曲江水厂调查报告

1一、实习目的1.扩大知识面，达到教与学相结合的目的。2.了解给水系统水处理的实际流程，明了给水处理的步骤及方法。二、实习时间2010年10月13日星期三，下午2:30—4:30。三、实习地点西安曲江水厂。四、实习内容1.曲江水厂概况：曲江水厂位于西安市南郊，是整个黑河引水工程的主要组成部分。北侧4公里处是历史名胜大雁塔，东临唐朝曲江池遗址。设计规模：一期60万m3/d，二期万80万m3/d。占地220亩，有四个生产系列。西安市黑河引水工程是改善西安市居民用水条件，促进西安社会经济发展的城市供水系统工程。整个工程由水库枢纽、农灌工程、输水暗渠、曲江水厂以及城市输配水管网五个部分组成。按照分期建设、逐步受益的原则，整个工程分两期建设，一期工程又分两阶段实施。第一阶段由石砭峪水库至市30公里管道、水厂以及输配水管网的部分工程已经建成，并于1990年8月正式通水，日平均向市区供水8万立方米。第二阶段修建甫店汇流池至黑河峪口72公里输水暗渠，续建水厂及配水管网工程，1993年完工，设计日供水量60万立方米。二期工程主要建设水库枢纽，同时修建农灌、水电站以及曲江水厂扩建工程。日供水能力达80万立方米。整个工程计划需十亿元人民币，1998年全部竣工投产。目前一般日供水量为二十至三十万立方米、2.水质分析：二期工程黑河水库建成后，原水经水库自然沉淀，水质变清。水库出水浊度一般在10度左右，当区域性暴雨时可能达500度，但98%的时间都在100度以下。3.工艺流程的选定：二期工程中黑河水库建成，水厂自来水主要由黑河水库供给。水库按多年不完全调节进行设计，本来就清澈的黑河水又经水库长时间的自然沉淀，水质更清。因此二期工程选用了直接过滤工艺。其工艺流程如图1所示。在整个系统的设计中，充分利用了黑河峪口较西安市区高110米的地形特点，将黑河原水沿秦岭北侧山坡自流引入水厂，经水厂净化后符合生活饮用标准的水又自流到城市管网。整个过程采用重水厂局部鸟瞰图水厂远景水厂入口2力输水，电耗甚小，制水成本低，并省去了一般水厂中的提升与供水泵房的基建投资。4.主要构筑物的设计意图和特点：A）配水系统水厂自来水通过两条86KM的进水渠道均匀分布到四个系列进行净化处理，整个系统水流顺畅，设施完善，结构先进。配水系统的主要设施有：进水控制闸2台；巴氏计量槽2座，并配有超声波水位测定仪；菱形跌水混合槽2座；连通闸1台；格网间2座；配水调节闸4台以及事故泄水闸2台。另外，还有事故退水闸2座，设在离水厂七公里处的河边，由水厂遥控或就地操作退水闸的启闭，以保证水厂的安全。在配水系统中还完成了预加氯、加药混合等处理工艺。水渠进入水厂后流入专用井中，在其中对其取样，完成流量、浊度、生化、磷化的指标测定，预加氯去除水中的藻类。水厂要求零排放，所以要对水厂运作时自身产生的废水进行处理，通过回用水车间把生产自用水收集在一起，把泥水分离，把清夜再次注入格网间的原水中。由液位计检测液位，通过两道闸板控制水量。格栅间的作用是去除原水中大的漂浮物（树叶、鱼、蟾蜍等）。水厂使用齿耙式除污机（格栅），间距为5mm，可以自动把滤出的漂浮物清理进专用槽，再由专人将杂物清理掉。下部有泥沙斗，收集并排放泥沙。一个格网间控制两个生产系列的水。加药间通过取样泵测定的各项指标，控制药物投加量。投加的药物主要有两种，助凝剂和混凝剂。B）机械搅拌混合池原水通过格栅间和管道（加入混凝剂），进入机械搅拌混合池中，有二级搅拌。在一级和二级搅拌之间投加助凝剂。胶体和混凝剂产生絮凝体。搅拌的作用是使加入的药剂和水充分混合。C）束流式折板反应池采用束流式折板反应池，使药和水充分反应，反应时间在20分钟左右。远期改造时，可适当调节水在池内的回流路线，以满足反应时间在3～5分钟定右，其改造工作简单，另外，设计中把反城市管网二期净水工艺流程图专用井菱形跌水混合槽格网间加药间3应池的回流隔板采用预制构件，以便于远期改造时取掉隔板，可将剩余池体改作它用。D）平流池平流的过程中可以去除上一反应产生的一半的絮凝体。每一个平行排列的池子宽度都不同，以控制流速使水流速度越来越缓慢。此时矾花已经形成（反应产生的絮凝体）。E）斜管沉淀池根据一、二期工艺流程的特点，斜管沉淀池的池体设计尺寸与滤池完全相同，在二期改造时，只需将沉淀地的部分预制隔墙拆除，并按滤池的要求重新布置，其改进方便节省费用。沉淀池全厂共分四组，每组分六格。每格平面尺寸为11.3×11.01米，有效面积为95.37米2。出水浊度一般小于10NTU，最大浊度按15NTU控制。斜管选用无毒环氧玻璃钢斜管，内切圆直径35mm，斜长1m，倾角60°。配水墙采用直径120mm～140mm的喇叭型穿孔配水墙。排泥周期和排泥历时根据来水含砂量情况由取样观察确定，并利用沉淀池公共P、L、C动控制。排泥阀采用气动蝶阀。为保证穿孔排泥管正常工作，还在每根穿孔管上设置了压力水反冲装置。一期沉淀池池体总高5.01米，其中排泥区0.9米，配水区1.4米．斜管区0.87m，清水区1.02米，超高0.82米。整个池体高度比一般斜管沉淀池高0.7米左右，主要是为了满足二期改造滤池的要求。F）气水反冲洗“V”型池过滤是保证生活饮用水卫生标准的重要措施。设计中考虑到滤池单格面积较大(110M2)和二期改用直接过滤工艺的要求，选用了截污能力强，反冲洗效果好的气水反冲洗“V”型滤池。与常规滤池相比：该滤池反冲洗用水量可节约73%。电耗节约29%．每天按供水60万m3计算，年运转费用可节约120万元左右。并有以下几个方面的特点：(1)滤层采用单一均质石英砂滤料，滤层厚度1.2米，具有孔隙率大，截污能力强，过滤周期长，水头损失小等优点。而且反冲后，不会导致水力分层，砂层不易流失。并实现了深层截污，使反冲洗次数大大减少。(2)为了配合气水反冲洗，还在滤层表面采取了表冲措施。这一措施缓解了由于同组某格滤池反冲洗时其他滤池在最大输出负荷下运行的工况。另外，在滤池反冲洗时，滤层表面始终保持0.5m的水深，防止了砂层的流失。(3)在滤池出水管上配有气动调节蝶阀，通过控制过滤水头损失来保证滤池过滤水位恒定另外，在滤板下部还设有滤层水位显示器，以便在滤层水头损失达到设定值时启动滤池反冲洗系统，水位显示器还配有报警系统，当显示大于设定值时进行报警。机械搅拌混合池束流式折板反应池平流池斜管沉淀池4(4)滤池选用了长柄滤头配水配气系统。滤料铺置在滤板上，滤板上装有网格状布置的长柄滤头，共56个/m2。，这就保证了入滤床的原水处于最佳过滤状态，能在有限的水头损失下，非常均匀地分配滤后水、反冲洗水和反冲洗空气。长柄滤头采用无毒聚氯己烯制成，它有比细砂粒还小的通水窄缝，这就避免了砂滤料从滤板下流失，也没有必要设置较厚的卵石层，仅需铺设几公分厚且低于滤头顶部的4～8mm的粗卵石，用以改善各滤头之间板面处滤后水或反冲冼水的水力条件。这样，也就消除了在此形成砂间杂质或悬浮物聚集的滞留区。每个滤头的长柄上开有一个小孔和一条窄缝，小孔位于长柄的顶端，条缝位于长柄的下端。气冲时，约有三分之二的气流从小孔流入，三分之一的气流则从条缝进入滤床，即使滤板略有不平，也不致影响气流的均匀分布。(5)滤板下部设置了较大的空间，在过滤和反冲洗过程中，它确保滤板下任何点的压力均等，减少了复杂配水系统的水头损失，同时消除了局部堵塞现象。(6)滤池运行是利用可编程序逻辑控制器P、L、C控制。每格滤池依靠各自的P、L、C装置自动运行，两组滤池设一套公共P、L、C自控装置，对12格(即两组滤池)滤池进行自动排队反冲洗，并能将滤池的工作状态传送到中心控制室。当滤池反冲洗时，鼓风机的开、停也是通过公共P、L、C装置自控联动。G）清水池清水池设计容量按水厂总规模的10%考虑，约8万m3。厂区除设两座23000m3的大清水池外，其余3万m3。容量分8个小清水池均分设在四个系列的沉淀池和滤池下部。由于小清水池的容积取代了沉淀池和滤池下部需要处理的Ⅱ、Ⅲ级湿陷性黄土层，节省了黄土地基处理费甩，减少了占地面积。同时，滤池出水可直接进入下部清水池。简化了滤池的出水管理系统。H）投药间根据黑河原水水质条件，以及分期建设中原水水质存在着较大差异的特定情况，选用了PAC与PAM两种混凝剂。在一期工程水库未建的条件下，一般可采PAC，当短期出现高浊度或低温低浊水的情况下，再适当配用PAM，以保证混凝效果。二期工程水库建成后，原水水质进一步变清，水厂改用直接过滤工艺，那时一般可以单用PAC或PAM作为助滤剂。投药间按同时能投加两种混凝剂设计，最佳药剂品及最佳投加率在投产试运行阶段还可根据搅拌试验重新选定。药剂投加点选在菱形跌水混合槽前。药剂采用隔膜式计量泵投加，它具有调节幅度大、投量准确，并可根据原水流量按比例自动改变投加量。加药系统在初期运行阶段，可按原水浊度与水量进行比例投加，随着运行积累数据和取得经验后，按水质、水量等参数建立数学模型，以此气水反冲洗“V”型池应急排污道雨水收集器自动控制器材及工人值班室5控制投加量。药剂的定量投加是由计算机控制和监测。药库贮药量按两种药剂15天最大投量来设计。PAC(聚合氯化铝或称碱式氯化铝)与其它混凝剂相比，具有应用范围广，适应水性广泛，易快速形成大的矾花，沉淀性能好的优点。适宜的PH值范围较宽（5－9间），且处理后水的PH值和碱度下降小。水温低时，仍可保持稳定的沉淀效果。碱化度比其它铝盐、铁盐高，对设备侵蚀作用小。聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺（Polyacrylamide）简称PAM，由丙烯酰胺单体聚合而成，外观为白色粉末，易溶于水，几乎不溶于苯，乙醚、酯类、丙酮等一般有机溶剂，其水溶液几近透明的粘稠液体，属非危险品，无毒、无腐蚀性，固体PAM有吸湿性。具有絮凝性：PAM能使悬浮物质通过电中和，架桥吸附作用，起絮凝作用，也被用于水处理。I）加氯间加氯间除设有真空加氢机、蒸发器外，还备有漏氯报警、计量秤、安全阀、减压阀、显示仪表、故障报警装置以及余氯自动测定仪等配套设备。全厂共设六个加氯点。其中两个为预加氯点，另四个为滤后加氯点。预加氯是根据进厂原水流量大小自动按比例投加；滤后加氯根据过滤水加后，由余氯自动测定仪将余氯量的电信号反馈到加氯机，再由加氯机的控制系统根据余氯量的大小自动调节加氯量，以保证出厂水余氯量稳定。整个加氯机后段氯气管道均处在负压状态下工作，安全性好，加氯可靠。加氯系统除水量、余氯量进行自动反馈控制外，还可在加氯间值班室和中心控制室进行控制和监视。J）鼓风机房鼓风机房设有三台罗茨鼓风机，其中一台就可保证一格滤池的反冲洗用气量。鼓风机房按同时保证两格滤池反冲洗用气量进行设计，其中一台备用。三台鼓风机统一由滤池公共P、L、C自控联动，也可以就地控制。鼓风机房除设有鼓风机外，还配有两台空气压缩机。空压机系统主要提供全厂气动蝶阀闸板的用气。空压机的开、停是由设在压力罐上的电接点压力表自动控制。K）自用泵房自用泵房主要担负水厂生产和生话用水。设有三台l2sh—9型离心泵，负责反冲洗水塔上水，其中一台备用。两台6sh—6A型离心泵负责生活水塔上水，一备一用。另外，还设有三台8sh—9型离心泵，专门供给某工厂用水。泵房控制系统除可就地控制外，并与中控管理微机并网。水泵的开、停由各水塔水位测定仪进行自控。泵房配电室除提供泵房用电外，还承担厂前驱动力与照明用电。L）中心控制室、反冲洗水塔、化验室设计中将反冲洗水塔、中心控制室、化验室合建为一体。三层生活水塔（已弃用）自用泵房混凝剂PAC6为反冲洗水塔，容量1000米3（可以保证两个滤池进行反冲洗）；中心控制室设在二层；化验室设在一层（水质人工检测，有三十多项检测项目）；地下室为管道层。上部三层建筑功能截然不同，但在设计中采取了有效措施，保证了各层工作的安全可靠。M）采用集中管理，分散控制系统厂区关键部位设置了不同的测定仪表：从原水浊度、pH值、水温、流量到格网前后水位差；从沉淀池出水浊度，滤池出水流量到出厂水浊度，余氯量及水塔水位、清水池水位；药剂水位、药剂授加量、反冲洗用水量等等数据，除了传送到相关车间外，还集中