智慧水務(wù)-大型水廠升級改造理念與工程實(shí)踐

大型水廠升級改造理念與工程實(shí)踐概述改造理念

工程實(shí)例改造后運(yùn)行效果

結(jié)語541231.概述l出廠水質(zhì)提標(biāo)l

節(jié)能減排l

安全可靠l

應(yīng)急供水l建設(shè)時(shí)間早，建設(shè)

標(biāo)準(zhǔn)落后，無法滿足新規(guī)范要求l

取水水源惡化，微污染水源增多l(xiāng)環(huán)保力度加強(qiáng)，對

排泥水處理提出要求

維持水廠正常生產(chǎn)，

平穩(wěn)過渡

合理利用原有設(shè)施

施工安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理1.概述目標(biāo)和理念城市供水的新要求

老廠存在問題

2.改造理念?

核心：解決用地問題?

疊合沉淀池和清水池、濾池和清水池、中間提升和炭濾池及反沖洗設(shè)施等?

水廠管理智能化和現(xiàn)代化?

地下管線錯(cuò)綜復(fù)雜?

根據(jù)整體改造工程目標(biāo)、方案，統(tǒng)籌兼顧、分

布實(shí)施節(jié)地型、疊合式的處理

構(gòu)筑物?

分析評估現(xiàn)狀處理設(shè)施設(shè)備問題，針對性解決?

合理安排改造工程時(shí)序，先建后拆，有序進(jìn)行?

分析生產(chǎn)改造關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，找出最低保證制水量?

城市供水管網(wǎng)協(xié)調(diào)調(diào)度，有組織升級改造合理規(guī)劃智慧化改造進(jìn)程“騰籠換鳥”、分階段

實(shí)施重新梳理各生產(chǎn)管線合理安排老設(shè)施、設(shè)備的改造時(shí)序2.改造理念3.工程實(shí)例l

始建于1958年，當(dāng)時(shí)的郊區(qū)現(xiàn)已成為主城區(qū)，

四周無擴(kuò)建用地，只能內(nèi)部

實(shí)施l

改造過程必須維持居民用水l

水源為某運(yùn)河水系，原水經(jīng)取水泵站、增壓泵站輸送至水廠。l

先后歷經(jīng)多次擴(kuò)容、改造，2條制水系統(tǒng)

，

14.5萬m3/d和10.5萬m3/d

，

共有3組沉淀池，

3組濾池，

6組清水池，

2座二級泵房。3.工程實(shí)例3.1改造前概況3.工程實(shí)例3.1改造前概況

多次擴(kuò)建改造，多個(gè)構(gòu)筑物布置分散凌亂

吸水井運(yùn)行管理麻煩

加藥間設(shè)備陳舊，亟待更換，加藥品種單一

清水池庫容2.2萬m3，偏小

兩座二級泵房和兩座原水泵房內(nèi)水泵機(jī)組匹配都不合理、效率低下、自動(dòng)化程度

低3.工程實(shí)例1.構(gòu)筑物、設(shè)備陳舊、總圖凌亂3.2存在問題

10.5萬m3/d沉后水濁度最高16.8NTU,

14.5萬m3/d沉后水濁度最高20NTU

出廠水濁度遠(yuǎn)高于目標(biāo)值（0.1NTU）

出廠水耗氧量最高為2.85mg/L~3.14mg/L，無法滿足某省城市供水現(xiàn)代化水

廠的出廠水優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》

中規(guī)定的CODMn≤2.0

mg/l3.工程實(shí)例2.處理效果差3.2存在問題

原水取自運(yùn)河，水質(zhì)較差，冬季有機(jī)物含量較高

突發(fā)水質(zhì)污染事件時(shí)有發(fā)生，現(xiàn)有工藝保障能力差

多次改造后出廠水耗氧量、錳時(shí)有超過國家標(biāo)準(zhǔn)3.工程實(shí)例3.2存在問題3.水源污染現(xiàn)狀工藝流程自西向東布置，原水則是從水廠東側(cè)接入，

現(xiàn)狀水廠的水力流程明顯

反向布置現(xiàn)狀雨、污水、部分生產(chǎn)排水為合流制，環(huán)保部門已經(jīng)要求限期整改。3.工程實(shí)例3.2存在問題4.流程反向布置5.環(huán)保不達(dá)標(biāo)改造設(shè)備、提高

水泵機(jī)組效率，

滿足不同季節(jié)和

時(shí)段的原水調(diào)度要求雨、污水分流；

生產(chǎn)排泥水全部

收集、經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放改造后水壓水量不變，改造期間保證14.5萬m3/d出廠水：COD

Mn

≤2.0濁度≤0.1NTU；

色度≤5度；3.工程實(shí)例3.3工程目標(biāo)一階段完成后總圖3.工程實(shí)例二階段完成后總圖3.工程實(shí)例l

優(yōu)化的整體升級改造方案

既要實(shí)現(xiàn)水廠改造后水質(zhì)整體提高、布局合理、

水力流程順暢，

又要保證改造期

間14.5萬m3/d供水能力，采取拆除水廠部分老舊設(shè)施，

釋放建設(shè)空間，進(jìn)行“騰籠換鳥”式的改造是最優(yōu)選擇。

經(jīng)綜合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析比較,現(xiàn)狀的10.5萬m3/d系統(tǒng)確定全部拆除為較優(yōu)方案l

集約化布置凈水處理的核心設(shè)施——節(jié)地節(jié)能

砂濾池、活性炭池、后臭氧接觸池、中間提升泵房以及濾池反沖洗泵房、配電、

管廊等合建于一體，最大程度的節(jié)省了占地

緊湊的布局減少了構(gòu)筑物間的水頭損失，節(jié)省了長期運(yùn)行電費(fèi)l

重新梳理和布置各管道系統(tǒng)調(diào)整排泥水、反沖洗水等管線；

雨污分流、

調(diào)整雨水系統(tǒng)，解決了廠前區(qū)低洼地勢、

暴雨季節(jié)嚴(yán)重倒灌的歷史遺留問題l

“現(xiàn)代化水廠”的自動(dòng)化要求3.工程實(shí)例1.最大限度優(yōu)化整合，提升整體最優(yōu)化水平3.4設(shè)計(jì)特點(diǎn)及應(yīng)用效益?

調(diào)整保留南側(cè)生產(chǎn)系統(tǒng)，保證14.5萬m3生產(chǎn)?

北部新建25萬m3/d規(guī)模的常規(guī)處理+深度處理+加藥設(shè)

施+回用水池?

同步改造原水取水泵站、增壓泵站二階段?

拆除南部現(xiàn)有設(shè)施，原址新建清水池、供水泵房，

并改

造現(xiàn)狀排泥水系統(tǒng)3.工程實(shí)例一階段3.4設(shè)計(jì)特點(diǎn)及應(yīng)用效益l

設(shè)正常運(yùn)行和超越運(yùn)行，

在原水水質(zhì)較好時(shí)超越運(yùn)行，減少運(yùn)行費(fèi)用。保留2座還可

以利用的清水池、排泥水處理系統(tǒng)，并根據(jù)實(shí)際需要完成部分改造l

水處理構(gòu)筑物合建后采用渠道連接形式，減少了水頭損失——如按沉淀池到濾池節(jié)省0.5m水頭損失計(jì)，

每年節(jié)省運(yùn)行電費(fèi)約10萬元（25萬

m3/d規(guī)模平均計(jì)）。l

優(yōu)化排泥水系統(tǒng)改造范圍，新建回用水池，

使現(xiàn)有排泥水池專門用于排泥水收集，增

加和更換脫水機(jī)l

利用現(xiàn)狀水源取水泵站、增壓泵站，

改造其水泵、電機(jī)等設(shè)備以及配套的電氣設(shè)備

——在滿足全年多個(gè)工況條件下，經(jīng)多方案比較，

推薦出優(yōu)化的水泵參數(shù)和變頻調(diào)

速電機(jī)數(shù)量，按改造后水泵機(jī)組效率提高10%

，

每年節(jié)電超過400萬元。3.工程實(shí)例2.利用現(xiàn)有設(shè)施能力，節(jié)約資源、節(jié)省投資3.4設(shè)計(jì)特點(diǎn)及應(yīng)用效益配水井及預(yù)臭氧池?2格，每格12.5萬m3/d?

預(yù)臭氧最大投加率1.0mg/L折板絮凝平流沉

淀池?

4座，每座6.25萬m3/d?

絮凝時(shí)間17min

，3級?

沉淀池停留時(shí)間1.71h,水平流速17.1mm/s?

指形槽溢流率約205.1m3/（m·d）。?

拼合均質(zhì)濾料砂濾池、后臭氧接觸池、活性炭吸附池以及反沖洗泵房、鼓風(fēng)機(jī)房、配電間和中間提升泵房?

砂濾池2組，每組12.5萬m3/d分5格，氣、水反沖洗?

后臭氧接觸池2組，每組12.5萬m3/d

，接觸時(shí)間13min，臭氧最大投加率1.5mg/L?

生物活性炭吸附池2組，每組12.5萬m3/d分4格，炭池厚

2.1m，活性炭級配8

×

30目，不均勻系數(shù)1.9～2.0

，空床

停留時(shí)間為12.2min?中間提升泵2組，每組12.5萬m3/d綜合濾池3.工程實(shí)例3.5凈水工藝主要參數(shù)綜合加藥間?

混凝劑、助凝劑、消毒劑、氫氧化鈉等在線連續(xù)投

加高錳酸鉀、粉末

活性炭加注間?

應(yīng)急投加排泥水處理系統(tǒng)?

新增離心脫水機(jī)1套，并更換1臺(tái)現(xiàn)有離心機(jī)，固體

負(fù)荷1000～

1200kg/h。?

進(jìn)脫水機(jī)含固率不小于3%，脫水后污泥含固率大

于30%。3.工程實(shí)例3.5凈水工藝主要參數(shù)4.運(yùn)行效果自2016年6月30日建成投產(chǎn)、至2018年初

，水廠運(yùn)行可靠，處理效果

良好，出廠水優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)4.運(yùn)行效果色度：

不高于5濁度：穩(wěn)定低于0.19NTU耗氧量：

小于0.72mg/L低溫低濁期5.結(jié)語l拆除：老舊生產(chǎn)構(gòu)筑物、加藥間等l排泥水系統(tǒng)系統(tǒng)改造，增加脫水機(jī)l調(diào)整老舊雨污水系統(tǒng)，解決雨水倒

灌問題WWH

l外管網(wǎng)調(diào)度下，保證改造期間

水廠14.5萬m3/d供水規(guī)模l分兩階段施工5.結(jié)語l保持現(xiàn)狀供水規(guī)模不變l新增深度處理，確定凈水工藝流程Which—哪些需要改造What—改造的目的是什么?H