曲江水厂

长安大学城市规划专业城市工程系统规划实习报告1曲江水厂实习报告一、实习目的通过对《城市工程系统规划》中的城市取水工程的学习，我们对城市水厂的功能布局与工艺流程已有了大体的了解，而这次到西安市曲江水厂的实地参观调研更让我们有了一次理论结合实际的体验机会，使我们能够切身感受水厂在取水、净水、输水等一系列的过程中的运作、维护情况，以及更个取水构筑物的构造特点和布置处理，更加深入地理解和掌握专业知识，对“城市系统工程规划”这门课有一个全面的认识。二、水厂简介曲江水厂是西安市最大的市政建设重点项目——黑河引水工程的主要组成部分，也是我国大型水厂之一，位于西安市南郊，临近西安主要绿化工程“曲江池”和交通干道“南三环”路（如图2-1），满足水厂地址选择中关于“水厂应尽量设置在交通方便的地方、且应有较好的环境卫生条件”的规定。水厂总用地203亩，总建筑面积12840平方米，绿化面积占全厂面积单位的40%，水用地0.225平方米/立方米，单位水造价172元/立方米，设计水处理成本0.06元/立方米，单位水耗电0.0177度/立方米，日供水规模达到60万立方米，可以满足西安大部分的城市用水。曲江水厂在设计中充分体现了实用、经济、节能的原则，率先引进先进的气水反冲洗滤池（图2-1）长安大学城市规划专业城市工程系统规划实习报告2及工艺技术与设备，出厂水质及技术经济指标在国内同行业名列榜首，社会与经济效益显著，达到了国际先进、国内一流的水平，在同行中树立了典型工程的形象。曲江水厂工程分两期建设，一期工程水厂水源取自西安城市西南郊的黑河，水源没有调节功能，暴雨季节水质浑浊；二期工程黑河建库，原水经水库自然沉淀，水质因而变得清澈。根据一、二期原水水质不同的特点，一期工程采用混凝、沉淀、过滤为主的水处理工艺，二期工程改用直接过滤的工艺，设计中有意将一期工程中的沉淀池尺寸与滤池相同，二期工程只需对一期作简单的改造，就可满足二期工艺要求，在不增加水厂占地的前提下，使水厂规模由一期的60万m3/d增加到二期的80万m3/d，并将一、二期工程有机地结合起来，体现了新颖、创新的设计思路。水厂主要生产构筑物有配水系统、菱形跌水混合槽、反应池、沉淀池、滤池、自用水塔、反冲洗水塔及清水池等组成，属特种水工构筑物。反应池采用现浇地壁与底板，池中设有隔板；沉淀池、滤池结构采用超长的现浇混凝土双层档墙封闭框架类型；清水池采用分缝独立单元组合类型，池底采用无梁楼盖体系形式；自来水塔（图2-2）采用国际锥形水塔；反冲洗水塔设计采用圆形现浇混凝土框架结构。据水厂工作人员简绍，黑河的海拔高度要比曲江水厂的高大约100米，而水厂又比西安市中心（图2-2）长安大学城市规划专业城市工程系统规划实习报告3区的钟楼顶部还要高，所以曲江水厂的位置选择使原水能够借助自身重力流进水厂，处理后的水又能自流到城市管网，并且满足用户对水压的要求，从而节省了电力，节约了成本。三、工艺流程A、原水处理。黑河大坝的水经过26公里的暗渠后以后，到达曲江水厂，两条输水管道进入水厂。里边有一个流量计井（如图A-1），原水取样，取样的流量和一些理化的指标。前加氯去除水中的藻类（如图A-2），从地下上翻，窗口流出来的水是回闸水。国家要求零排放指标，水厂的水处理工艺产生的泥水、排泥阀，还有自动反冲洗的污水都不要往外排，建立一个回用水车间，把污水收集在一起，然后把泥水分离，清夜回收，泥水酿成泥饼运出车间。经过一个液位计，他有两根高位和低位液位计，用它来控制入水口的液位，如果液位达到一定的高度，在上游或厂外控制水量，不让过多的水进入水厂，因为水厂要控制进水量，每个生产系列处理的能力却是有限的，不能过高。（图A-1）（图A-2）根据工作人员的介绍，水厂引入原水之后即对原水采用“前加氯”长安大学城市规划专业城市工程系统规划实习报告4处理，而前加氯的优点主要在于：1.降解原水中的有机物；2.延长加氯消毒的时间；3.助凝助滤。B、格栅间。格栅间（如图B-1）的作用就是为了去除水中大的漂浮物(例如鱼、树叶等)，格网共10道2面，采用双层过滤。加氯后的水通过闸板后，继续投加PAFC。PAFC是一种絮凝剂，主要成分中的Fe3起作用，它有助于去除水中的胶体和部分离子。当格栅进出口间的水位差经测量器（如图B-2）测算达到0.5米时就要进行反冲洗，进行反冲洗时是由人工操作压力水枪来完成，这是格栅沉砂池的一个缺点。（图B-1）（图B-2）C、反应区。水从格栅间处理完经管道就到了加药间，在这里有六个计量泵（如图C-1），三个一组，主要负责按水量大小往水里面加入混凝剂和助凝剂，加入的浓度则是依照进入的水质决定。整个过程依靠计算机操控完成。然后水进入了快速机械搅拌反应区，该区（图C-1）长安大学城市规划专业城市工程系统规划实习报告5将预混凝的原水引入快速反应区底板中央,在两个快速搅拌器的作用下,促使颗粒碰撞凝聚,向絮凝阶段。工作人员介绍说，这样是通过涡轮搅拌使聚合物和水充分混合并提供聚合电解质所需的能量更有利于反应的进行,同时通过浓缩污泥(主要来自污泥浓缩区)的外部在循环系统使混合反应池中悬浮絮状物的浓度保持在最佳状态,以此来确保悬浮物的沉淀方式。然后进入推流式反应池慢速推流式反应池（如图C-2），水流在这里流速开始变慢，这样可以使混凝剂与水更加充分的反应，矾花颗粒也在此时不断地增大，加快沉淀。由于西安市前几天下过大雨，原水水质比较浑浊，所以在慢速推流反应池内浑水变清的效果十分明显（如图C-3）。（图C-2）（图C-3）D、斜管沉淀池。由于上一个处理过程中水流变缓，所以使得大量的矾花积累在该区沉淀，并且在澄清池的下部汇集成污泥并浓缩,逆流式斜管（如图D-1）可以将剩余的矾花沉淀。经沉淀的矾花形成活性污泥具有相当的接触絮凝活性,因此采用污泥循环系统使活性污泥进行充分利用,同时又可以增加低温低浊水的絮凝中长安大学城市规划专业城市工程系统规划实习报告6心,提高处理效率。根据水厂工作人员的介绍我们得知，斜管沉淀池共有4个系列，每个系列6格沉淀池，有效面积为96.37平方米。斜管为正六边形断面，内切圆直径3毫米，斜长1米，高0.87米，倾角60度。水流在池中从下向上流，水中的悬浮物会在斜管中沉淀下来。在该过程中产生的污泥一部分在上层，它们停留几小时后被排入污泥斗内；一部分则在下层，这里的污泥比较多，浓度一般大于20克/升。这一部分通过中心悬挂式刮泥机将沉积的泥刮入泥槽,由排泥泵抽至排污管网。E、V型滤池。曲江水厂的V型滤池（如图E-1）包含6格滤池，单格滤池的工作周期为8至40小时，处理水量达1047立方米。滤层采用单一均质石英砂滤料，沙面上水深1.2米。水进入V型滤池之后既往上流，期间通过池底石英砂时剩余的矾花被拦截沉淀。滤池采用的是气水反冲洗技术，即是首先水放下去冲洗，然后用气把滤料补起来，在里面通过震动清洗石头，汽水同时进去。最后，用水冲起干净。整个过程由电脑操控，当池底的石英砂被堵住影响水过滤进行时，电脑也会发出警报，并且自动将石英砂冲进池中央的槽中清洗。四、流程综述（图D-1）（图E-1）长安大学城市规划专业城市工程系统规划实习报告7曲江水厂采用高科技、一体化的现代生产与管理模式，并创造了清静清洁的工作环境（图4-1），设置了一系列混合、反应和分离为一体的综合性工艺构筑物,各部分相互牵制,相互关联,相互影响,对运行的参数,自动化控制方面要求非常高,必须经过运行积累相当的经验和数据,才能达到最合理的运行效果。水厂在制水过程中不仅保质保量的满足了西安市民对用水的要求，并且精益求精地在节能环保的方面上也做出了伟大的尝试，其工艺流程可大概表示为如下图1：四、实习心得“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，通过这次在曲江水厂的参观实习不仅使我们对城市工程系统规划课里学到的，城市给水系统的基本任务——“经济合理、安全可靠地供给城市居民的生活、生产、消防、市政用水，并满足用户对水质、水量和水压的要求”有了一个更加全面的理解，而且使我们能有一个机会切身去感受城市建设的细节，理论结合实践地去对待专业学习，面对设计任务时常常能够提醒自己，要考虑设计成果的可行性，并且要认真思考设（图4-1）长安大学城市规划专业城市工程系统规划实习报告8计在节能环保等方面是否还可以改进。总之，实习的时间虽然是短暂的，但我在这次实习中确是受益匪浅，我们“城市规划”这个专业就是要把学习与社会实践结合起来，为建设一个更加高效、更加环保、更加人性化、更加可持续的城市而努力。