水處理設施工藝介課件

凈水處理構筑物名稱進水調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污泥處理構筑物名稱回流調節(jié)池污泥濃縮池污泥泵房脫水機房6/7/2023其他輔助設施鼓風機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泥池進水調流閥室回流調節(jié)池脫泥機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水源水的雜質原水中的雜質：懸浮物膠體雜質（粘土、細菌、病毒、腐殖質、蛋白質、有機高分子物質）為水處理當中主要去除對象；溶解雜質（有機物、無機物）有機物為重點去除對象；氣體（氧氣、氮氣、二氧化碳）6/7/2023水庫水特點濁度低含藻類多含鹽量高6/7/2023各處理構筑物工作過程原理進水調流閥室進水調流閥室為全廠的第一個構筑物，上游來水首先通過進水調流閥室，內裝有調流調壓閥，來調節(jié)水量和水壓。考慮到輸水管道各種不同工況下的水力工況，當輸水量低于設計流量時，輸水管道末端富余水頭較高，為保證水廠的穩(wěn)定運行，避免水廠發(fā)生溢流，故在水廠進廠管上設置兩個DN1000的調壓閥，調壓閥和進水流量計設在同一室內，閥室平面尺寸16.2m*9m。6/7/2023各處理構筑物工作過程原理配水井原水經輸水管線輸送到凈水廠，計量后在管道上經預加氯、流入配水井考慮到暴雨季節(jié)原水出現含砂量高的情況，配水井設有沉砂斗，利于定期將沉砂排除，配水井出水處設有溢流堰，每格出水處設有溢流堰，每格出水分為兩路，分別輸至混合池。6/7/2023各構筑物工作過程原理混合絮凝池

混合絮凝池共有4組，分別與平流沉淀池合建，混合采用串聯圓管混合器，設置在混合池內，由多組混合器組成，共4座，設計流量：0.894m3/s,混合時間：30s,水頭損失：50cm。采用網格絮凝池，網格絮凝池設計成多格豎井回流式，每個豎井安裝若干層網格，各豎井之間的隔墻上，上、下交錯開孔，每個豎井網格數自進水端至出水端逐漸減少，一般分三段控制，前段為密網，中段為疏網，末端為粗網格。網格絮凝池具有絮凝效果好，水頭損失小，絮凝時間短的優(yōu)點，缺點是末端池底積泥現象，少數水廠發(fā)現網格上滋生藻類，堵塞網眼現象。6/7/2023混合絮凝池絮凝池設計參數：絮凝采用小網格反應池，分為三個絮凝段，沿流程每段設置不同數目的小孔眼格網，豎井內空床流速為9.87cm/s，每段設計參數如下：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，并配備氣動蝶閥，可在控制室操作，或現場手動操作，排泥時間和間隔可根據原水水質濁度情況進行調節(jié)，排泥時同時開啟的排泥閥數量不能超過兩個，為防堵塞，應保證每根穿孔管每天排泥一次6/7/2023混凝機理混凝機理：混凝就是水中膠體離子以及微小的懸浮物的聚集過程，混凝效果的好壞與三個因素有關，⑴水中膠體離子的性質，⑵混凝劑在水中的水解產物，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過程，其中凝聚主要是指膠體脫穩(wěn)并生成微小聚集體的過程，絮凝主要是指脫穩(wěn)的膠體或微小懸浮物聚結成大的絮凝體的過程，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）膠體的動力穩(wěn)定性，由于膠體顆粒尺寸很小，強烈的布朗運動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，關鍵在于聚集穩(wěn)定性?；炷齽λ心z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、含量以及水的PH值等。電性中和利用混凝劑中陽離子所帶正電荷通過靜電斥力和范德華力來使膠體脫穩(wěn)，從而實現凝聚。吸附架橋指高分子物質在膠粒與膠粒之間相互結合的橋梁作用。網捕或卷掃指當鋁鹽或鐵鹽混凝劑投量很大形成大量氫氧化物沉淀時，可以網捕卷掃水中膠粒以至于產生沉淀分離。混凝機理6/7/2023混凝機理影響混凝效果的主要因素：影響混凝效果的因素比較復雜，其中包括水溫，化學特性，水中雜質性質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，去除濁度時最佳PH值在6.5—7.5之間，去除色度時PH值在4.5—5.5之間。水中懸浮物濃度的影響，濃度低時顆粒的碰撞速率大大減小，混凝效果差，這就是說原水濁度低時，將不利于形成絮凝體。6/7/2023混凝劑

按化學成分可分為無機和有機兩大類，無機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，有機混凝劑品種很多，主要是高分子物質，在水處理中用的比較少。常用的無機混凝劑有硫酸鋁、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離子，對水中膠粒起電性中和及吸附架橋作用。6/7/2023助凝劑當單獨使用助凝劑不能取得預期效果時，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，其作用是為了改善絮凝體結構，促使細小而松散的絮粒變得粗大而密實。，作用機理是高分子物質的吸附架橋。水廠內常用的助凝劑有：骨膠、聚丙烯酰胺、活化硅酸、海藻酸鈉等。6/7/2023混凝動力學要使雜質顆粒之間或雜質與混凝劑之間發(fā)生混凝，一個必要條件是使顆粒相互碰撞，碰撞速率和混凝速率問題屬于混凝動力學范疇。推動水中顆粒相互碰撞的動力來自兩方面：顆粒在水中的布朗運動；在水力或機械攪拌下所造成的流體運動；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雜，其中包括水溫、水化學特性、水中雜質性質和濃度、水力條件等。水溫對混凝效果的影響：1、低溫水影響混凝劑的水解；2、低溫水的粘度大，顆粒碰撞機會減少、不利于顆粒的脫穩(wěn)；3、水溫低時，膠體顆粒水化作用增強，妨礙膠體凝聚；4、水溫與水的PH值有關，水溫低時水的PH值提高，相應的混凝最佳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，即影響鋁鹽水解產物的存在形態(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。鋁鹽水解過程中不斷產生H+，從而導致水的PH值下降，要使PH值保持在最佳范圍以內，水中應有足夠的堿性物質與H+中和，天然水中均含有一定堿度，它對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，混凝效果差，采取措施：1、投加助凝劑；2、投加礦物顆粒（粘土、無煙煤）；3、采用直接過濾工藝。原水懸浮物濃度過高時，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)，池前部為進水區(qū)，池后部為出水區(qū)，經混凝的原水流入沉淀池后，沿進水區(qū)整個截面均勻分配，進入沉淀區(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定時排出池外。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：顆粒在沉淀過程中，彼此沒有干擾，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計參數：

本工程設計規(guī)模30萬立方米/每天，采用平流沉淀池共4座。每座平流沉淀池內設三道隔墻，將平流沉淀池分成四格。平流沉淀池設計參數如下：單池設計流量0.894m3/s,設計停留時間1.71小時，水平流速14.61mm/s,沉淀池的排泥由時間控制排泥機的運行。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：一部分水流通過沉淀區(qū)的時間小于另一部分水流通過沉淀池的時間，形成短流的原因如下：⑴進水的慣性作用⑵出水堰產生的水流抽吸⑶較冷或較重的進水產生的異重流⑷風浪引起的短流⑸池內存在導流壁和刮泥設施等。6/7/2023V型濾池濾站設計內容包括濾池、管廊、操作層、等幾部分濾池設計規(guī)模為30萬立方米/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濾池主要設計參數：設計流量12875m3/hr,濾速7.66m/hr過濾面積12*140m2,氣沖強度50±5m3/m2.hr水沖強度13-15m3/m2.hr表洗強度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濾料，主要特性如下：有效粒徑：0.95mm均勻系數：cu<1.6真實直接密度：2.4<dr<2.7抗藥性：RC<2%抗磨損度：重量損失F<10%,（1500沖程實驗下）硅含量大于或等于96%關于石英砂濾料、細礫石承托層的質量要求，必須具有建設部水處理濾料質量監(jiān)督檢測中心的合格報告。6/7/2023濾池過濾過程自沉淀池來水由總進水渠先進入濾池的一次配水渠，由進水孔，進水閘經配水堰再進入每組濾池的二次配水渠，然后通過兩端的V型配水槽進入濾池，然后向下穿過濾池砂床和集水系統(tǒng)進入清水渠中，最后經出水管送至清水池。每組濾池在恒定液位下連續(xù)工作，通過濾池中的液位計的信號與設定值的比較，出水調節(jié)閥可自動調整其開啟度，使濾池整個系統(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時間或濾床堵塞狀態(tài)自動進行，主控室的操作人員通過計算機也可發(fā)出指令進行自動反沖洗。濾池在進行反沖洗前，首先檢測回流調節(jié)池中的液位，當液位低于設定的允許反沖洗的上限液位時，方可進行反沖洗，否則需等待。濾池反沖洗過程由下列步驟組成：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各步驟的時間可在濾池運行一段時間后，根據經驗做適當調整，濾池整個反沖洗歷時約13-20分鐘。6/7/2023濾池的其他控制在濾池控制室可通過PLC對濾池的所有設備進行遠距離監(jiān)控，所有濾池的運行狀態(tài)及其設備的工作狀態(tài)均能顯示在PLC上，所有設備的故障均能在控制室內報警。6/7/2023濾池輔助設施管廊內設排水溝，其積水收集至集水坑內，由潛水泵提升至室外，排入廠內雨水系統(tǒng)，潛水泵根據集水坑內液位控制，高水位開泵，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污泥濃縮池設計參數：每座濃縮池中設濃縮機一部，直徑24米，為懸掛式中心傳動形式，單池最大設計流量160立方米/小時，進泥含水率99.5%，出泥含水率不大于97%，濃縮機中設有進泥導流筒及反應筒，保證投加了PAM的污泥的均勻混合絮凝，進泥管懸掛于工作橋下接入中心導流筒，濃縮池的排泥由濃縮池中的污泥濃度計控制排泥泵房中污泥螺桿泵的開?？刂疲瑵饪s池間歇排泥，且兩座濃縮池交替排泥。6/7/2023污泥脫水機房設計參數：設計污泥量559m3/d污泥含水率97%泥餅含水率80%單機工作時間14h/d泥餅產量158m3/d脫水機藥劑制備濃度0.2%脫水機藥劑投加濃度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%設計進料口污泥含固率≤5%離心機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，預防傳染病的發(fā)生流行。液氯的化學式及物理性質

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

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液氯消毒的指標飲水在采用氯化消毒時，將涉及三個指標：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余氯是指水經加氯消毒接觸一定時間后，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折點加氯采用超過折點的加氯量，使水中形成適量的游離性余氯，稱為折點氯消毒法。本法的優(yōu)點是：消毒效果可靠；能明顯降低錳、鐵、酚和有機物含量；并具有降低臭味和色度的作用。缺點是耗氯多