飲用水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案教程

飲用水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案一．方案設(shè)計(jì)背景

該處理方案主要處理目的是滿足大連市供水需要，將碧流河河水處理成為飲用水，處理量為100t/h。水源地碧流河水庫屬于北溫帶濕潤(rùn)氣候，四季分明，冬暖夏涼，日照充足，年平均氣溫10.6攝氏度，年平均水溫12攝氏度，控制流域多年平均降水量742.8毫米，（設(shè)計(jì)780毫米）。風(fēng)景秀麗，氣候宜人。水源地水質(zhì)2010年10月13日，大連市水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心對(duì)水質(zhì)進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測(cè)，有水溫、pH、電導(dǎo)率、總硬度、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量、氨氮、揮發(fā)酚、氰化物、六價(jià)鉻、總砷、亞硝酸鹽氮、大腸菌群、總氮、總磷、氟化物、銅、鉛、鋅、鎘、汞、鐵、錳、濁度、嗅和味、色度、透明度、氯化物、硝酸鹽氮、硫酸鹽。按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838-2002基本項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，符合Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目有16項(xiàng)，占《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》表1監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的66.7%；其余項(xiàng)目均符合Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)或低于水源地補(bǔ)充項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值。

綜合評(píng)價(jià)表明：2010年10月碧流河水庫水質(zhì)符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838-2002中Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

生活飲用水水質(zhì)要求生活飲用水水質(zhì)要求續(xù)表流程說明及流程圖

格柵平流沉淀池機(jī)械攪拌澄清池絮凝劑加藥消毒系統(tǒng)過濾器清水池進(jìn)水供水排泥系統(tǒng)反洗系統(tǒng)格柵格柵是一種截留廢水中粗大污物的預(yù)處理設(shè)施。格柵是一組(或多組)相平行的金屬柵條與框架組成,傾斜安裝在進(jìn)水的渠道,或進(jìn)水泵站集水井的進(jìn)口處,以攔截污水中較大的懸浮物及雜質(zhì),以保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常工作.格柵河水中所能截留的污染物較少，所以采用人工取渣。而為了便于人工取渣作業(yè)，避免清渣過程中柵渣回落水中，格柵安裝角度一般與水平面成30°-60°。格柵柵條的斷面形狀有圓形，矩形，方形或其他流線形。目前多采用斷面形式為矩形的柵條。設(shè)置格柵的渠道，寬度要適當(dāng)，應(yīng)使水流保持適當(dāng)?shù)牧魉?。一方面不至于沉積在溝渠底部，另一方面又阻止把已經(jīng)截留的污染物沖過格柵，通常采用0.2～0.9m/s.設(shè)計(jì)參數(shù)

設(shè)計(jì)流量為Qmax=130m3/h

因?yàn)樘幚硇×髁?，取∠a=45°則sin∠a=0.707

取格條寬S=20mm=0.02m水流速度v=0.5m/s

格條間隙b=5mm=0.005m進(jìn)水水深h=0.5m

渠長(zhǎng)為2m。則根據(jù)n=Qmax/bhv，得格柵間隙數(shù)n=0.036×0.84/(0.005×0.5×0.5)=24.192m所以取格柵間隙數(shù)為25個(gè)根據(jù)B=S（n-1）+bn，得到格柵寬=0.02×(25-1)+0.005×25=0.605m所以格柵寬B取0.7m二．平流沉淀池

平流式沉淀池是沉淀池的一種類型。池體平面為矩形，進(jìn)口和出口分設(shè)在池長(zhǎng)的兩端。池的長(zhǎng)寬比不小于4，有效水深一般不超過3m，池子的前部的污泥設(shè)計(jì)。平流式沉淀池沉淀效果好，使用較廣泛，但占地面積大。廠。

設(shè)計(jì)參數(shù)

由于Qmax=130m3/h=0.036m3/h=36l/s

則令沉淀時(shí)間t=1.8h

表面水力負(fù)荷q=2m3(m2h)-1

所以總表面積A=Qmax/q=130/2=65m2

有效水深h2=qt=2×1.8=3.6m

有效容積V=Ah2=65×3.6=234m3

長(zhǎng)度L=3600vt=3600×0.005×1.8=32.4m

總寬度B=A/L=65/32.4=2.006m

所以總寬度取2m,長(zhǎng)度取33mL/B=33/2=16.5﹥4L/h2=33/3.6=9.1≥8,符合要求機(jī)械攪拌澄清池機(jī)械攪拌澄清池的簡(jiǎn)介機(jī)械攪拌澄清池又名加速澄清池，它是利用機(jī)械攪拌作用來完成泥渣的回流和接觸絮凝作用。優(yōu)點(diǎn)加速澄清池通過機(jī)械作用提供混凝、反應(yīng)和沉淀一個(gè)比較定型的水流，工作穩(wěn)定，因此對(duì)于水溫變化，進(jìn)水流量或原水的懸浮固體濃度的變化等，有較大的適應(yīng)能力。澄清池設(shè)計(jì)過程進(jìn)出水管徑配水槽斷面積第二絮凝室倒流室直徑倒流室高度分離室面積澄清池內(nèi)徑總高總體積停留時(shí)間第一絮凝室高回流縫面積回流縫總面積排水系統(tǒng)混凝劑選擇1、聚鐵簡(jiǎn)介采用聚合硫酸鐵（PFS）又稱堿式硫酸鐵，簡(jiǎn)稱聚鐵。結(jié)構(gòu)式為[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m。其有固體和液體兩種產(chǎn)品，液體產(chǎn)品為紅褐色粘稠透明液體，固體為黃色無定型固體，相對(duì)密度為1.450.2、優(yōu)點(diǎn)PFS凝聚效果良好，凝聚體形成速度快，密集且質(zhì)量大。適用于水體的pH的范圍廣，在4~~11均可形成良好的絮體，具有加強(qiáng)的去處水中的BOD、COD和重金屬離子能力，并且有脫色，除臭，脫油的效果。殘留的鐵離子少，腐蝕性小。PFS對(duì)于低溫低濁水有優(yōu)良的處理效果，適合水位為20~~40℃，用聚鐵凈化水不會(huì)增加亞硝氮及鐵的含量，是優(yōu)良的安全飲用水混凝劑?；炷齽┲笜?biāo)PFS的技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目液體產(chǎn)品相對(duì)密度d4201.45——鐵（%）大于11.0還原性物質(zhì)Fe2+（%）小于0.10鹽基度（%）9.0~14.0pH（1%水溶液）2.0~3.02.砷（%）小于0.0005鉛（%）小于0.0010水不溶物（%）小于0.3加藥設(shè)計(jì)采用液體產(chǎn)品，利用加藥泵管路投加。采用一臺(tái)單因子SC-3000型加藥泵。用藥量：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)根據(jù)燒杯試驗(yàn)情況確定。過濾系統(tǒng)三．過濾系統(tǒng)簡(jiǎn)介過濾原理水經(jīng)過過濾器，自上而下流經(jīng)濾料層時(shí)，水中的懸浮物及粘膠質(zhì)顆粒等通過物理作用被去除，從而使水的濁度降低，達(dá)到出水標(biāo)準(zhǔn)。過濾作用a去除化學(xué)澄清和生物過程未能去除的微細(xì)顆粒和膠體物質(zhì)，提高出水水質(zhì)。b提高懸浮固體，濁度，磷，BOD,COD,重金屬細(xì)菌，病毒等的去除率。c強(qiáng)化后續(xù)消毒效果，由于提高了懸浮物和其他干擾物的去除率，因而可降低消毒劑用量。d使后續(xù)離子交換，吸附，膜過程等處理裝置免于經(jīng)常堵塞，并提高他們的處理效率。四．過濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程過濾：設(shè)計(jì)流量Q=130m3/h=0.036m3/s=36l/s根據(jù)流量查找設(shè)計(jì)手冊(cè)，選擇相應(yīng)的過濾器，于是選擇LZ型壓力濾器，其參數(shù)為：直徑3000mm高度4000mm流量126~154m3/h進(jìn)水管徑200mm出水管徑300mm過濾：濾速為u=130*4/3.14/32=18.4m/h進(jìn)水管流速u=130*4/3.14/0.22=1.15m/h出水管流速u=130*4/3.14/0.32=0.51m/h根據(jù)水質(zhì)及水量設(shè)計(jì)濾料厚度，無煙煤層700mm,石英砂層700mm,承托層（鵝卵石）300mm,過濾過程水頭損失為6~7m.

反沖洗

由于采用雙層濾料，反沖洗強(qiáng)度一般為13~16L/S,沖洗時(shí)間為6~8min,反沖洗膨脹高度1400*40%，當(dāng)沖洗強(qiáng)度為13L/S時(shí)，Q=13*3.14/4*32/1000*3600=330.64m3/h當(dāng)沖洗強(qiáng)度為16L/S時(shí),Q=16*3.14/4*32/1000*3600=406.94m3/h因此，反沖洗流量范圍為330.64m3/h~406.94m3/h，查設(shè)計(jì)手冊(cè)選泵型號(hào)為IS200—150—315，流量為380m3/h，則反沖洗強(qiáng)度為15L/S殺菌消毒過程

給水廠中，水經(jīng)過混凝、沉淀（澄清）和過濾，能去除大量懸浮物和粘附的細(xì)菌，但過濾出水還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到飲用水的細(xì)菌學(xué)指標(biāo)。一般，水質(zhì)較好的河水約含大腸桿菌10000個(gè)/L，混凝沉淀可以除去50%~90%的大腸菌，過濾又可以去除進(jìn)水中90%的大腸菌，除水中還會(huì)含大腸菌100個(gè)/L。我國(guó)飲用水標(biāo)準(zhǔn)為大腸菌群≤3個(gè)/L（37℃培養(yǎng)24h）。所以最后必須進(jìn)行消毒。消毒劑的選擇

隨著人們對(duì)飲用水水質(zhì)要求的不斷提高，對(duì)氯氣和氯的衍生物消毒的副作用及其危害程度已越來越引起人們的擔(dān)憂和重視，積極尋找替代氯的、更安全、更優(yōu)越的消毒方法和消毒劑，已成為供水界的首要任務(wù)之一。二氧化氯具有廣譜殺菌能力，是一種較為優(yōu)良的殺毒劑，它對(duì)水中病原微生物的殺滅作用通常強(qiáng)于氯，且其消毒效果基本不受PH值的影響；同時(shí)，還可以去除水中的多種有害物質(zhì)，如鐵、錳、硫化物、氰化物和亞硝酸鹽等。二氧化氯最大的優(yōu)點(diǎn)是在凈化飲用水的過程中基本不生成有害的鹵代有機(jī)物，世界衛(wèi)生組織在其安全性列為AⅠ級(jí)二氧化蹲氯的優(yōu)份點(diǎn)除高效殺買滅微生物搬之外，人搖們更看中時(shí)二氧化氯交消毒的另賓一顯著優(yōu)評(píng)點(diǎn)，即它紙的高選擇妖性。二氧逢化氯幾乎痰不與水中酒的有機(jī)物效作用而生偽成有害的塘鹵代有機(jī)古物，有機(jī)墻副產(chǎn)物主碌要包括低理分子量的撈乙醛和羧部酸；對(duì)還斯原性陰、豈陽離子的疫作用，以桶從其有毒告害狀態(tài)向掛無毒害狀測(cè)態(tài)轉(zhuǎn)化為失主。此外呼二氧化氯遣消毒的成樓本低于臭教氧。這些西優(yōu)點(diǎn)使得捷二氧化氯湖成為最值齊得考慮的踩消毒劑之筒一。DP-啟LYD溪-FS高純型幻玉二氧化挑氯發(fā)生砍器產(chǎn)品組成援：供料系統(tǒng)鉗、反應(yīng)系芽統(tǒng)、控制新系統(tǒng)、吸欠收系統(tǒng)、覺安全系統(tǒng)仰。工作原理牙：5NaC鴨lO2+4HC陳l→4C宰lO2+5N牲aCl芬+2H2O以亞氯酸散鈉和鹽酸匯為原料，磚采用高效務(wù)反應(yīng)新工身藝，生產(chǎn)柿二氧化氯顯消毒液，蹲二氧化氯政含量大于98%。功能特點(diǎn)接：二氧化松氯含量磚大于98%。微電腦頭控制，中觸摸式疊面板，冬余氯投疏加量全紫中午顯萄示?？筛鶕?jù)桃水質(zhì)水業(yè)量、余禁氯自動(dòng)悠投加消末毒劑。具有缺料災(zāi)、缺水、鹽欠壓報(bào)警結(jié)和保護(hù)功喝能。配置進(jìn)擦口名牌龍計(jì)算泵翁和余氯獵在線監(jiān)援測(cè)儀（片選配）總，故障限率低運(yùn)喂行可靠煎。具有RS—485標(biāo)準(zhǔn)通信堤接口，可片實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程痕控制。具有手永動(dòng)/自動(dòng)功能糖，轉(zhuǎn)換靈痰活方便。自動(dòng)化程冰度高，操樓作簡(jiǎn)單，流維護(hù)方便捎。反應(yīng)系統(tǒng)攻采用耐腐趣蝕的特種妙材料制造疏，使用壽避命長(zhǎng)。獨(dú)有的靈高效反蚊應(yīng)系統(tǒng)逆，原料嘉轉(zhuǎn)化率跑達(dá)到95%以上。飲用水除慰砷技術(shù)水中砷污潛染的來源序有：（1）自然嚷源：礦披物及巖鈔石的風(fēng)朵化、火蝴山的噴則發(fā)、溫姻泉的上歲溢水；(2)人擇工源：砷循化物的開備采和冶煉門。這些因鎮(zhèn)素對(duì)地下頃水及飲用贊水都造成洞了很大的毛污染。高砷飲水娘主要為地屈下水。我容國(guó)飲用高招砷水地區(qū)追涉及臺(tái)灣餅、新疆、秧內(nèi)蒙、西膠藏、云南苦、貴州、伙山西、吉灰林等10拘個(gè)省(區(qū)骨)約30淚個(gè)縣(旗菌)，這些卻地區(qū)已出細(xì)現(xiàn)地方性釀砷中毒患返者，且大看多為少、罰邊、貧和漿缺乏低砷于水源地區(qū)獨(dú)。砷在水年系中的誼存在形遵態(tài)和毒局性單質(zhì)砷餅不溶于亭水和強(qiáng)處酸，因肉此毒性恐極低，箭而砷化象物卻具禁有相當(dāng)纖毒性，賓對(duì)人體塑危害很愁大。砷的化巖合物的覆毒性、布致癌性察、傳遞狂以及生逝物利用距等是高步度依賴封與他們盟的形態(tài)四。毒性順序牢依次為：懲砷化氫（As3-）>有機(jī)砷化茶物三氫衍旦生物(As3-)>無機(jī)亞孝砷酸鹽(As3+)>有機(jī)砷例酸鹽（As3+）>氧化砷（As3+）>無機(jī)砷部酸鹽（As5+）>有機(jī)砷勿化物（As5+）>金屬砷（As0）砷的毒性動(dòng)及危害砷有強(qiáng)烈霉的三致作圈用砷角化唐癥砷角化病禍繼發(fā)表皮訓(xùn)內(nèi)鱗狀細(xì)謀胞癌砷的衛(wèi)生及標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)生活濃飲用水衛(wèi)歷生標(biāo)準(zhǔn)（GB57吊49—85