力7-9巴下，由2臺電機驅(qū)動，單位功率等于2.2kw；l 一個空壓氣罐，500升，工作壓力為10巴。j）變壓站：l 輸送站具有2臺變壓器，每臺功率5mva。1.1.4對既有基礎(chǔ)設(shè)施主要工

17、程的說明盡管該水處理站保持的飲用水流量能夠達到107,000m/h（根據(jù)ic提供的信息），本次說明的主要目的是核實處理水利工程設(shè)計的不同參數(shù)，以便確認這些參數(shù)是可以接受的，并且能夠作為技術(shù)規(guī)范來指導(dǎo)該處理站的擴建工程，即本項目的標的。此外，它的目的還在于提供該水處理站其他主要構(gòu)件的水平。首先，需要強調(diào)，上述處理工藝，即凝固-絮凝-潷洗-過濾-最終消毒，這個工藝流程，對于某河原水中所含較高的有機物，是最適合消除這些有機物的。實際上，這種原水的沉淀處理基本需要絮凝物來吸收這些有機物。礦物質(zhì)膠體靜電消毒（凝聚）是形成絮凝物的第一個階段，然后，有機物在其生長階段會沉入絮凝物當中（或者被絮凝物吸收）。沙

18、子（卵石或壓力下）上面的快速過濾，這種過濾本身，沒有達到滿意效果，盡管原水渾濁度很低（1.8-6ntu）-原水取水口和提取站原水取水口在某河枯水期的時候存在水位下降的問題。它不能保證該時期取水所需的流量。cde考慮完成一個臨時性的底檻，穿過河床，在取水口的下游，以便抬高水位。ic應(yīng)仔細審核最終的方案（完成一個底檻或在既有取水口附近再施工另外一個取水口，地勢更低），以便解決該問題，從收到所需的數(shù)據(jù)資料之日起，具體如下：l 測量基底；l 地質(zhì)和土工技術(shù)資料（取水口地基性質(zhì)、目前原水泵送站的地基性質(zhì)）；l 水文資料，以確認即使在枯水期，仍然具有足夠的水源；l 既有取水口圖紙。-快速攪拌工程：在原水最

19、大流量約31469m/h（即4380m/h）和20m工程容量的基礎(chǔ)上，停留時間約如下：ts=20m60mn/4380m=0.27mn或16秒攪拌機驅(qū)動電機功率為9.2kw，最高速度階梯可以用下來供水來計算確定：p=g2v/（10e6）=9.2kw式中：-p：功率，單位kw=9.2kw；-g：速度階梯；-：動態(tài)粘度=1.01厘泊；-v：體積=20m；-：電機效率=0.90；-10ep6：單位傳輸?shù)贸龅南禂?shù)。根據(jù)上述公式計算，得出g的最大數(shù)值為：640/s因此，gts得出：64016=10.240該數(shù)值是可以接受的界限，因為凝聚良好分配性和良好的凝聚性所推薦的gt產(chǎn)出，在10,000到100,00

20、0之間變化（根據(jù)理論及實際經(jīng)驗）。該工程的設(shè)計分為3個獨立的罐（1個/潷水器），其中每個配備一組電動攪拌機，將是更加明智的設(shè)計，可以使營運更加靈活，特別是對一個電動攪拌機采取（維修保養(yǎng)）工作的時候。-潷水：在供應(yīng)流量為1460m/h的基礎(chǔ)上（即每個潷水器一個gep），面積水力負荷（哈森速度或潷水速度）為：vd=（1460m/h）/（585m2）=2.5m/h這個速度是完全可以接受的，因為此類潷水器的使用速度，是多個水處理站理論和實際應(yīng)用推薦的，必須在2.0到4.0m/h區(qū)間波動。但是，這3個”pulsator”型潷水器當中的2個，其原理是建立與待處理水接觸的基礎(chǔ)上，含泥漿（通過一個泥漿區(qū)域），

21、不能按照設(shè)計的原理運行。實際上，產(chǎn)生脈動的設(shè)備，產(chǎn)生泥漿區(qū)域，不是可以運行的（風(fēng)機和真空閥失效或被擱置），某些浪涌器可以通過潷水器規(guī)定流水工況的已經(jīng)損壞了。出于強調(diào)，泥漿區(qū)域可以保證良好的絮凝，并將多余的泥漿排位樞紐，在樞紐那里，在清污的時候，這些泥漿將被排走。在考察水處理站的時候，ic曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)潷水中剩余絮凝物有泄漏。由于脈沖缺乏，在潷水器供應(yīng)管道的某些地方會造成泥漿淤積（供應(yīng)分支管網(wǎng)），并引起上升水優(yōu)先通過。因此，通過整個潷水面積上升速度不是均勻的，此外，泥漿排放對潷水器重實際沉淀的泥漿體積沒有任何影響（在特定頻率下），因為這些排放僅來自泥漿集中器，集中器將、回收這些泥漿的尺寸遠遠大于潷水器

22、底板的尺寸。為了使這些工程保證其作為“pulsator”型動態(tài)潷水器額定的功能，并且能夠以大約2.5m/h上升速度運行，必須改造這些設(shè)備保證泥漿床的脈沖和浪涌。上述設(shè)備改造肯定會產(chǎn)生比目前更好的絮凝-潷水性能。需要注意的是，這些潷水器目前的上升速度是2.50m/h，而這些潷水器的運行上升速度應(yīng)該是1.0m/h，因為這些潷水器既沒有配備脈沖，也沒有底板帶有一定坡度，可以至少使它們能夠和靜態(tài)潷水器同化。為了減少潷水可能出現(xiàn)的問題（泥漿上涌），在等待上述改造工程之際以及排污自動化工程的同時，建議增加這些潷水器的清理頻率，以及這些工程清理的頻率，以便清除淤積在整個分支管路系統(tǒng)的泥漿。-過濾：在原最大流

23、量約31460m/h（即4380m/h）以及總過濾面積462m2（即677m2）的基礎(chǔ)上，過濾速度計算如下：vf=（4380m/h）/462m2=9.50m/h這個速度是完全可以接受的，因為使用速度，是多個水處理站理論和實際應(yīng)用推薦的，可以達到15m/h，甚至20m/h。水洗速度和空壓氣吹的速度分別是14m/h（即1080/77）和57m/h（即4400/77），是正確的，因為使用速度分別是15m/h和50-60m/h。-反應(yīng)劑工位作為對水處理反應(yīng)劑工位功能的總評價，需要指出，明礬、硫酸銅和hth目前在反應(yīng)劑建筑之外制備，而且是手工級配的。實際上，這些制備池分別已退化（簾幕鋼筋混凝土的鋼筋已外

24、露，混凝土已坍塌）而且所有級配泵也均出現(xiàn)故障，不能使用（見附件照片）。只有電解質(zhì)助凝劑（聚合電解液）的制備和灌注工位是可以運行的，狀態(tài)尚可接受。最早打算設(shè)置的硫酸銨用來保證采用氯胺進行最終消毒的目前不在使用，僅僅依靠灌注hth來進行消毒。根據(jù)提供給ic的信息，級配平均率如下：l 明礬：5500kg/j，即5500/105,000=0.052kg/m或52mg/l；l 硫酸銅：150kg/j，即150/105,000=0.00143kg/m或1.43mg/l；l 電解質(zhì)助凝劑：75kg/j，即75/105,000=0.70mg/l；l hth：900kg/j，即900/100,000=9mg/l

25、或約5.9mg/l活性氯，因為tht每kg產(chǎn)品滴定約650g活性氯。這些比率是相當高的，主要由于原水有機物含量較高，盡管原水渾濁度較低（1.8-6ntu）。出于提示，硫酸銅用作殺藻劑（以免藻類在水處理站工程中繁殖）。只有在白天的時候有光線照射下，才能看見藻類繁殖是明顯的（同時用石灰乳），并且可以查看效果是否明顯。-水處理站性能平均參數(shù)的持續(xù)測量沒有任何自動水（原水、清洗水、處理過的水、送往各個罐區(qū)的水）計量裝置是可以運轉(zhuǎn)的。流量是在各個泵信號板上面上述流量基礎(chǔ)上估算的。最好是安裝電磁計量表。不能持續(xù)地自動測量任何質(zhì)量參數(shù)。建議至少測量（持續(xù)地）原水渾濁度和處理過水的渾濁度，以及處理后水剩余氯含

26、量。水處理站的工藝流程不能提供關(guān)于設(shè)備的任何信息（已停用或在用、水位等）。-水質(zhì)量檢驗實驗室缺少設(shè)備來定時跟蹤水的質(zhì)量。第二章水處理站的擴建2.1擴建規(guī)模的流量考慮現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施，根據(jù)cde在考察項目地點（考察時間為2010/2/25-2010/3/6）所作出的決定，水處理站生產(chǎn)擴建擬采用2種變化方案，以保證達到下列增加的流量：l 第一種變化方案：50,000m/j（=580l/s）飲用水；l 第二種變化方案：100,000m/j（=1160l/s）飲用水；擴建工程將在現(xiàn)有處理廠原地位置相同區(qū)域內(nèi)完成。2.2處理工藝根據(jù)上述現(xiàn)有工藝生產(chǎn)的設(shè)備和流程，為了審核選用的處理工藝，建議對該工藝再次進行研

27、究，以便完成本次擴建工程。出于提示，該工藝具體如下：l 篩除污垢；l 用明礬凝固；l 用聚合電解液絮凝（絮凝凈化）；l 用泥漿床進行沉淀；l 用沙床快速過濾；l 用次氯酸鈣（hth）進行最后的消毒；l 用石灰水注入處理過的水恢復(fù)鈣酸平衡，石灰水用石灰飽和器生產(chǎn)。此外，如果需要，可以在快速攪拌工序中注入石灰乳，以便增加原水的tac，并降低原水中溶解的co2（二氧化碳）含量。co2（二氧化碳），在白天光照下，會引起水處理站工程中藻類的繁殖（主要是沉淀池和過濾器）。2.3水處理站擴建工程的規(guī)模2.3.1處理工程設(shè)計原水流量確定根據(jù)現(xiàn)有水處理站的運營經(jīng)驗，水的總損耗（潷水器排水和濾器清洗）大約是原水流

28、量的5%。在此損耗比率基礎(chǔ)上，擴建工程生產(chǎn)要求的原水流量如下：l 第一種變化方案：qeb=qet/0.95=580/0.95=610l/s或2200m/h；l 第二種變化方案：qeb=qet/0.95=1160/0.95=1220l/s或4400m/h。為此，原水泵站應(yīng)配置如下設(shè)備（根據(jù)兩種變化方案）：第一種變化方案：l 2個gep，約305l/s或1100m/h（無備用）。這些gep分別安裝在2個既有底座的上面。2臺機組同時投入運行，應(yīng)提供增加的原水流量為610l/s或2200m/h。對于一個約45m的hmt，泵吸收的功率約210kw。驅(qū)動電機功率約：270kw。3個既有g(shù)ep的額定流量是1

29、460m/h或400l/s，將逐漸用擴建工程推進的類似的gep替換（=1100m/h），并保證一臺備用gep（即5+1總數(shù)），生產(chǎn)總量將達到150,000m/j（即100,000m/j）既有處理設(shè)備+50,000m/j擴建設(shè)備）。這樣的配置能夠保證運行的靈活性（gep是可以互換的）。第二種變化方案：l 2個gep，約490l/s每臺或1760m/h（無備用）。這些gep分別安裝在2個既有底座的上面。2臺機組同時投入運行，應(yīng)提供增加的原水流量為610l/s或2200m/h。對于一個約50m的hmt，泵吸收的功率約370kw。驅(qū)動電機功率約：480kw。3個既有g(shù)ep的額定流量是400lsh或14

30、60m/h，將逐漸用擴建工程推進的類似的gep替換（490l/s或1760m/h），并保證一臺備用gep（即5+1總數(shù)），生產(chǎn)總量將達到200,000m/j（即100,000m/j）既有處理設(shè)備+100,000m/j擴建設(shè)備）。實際上，200,000m/日的產(chǎn)量需要原水總流量約210,000m/j（即200,0001.05）或2430l/s并安裝5臺gep，每臺約490l/s。這樣的配置能夠保證運行的靈活性（gep是可以互換的）。2.4.2第一種方案（50,000m/j飲用水）2.4.2.1計量井在到達水處理之際，考慮設(shè)置一個觀察井，安裝下列設(shè)備：l 一個蝶閥1400，用來隔開水處理上游（現(xiàn)有

31、生產(chǎn)工藝區(qū)域+擴建工藝區(qū)域）。它配備一個“全開或全關(guān)”電動控制裝置；l 一個電磁流量計dn1400；l 一個蝶閥1400，用來隔開該閥下游的工程。它配備一個“全開或全關(guān)”電動控制裝置；2.4.2.2接入工程和分配工程建議施工一個分配工程，來供應(yīng)既有生產(chǎn)區(qū)段和擴建工程區(qū)段。該工程是一個矩形池，由下面3個室組成：l 中央室，既有原水引入管網(wǎng)（dn1400）將水引入該室，配備上下兩個水位識別器；l 溢流室；l 輸出室，向上述2個室沉淀工藝輸出，它含有3個溢流閥，其中一個供應(yīng)處理工段（100,000m/j）和2個其他同樣的處理工段，供應(yīng)待擴建工段（50,000m/j），即本次擴建工程的主體（每25,0

32、00m/j流量一個溢流閥）。擴建工段（被稱為2號工段）2個溢流閥，其中每個溢流閥供應(yīng)25,000m/j或290l/s流量的飲用水，分別與2套“凝固-絮凝-潷水”裝置相連，通過2個dn600管道（q=305l/s和v=1.10m/s），每個管道配備一個電動蝶閥dn600，用來隔離上述兩套裝置。供應(yīng)既有工段（被稱為1號工段）的溢流閥與既有快速混合工程相連，通過一個管道dn1000（q=1220l/s和v=1.55m/s），配備一個電動蝶閥dn1000，用來隔離這個工段。出于提醒，既有快速混合工程，通過3個溢流閥，將原水流量分配給1號工段的3個潷水器。計劃分配工程應(yīng)配備一個排水線路dn300，配備閥

33、門dn300，手動控制。2號工段1套沉淀設(shè)備中每套由原水流量305l/s供應(yīng)，通過溢流閥來保證。原水610l/s流量向2個生產(chǎn)線（或套沉淀裝置）等量供水；通過兩個可以調(diào)節(jié)的溢流閥來保證。一個溢流閥的寬度按下列公式計算得出：q=1h（2gh）式中：-：流量系數(shù)，取恒定值=0.4（矩形溢流閥）；-q：每個生產(chǎn)線的流量=305l/s；-l：溢流閥的寬度；-h：排水葉片高度；-g：重力加速度=9.81m/s2。對于2.50m的溢流道寬度，排水葉片是16.8cm。這兩個溢流道，此外，是可以調(diào)節(jié)的。如前面所述，既有快速混合工程（1號工段）由一個溢流道來供應(yīng)水，流量約1220l/s。通過采用上述的公式，排水

34、葉片的尺寸是23.6cm，而溢流道的寬度是6m。分配工程有效尺寸如下：llh=12m4m3.50m處理反應(yīng)劑（硫酸銨、硫酸銅和石灰乳）可以注入這個工程內(nèi)，由于該處的湍流較強，可以均勻?qū)⑦@些反應(yīng)劑均勻分配在原水中。該注入點，與其說是2號工段（下面說明）2個快速混合工程中每個工程或凝固工程內(nèi)部的加工點，能夠?qū)⒀b備上述工程的電動攪拌器產(chǎn)生的能源費用降到最低。-該工程上下游分配連接如下：l 原水接入管道dn1400mm；l 3個管道，其中2個是dn600，分別供應(yīng)2號工段的2條生產(chǎn)線，第三個管道dn1000，供應(yīng)既有工段（1號工段）的快速混合或凝固工程。-預(yù)計安裝的隔離/供應(yīng)閥如下：l 1個隔離閥（d

35、n1400）安裝在原水接入管道上面；l 2個電動控制閥dn600分別安裝在2個管道的上面，供應(yīng)本次擴建工程2號工段2個快速混合或凝固工程；l 1個電動控制閥dn1000，安裝在管道上面，這個管道供應(yīng)既有1號工段快速混合或凝固工程。2.4.2.3快速混合工程（凝固）正如前面所述，2條生產(chǎn)線的每條含有一個快速混合工程，處理反應(yīng)劑（硫酸銨、硫酸銅和石灰乳）注入其內(nèi)部。實際上，通過安全測量，必須考慮將上述反應(yīng)劑注入這2個工程的每個工程。這些反應(yīng)劑的級配通過處理實驗來確定（罐試驗）。該工程配備一臺電動攪拌機組，保證將上述反應(yīng)劑均勻的輸送，以便凝固原水中所含膠體分子。一個快速混合工程的性能參數(shù)在下列設(shè)想基

36、礎(chǔ)上確定：l qebr=305l/s；l 滯留時間或水停留時間：ts=3mn；l 速度階梯：g=350/s（gt產(chǎn)出為63,000，因此是可以接受的）。工程有效體積是：35060355m。對于3.40m有效高度的水，方形截面需要：su=55/3.40=16m2=4.00m4.00m2個工程中每個工程選用的有效尺寸如下：llh=4.00m4.00m3.40m體積：55m每個池（或工程）配備一個葉片攪拌器，保證上述速度階梯，以便使反應(yīng)劑分配在整個池子里面更加均勻。驅(qū)動該攪拌器的電機吸收功率用下列公式來確定：p=g2v/（10ep6）=7.6即8kw式中：-p：功率，單位kw；-g：速度階梯=350

37、/s；-：動態(tài)粘度=1.01厘泊；-v：體積=55m；-：電機效率=0.90；-10ep6：單位換算產(chǎn)生的系數(shù)。電機功率是標準的，電機功率是8kw或選擇功率剛好超過這個數(shù)值的電機。這2個工程中每個工程向下游供應(yīng)，并溢出，絮凝器位于其中間（同一生產(chǎn)線）。計劃該工程表面水位與既有1號工段快速混合工程的水位相同。這樣得出結(jié)論是，2號工段生產(chǎn)量將送往既有水處理池（24150m）。2.4.2.4絮凝器膠體渾濁產(chǎn)生的分子，將在快速混合工程中被排走，在絮凝器內(nèi)部形成絮凝物，由于該工程內(nèi)部緩慢的攪拌和絮凝劑的注入（電解絮凝助劑是一種聚合物）。絮凝劑將改善凝固工程中開始絮凝的成分。2號工段這2個絮凝器（1個/生

38、產(chǎn)線）的每臺，其性能參數(shù)在下列設(shè)想基礎(chǔ)上確定：l 供應(yīng)流量：qa=305l/s；l 滯留時間：t=20mn；l 速度階梯：g=50/s（gt產(chǎn)出是60,000）。絮凝器有效體積（理論）是：vflo=0.3056020=366m對于3.80m高度是水，工程理論截面是：sfloc=366/3.8096m2對于含中間工程（快速混合與潷水器工程）對稱條件，2臺絮凝器每臺選用的有效尺寸如下：li9.80m9.803.80mv=365m如同快速混合器，緩慢攪拌要求的能量用下列公式來確定：p=g2v/（10ep66）=1.02；即1.0kw式中：l p：功率單位kw；l g：速度階梯=50/s；l ：動態(tài)粘

39、度=1.01厘泊；l v：有效體積=365m；l ：電機效率=0.90；l 10ep6：單位換算產(chǎn)生的系數(shù)。電機功率是標準的，電機功率是1.01kw或選擇功率剛好超過這個數(shù)值的電機。該電機將與一個減速器匹配，以便優(yōu)化絮凝器。這2個工程中每個工程向下游供應(yīng)，通過底部，潷水器位于其中間（同一生產(chǎn)線），通過活塞區(qū)域。2.4.2.5“herses”型層狀潷水器作為基礎(chǔ)方案，建議采用“herses”型層狀潷水器，以便完成一套緊湊的凝固-絮凝-潷水裝置，組合2號工段的2條生產(chǎn)線。在1號既有工段生產(chǎn)線延長線當中將安裝過濾設(shè)施。對于這2個潷水器中的每個，其性能參數(shù)在下列設(shè)想基礎(chǔ)上確定：設(shè)想：l 供應(yīng)流量：30

40、5l/s；l 視速度（或鏡子速度）：7m/h；l 葉片傾斜角度：60；l 2個葉片之間間距：39mm；l 一個葉片高度：1000mm。：是葉片線束地面計劃面積供應(yīng)流量之比（即鏡子速度）。計算：在上述設(shè)想基礎(chǔ)上，推算如下：葉片梁地面（計劃）面積：sp=3053.6/7=156.86m2；即160m2或280m2潷水面積尺寸（方向截面）為：12.70m12.70m。考慮建設(shè)需要如下：l 潷水手機中央渠道（寬度=1.00m），將葉片線束分為2個相同的整體。l 供應(yīng)潷水器的活塞區(qū)（寬度=1.10m），以便工程中絮凝水允許速度0.2m/s（vad0.2m/s），保證絮凝物不斷裂。l 工程總深度（ht=5

41、.5m）工程選用的有效尺寸，包括活塞區(qū)和潷水收集渠道，如下：ll=14.00m14.00m5.5m根據(jù)潷水實際寬度（即12.70m），葉片分成2個子系統(tǒng)（26.35m）安裝在潷水整個實際長度上面（12.70m）。根據(jù)上面所述，葉片梁性能參數(shù)如下：l 葉片高度：1.00m；l 葉片總寬度：26.35m=12.70m；l 2個葉片之間的距離：39mm；l 葉片傾斜角度：60；l 葉片面積：12.70m2（即1.0m12.70m）；l 葉片梁總面積：32612.70=4140m2；l 計劃總面積：4140m2cos60=2070m2；l 潷水實際速度：3053.6/2070=0.53m/h；l 視速

42、度（或鏡子速度）：3053.6/（12.702）=6.81m/h；l 葉片梁高度：0.90m（1.0sin60）；l 葉片梁以上水位：0.80m；l 回收管和葉片梁之間間距：0.50m；l 泥漿刮除耙直徑：13.70m；l 耙子高度（周長和中心）：1.5m和2.1m；l 工程底部坡度：10%。*潷水實際高度或（哈森速度）是進入流量和葉片總數(shù)計劃面積之間的比例。潷水由16個管路pvc-dn200（28）回收，管道有孔，直徑25mm，可以引導(dǎo)在收集管道中（鋼筋混凝土）。該管道寬度1.00m，將葉片梁分為2個葉片整套，每個整體寬度為6.35m。每個潷書器配備一個收集溝和泥漿集中溝，用耙子來收集。確定

43、泥漿排除順序的定時器調(diào)節(jié)（調(diào)整）根據(jù)原水中mes比例進行。在自動模式，和手動模式一樣，是生產(chǎn)單位來決定最佳的循環(huán)周期（保證沉淀干凈水最少損耗）。不建議將提取的一部分泥漿再排位絮凝器進行循環(huán)，在排除泥漿的時候，以免泵送，并便于排除個工序，泥漿僅通過排除泵開口排走（自動或手動）。實際上，泥漿再循環(huán)要求對其流量精確的調(diào)節(jié)，多余的泥漿將排到水處理站廢棄物管網(wǎng)，最終流入某河（原水取水口下游）。改善絮凝，如需要，可以用絮凝器內(nèi)部絮凝物（聚合物或電解液助凝劑）略微提高級配量來保證。-對于泥漿管道的尺寸，下面分析這些泥漿排走的順序，在原水負荷mes約50mg/l的基礎(chǔ)上（即最大渾濁度月25ntu）。該負荷是足

44、夠安全的，如果我們參考原水理化分析結(jié)果，在上面表格中列出的數(shù)據(jù)，以及與水質(zhì)量相關(guān)的章節(jié)）。待排走泥漿的數(shù)量在下列設(shè)想基礎(chǔ)上估算：l 原水流量：305l/s=1100m/h每個工程；l 原水中mes比率：50mg/l；l 硫酸銨級配比率：70mg/l；l 潷水器待分離泥漿濃度：3g/l?？紤]上述設(shè)想，潷水器中潷除泥漿每天的體積流量為：p=q（tmeska）/1000=1.816kg/j式中：l q：原水日流量：26.352m/j。l tmes：原水mes比率（50mg/l或g/m）l k：硫酸銨沉淀系數(shù)，約0.27；l a：硫酸銨凝固率（70g/m）。排走泥漿含量最低3g/l（h或kg/m），在

45、潷水器處這些排走泥漿的日流量為：qp=p/cb=（1.816kg/j）/（3kg/m）=605m/j建議排走周期每天24小時循環(huán)作業(yè)，其時間長度為8mn/排漿。兩次連續(xù)排走泥漿啟動周期約60mn（1小時），每次排走泥漿的體積為：vpurg=605/24=25m（每次排漿）排漿流量是：qp=25,000/（860s）=52l/s每個工程完成2次派漿周期，泥漿排走管道截面直徑150（v=1.50m/s），流量52/2=26l/s.2個潷水器每個潷水器處將要安裝的排走系統(tǒng)設(shè)備，如下：l 2個排走管道dn150（v=1.50m/s）；l 2個自動蝶閥dn150，安裝在上述管道上面；l 2個手動閥dn1

46、50，安裝在自動閥前面。需要指出的是，待排走泥漿每日體積流量上述估算沒有考慮潷水中mes剩余含量，這個含量從來都不是零。因此需要指出，對于mes比率為50mg/l的原水，體積流量的這種估算，與推薦派走順序相結(jié)合，表明潷水器處水的損耗約：qpertes=（605m/j）/（30586.4）=2.3%此外，排漿管道直徑dn150是足夠安全的，可以避免管道的堵塞，甚至原水中mes比率特殊情況下較高的時候。如上面所述，潷水器含有一個底部耙子（一個耙），以1cm/s速度旋轉(zhuǎn)，由一個電機驅(qū)動，電機功率為0.25kw。該工程產(chǎn)出的潷水（3050.977298l/s），直接從上述收集管（中央）送往過濾水管道。

47、對這兩個工程期待的主要性能，是產(chǎn)量596l/s，即（2298l/s）潷水，具有渾濁度5ntu，在原水流量610l/s（即2305l/s）基礎(chǔ)上，mes最低含量約50mg/l（相當于最高渾濁度25ntu）。計劃潷水器面積的水位與1號工段潷水器的尺寸相同。2.4.2.6過濾通過潷水的微生物在濾器所含的過濾材料（沙子）中被截住。為此，預(yù)計完成一組3個濾器池，與計劃生產(chǎn)線的2個濾器并聯(lián)。3個濾器池是鋼筋混凝土的。在既有1號工段6個濾器池延長段修建。這個新的3個濾器池與1號工段的濾器池相同，以便不需要二次吊裝這些濾器（清洗水新gep和新空壓機，與既有機組的性能參數(shù)不同）。這種布置可以優(yōu)化投資成本，因為它

48、只需要替換清洗水gep和既有空壓機，用9臺濾器來清洗（1號工段6臺既有濾器和2號工段計劃安裝的3臺）。需要指出，既有機組已經(jīng)退化，因為從1989年以來已投入運行（其投資成本已折舊）。此外，修建這3個濾器需要的時間相對較短，因為這些濾器的所有施工圖與既有濾器的施工圖是相同的。因此，必須掌握這些圖紙（即使向已經(jīng)完成1號工段的degremont公司去索取）。出于提示，這3個濾器單位性能參數(shù)如下：l 型號：aquazur v，雙格；l 長度：11m；l 寬度：7m；l 面積：77m2；l 過濾速度：9.30m/h；即（5963.6）/（377）；l 卵石層高度：4到8mm；l 級配沙子層（實際體積）：

49、ten=0.95mm；l 該層高度：1.15m；l 水高度：1.2m；l 過濾板配備長尾管，型號d20；l 長尾管數(shù)量：4158（即54個/過濾平米）；l v型陡峭槽，開了許多孔，可以打掃表面清潔；l 一個同心吸虹，由一個分流盒控制，以便保持沙子以上水位的恒定；l 一個污垢顯示器（堵塞）。gep和空壓機（清洗濾器）將被替換，性能參數(shù)如下：水泵：l 2個gep（其中一個備用）；l 單位流量：1080m/h；l hmt：8.5mce；l 驅(qū)動電機功率：37kw?？諌簷C：l 2臺空壓機（其中一臺備用）；l 流量：4400nm/h；l 壓力：350巴；l 驅(qū)動電機功率：75kw。和1號工段一樣，這3個

50、濾器的調(diào)節(jié)書恒定類型的，用分配盒相連的同心吸虹來保證。計劃安裝的沙子濾器，此外，還將設(shè)置下列設(shè)備：l 一個壓力傳感器，測量濾器中的水位；l 一個傳感器測量濾器地板下面的水壓力；l 一個管路，均勻輸送水和氣，在整個地板下面，在清洗濾器的時候，地板支撐清洗管道。噶管路在清洗水輸送管的下面修建；l 一個清洗水排水管，位于上述管道的上面；l 一套蝶閥，氣動控制。濾器的清洗是自動啟動的，根據(jù)dp門檻（濾器“輸入”和“輸出”壓力差）。此外，濾器也可以手動清洗。3個濾器池，此外，將帶有下列設(shè)備，在1號工段延長段修建：l 一個濾器清洗水收集器；l 一個過濾測量清除淤塞空氣收集器（或沙粒摩擦）；l 一個過濾水水

51、渠。計劃清洗3個濾器的水和氣管道將與完整的法蘭相連（待建），在施工1號工段之際安裝。這些管道的直徑與既有水和其管道的直徑相同。在濾器下游表面，修建一個建筑物，里面配備：l 在低處，一個工作走廊，包括各種閥門，同心吸虹和濾器管道；l 在高處，一個應(yīng)用走廊，主要放置濾器控制裝置，其中3個是控制臺（每個濾器一個控制臺）。計劃修建的3個濾器的設(shè)備（水和氣）和基建（上述走廊、控制間）將在1號工段濾器延長段修建，與這些濾器的設(shè)計相同。1號工段濾器清洗采用的順序，以及計劃的2號工地采用的順序如下：l 水、氣沖洗，5分鐘；該工序要求的水體積，考慮清洗流量，約為150m，即（10805/60+5963.6/35

52、/60）；l 只用水沖洗，4分鐘：該工序要求的水體積，考慮清洗流量，約為120m，即（10804/60+5963.6/34/60）。清洗一個濾器要求的水體積因此約為270m。按每18個小時清洗一個濾器的平均頻率（由于原水渾濁度較低，根據(jù)生產(chǎn)商提供的信息），計劃2號工段清洗濾器水的損耗估算如下：qlavage=270324/18=1080m/j過濾水流量為：qefil=qedecqlavage=（59686.4）1080=50.414m/j=583.5l/s四舍五入為580l/s清洗損耗=1080/（58086.4）=2.2%過濾水流量過濾水渾濁度約為0.5ntu。過濾水送往處理后水水池，與1號

53、工段施工時安裝的管道相同。計劃濾器表面水位與1號工段濾器尺寸相同。由于在變化方案下，可以完成下列工程：l 新的計量井，如前面所述；l 接入和分配新工程，如前面所述；l 2個泥漿床的潷水器（pulsator），與1號工段既有潷水器相同；l 3個濾器，與1號工段既有濾器相同。如前面所述，這些工程的修建需要相對短的時間，因為潷水器和濾器的所有施工圖與既有工程是相同的。必須掌握這些施工圖（即使向1號工段完成施工的degremont公司去索取）。2.4.3.2號變化方案（100,000m/j飲用水）2.4.3.1計量井計劃完成與1號變化方案相同的設(shè)備；即1個觀察井安裝下列設(shè)備：l 一個蝶閥1400，用來隔開水處理上游（現(xiàn)有生產(chǎn)工藝區(qū)域+擴建工藝區(qū)域）。它配備一個“全開或全關(guān)”電動控制裝置；l 一個電磁流量計dn1400；l 一個蝶閥1400，用來隔開