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第一部分:概述抚顺市延浑河两岸呈带状分布,东西长,南北短,地势东高西底,供水区域486平方千米(如下图所示),城市生产生活用水的生产与销售均由市自来水公司负责。原水取自辽宁省大伙房水库,由八个净水厂完成水的净化,通过输配水管网送到千家万户。图一:抚顺市供水规划区域图二:抚顺市取水塔及八个净水厂所在厂址1、取水头部图三:取水塔图四:取水源头——大伙房水库抚顺市的原水工程由大伙房水库取水塔、一级取水泵站以及输水暗渠组成。水库取水塔的设计规模为104万m3/d,采用分层取水方式取水,每年根据水位、水质的不同分层取优质水。输水渠道的设计规模为114万m3/d,由两条暗渠组成,其结构为钢筋混凝土及素混凝土结构,每条渠道长度24.5km。水库水由上游河水补给,河水进入水库后夹带的悬浮物、泥沙经长期自然沉淀而沉入库底,因此,大伙房水库就是一个天然的巨大沉淀池,原水经过自然沉淀后,浊度一般在2NTU左右,这个时候,净水厂会将原水直接引入滤池过滤,减少了工序,节约了成本。但是,因为水库水流动缓慢,有相对稳定的水体,加之透明度高,日光照射条件好,各类水藻便极易繁殖,使水产生色、嗅、味,更重要是携带大量藻类的原水进入滤池后,会使滤池堵塞,水头损失增加过快,增加了反冲洗的频率,每年的4月到10月期间,原水中藻类含量大于30万个/升(受温度影响,降水频繁期内藻类会减少),此时采用滤前及滤后两次加氯,使部分藻类失去活动性而漂浮于滤池表面,有易于对滤料的保护,减少冲洗水量,保证滤池运行周期,使出厂水浊度达标。这种做法虽然已不符合先进的制水工艺要求,但受设备情况的限制,有的水厂仍延续着这种传统的做法,另一方面,水中的动植物残杂及上游河水带来的泥沙长期沉积于库底,使水库淤泥积存严重。随着自然环境的恶化,每年到7、8月汛期来临,洪灾极易发生,当上游洪水涌入水库时,极易搅翻库底原有的淤泥,使水质一下子变得浑浊恶化,难于处理。2、水的净化水库水在不同的季节会有不同的浊度,净水厂会根据原水的具体情况,完成水的净化。当原水水质较好,浊度在2NTU左右的时候,采用的工艺流程为直接过滤:加氯消毒↓水库取水口→暗渠→一级泵站→滤池→清水池→二级泵站→管网。新的水质标准要求出厂水浊度控制在1NTU以内,当前运行的滤池,在不投加混凝剂的前提下,可处理降低原水浊度的1/2,所以当原水浊度大于2NTU小于5NTU时,过滤前可投加1—5mg/l的混凝剂(聚氯化铝),形成微絮凝,经验表明,加药点距滤池不易小于5米,这样会使混凝剂与原水在管道内充分混合,反应形成细小矾花,有助于滤层截留杂质,此时滤池冲洗应适当增加冲洗强度和冲洗历时,冲洗废水要小于10NTU。当原水水质恶化,浊度大于5NTU时,直接过滤就不能满足水质要求,此时我们采用的工艺流程是常规水处理工艺:混凝剂加氯消毒↓↓水库取水口→暗渠→一级泵站→澄清池(或沉淀池)→过滤池→清水池→二级泵站→管网(药剂也可数处同时投加)。综上所述总结如下表:水库水质特点源水水质变化情况采用的工艺流程泥沙、悬浮物长期沉于库底浊度一般较低浊度小于2NTU源水取水口→暗渠→一级泵站→滤池→加氯消毒→清水池→二级泵站→管网(直接过滤)浊度大于2NTU小于5NTU源水取水口→暗渠→一级泵站→(投加混凝剂)滤池→加氯消毒→清水池→二级泵站→管网(微絮凝过滤)4月至10月期藻类繁殖期间原水中藻类含量大于30万个/升滤前及滤后两次加氯(虽不先进受设备限制仍在延续)7、8月多雨季节库底淤泥被搅翻水质恶化浊度大于5NTU水库取水口→暗渠→一级泵站→(投加混凝剂)澄清池(或沉淀池)→过滤池→加氯消毒→清水池→二级泵站→管网(药剂也可数处同时投加)。水从滤池出来后,要进行加氯消毒,氯气能够穿透细菌的细胞壁,破坏细菌内的酶,从而杀死细菌,由加氯机添加。由于气态氯与液态氯的体积比为470倍左右,故而使用的是液态氯。加氯的方法是先是液态氯与少量的水混合均匀,然后再通过管道添加到水中。出厂水中余氯含量为0.10—0.20mg/L,在管网中可以持续杀菌。余氯的量与水温、管网距离、浑浊度、PH值、加氯量、接触时间等有关。在用户端的含量在0.05mg/L左右。加氯之后的水由管道进入清水池,清水池负责存储清水,并使清水与氯气充分混合。容积按水厂设计规模8%设计。最后,净化后的水会通过二级泵站加压,经由配水管网输送到千家万户。第二部分以上概括性说明了全抚顺市自来水的生产及输送,而下面部分则是我自己在六周的实习工作期间的所见所想,以将军水厂和吴家堡水厂为例,具体介绍各构筑物的参数及日常运行管理。(一)净水厂的平面布置、高程布置及工艺流程:将军净水厂建在将军山上,原水通过一级泵站(共有高压水泵机组9台)送入山上水厂内,通过各净水构筑物完成水的净化,然后通过重力流配出。其工艺流程如下:混凝剂加氯消毒↓↓水库取水口→暗渠→一级泵站→澄清池(或沉淀池)→过滤池→清水池→(重力流)管网→用户其平面示意图如下:图五:净水厂平面布置图图六:将军水厂高程布置如下:(二)主要构筑物1、滤池:用双层滤料重力式滤池,水流过滤方向为下向流,阀门为气阀,滤板采用滤网式、小阻力,反冲洗分两种,前期建造的滤池为纯水冲,后期扩建的滤池为汽水混合冲洗,但一般只用水冲即可达到要求,滤池滤料厚度为900mm,滤料采用无烟煤和石英砂,承托层分别为粒径2—4mm,4—8mm,,8—16mm,16—25mm的卵石,采用双层滤板,滤板孔径分别为D=5mm和D=25mm两种,滤网为40目。图七:普通快滤池图八:滤池设计图纸滤池的运行管理:一是要经过积累,建立每台滤池的设备档案,其中包括技术设计数据、检修更换配件记录、设备事故登记表及更换滤料和大修周期。二是测定滤池的技术参数,每6个月测定一次技术数据,在进水量相同、累计运行时间相同、原水浊度相同的条件下,各滤池间的技术参数的差异,以及各滤池参数与设计参数之间的差异,可以鉴别滤池存在的问题。比如:当发现滤料厚度不足时,就要观察是否有跑砂、漏砂现象。滤速取滤池运行初期和滤池运行终期滤速后,算出平均滤速,大于设计值时,是滤料厚度不足或有穿透现象,滤料截污能力差所至,需要增加滤料。滤速低于设计值是滤料长期冲洗强度不够,板结或有泥球所至,需要更换滤料。冲洗强度低于设计值时需检查反冲洗配水系统是否堵塞,冲洗强度高于设计值时需检查滤料层厚度是否不足。膨胀率是检验冲洗效果的重要指标,冲洗强度小,膨胀率就小,水流的剪力就小,下层滤料悬浮不起来,聚集在滤层的杂质难以随水流冲走,膨胀率太大,则滤料颗粒间相互碰撞摩擦的机率随之减小,双层滤料理想的膨胀率为30%-50%。三是控制进水浊度。随着新水质标准的执行,要求滤池进水浊度低于3NTU,特殊情况下低于5NTU,每小时测定原水及出厂水的浊度、余氯及PH值,观察滤池的水头损失,规定水头损失在1.5m左右可冲洗滤池(随原水水质变化而定),滤池运行周期是24小时或48小时。四是严格按照规定程序冲洗滤池。一般冲洗5至8分钟,观察反冲洗水,开始冲洗时冲洗水浊度为500NTU—600NTU,结束时浊度达10NTU以下,如果刚开始冲洗时,浊度达不到,说明冲洗强度不够。刚冲洗过的滤池滤速可调小,运行1小时后再调整至正常,能保证滤过水水质。五是确保滤池各阀门正常使用。应定期进行维护、防腐,确保滤池池壁清洁无粘附物。定期检查气泵、空压机,确保无杂音,不缺油。2、澄清池:现使用运行的澄清池为机械搅拌澄清池,要求澄清池出口水浊度控制在5NTU以内,每座澄清池的生产能力为5万吨/日。在原水水质恶化期间,实际生产能力为设计能力的50%—70%,超过70%以上澄清池出水水质极难达标,进水量越少处理效果越好。澄清池仅在每年汛期7、8月份投入运行,此时的工艺流程:水库取水口→暗渠→一级泵站→澄清池(加混凝剂)→滤池→加氯消毒→清水池→二级泵站→管网。图九:澄清池图十:机械搅拌澄清池设计图纸该澄清池单池设计水量为7.5万m/d,直径D=29m。池深8m。第一、第二反应时间:合18min清水区上升流速:1.8mm/s,停留时间:54min,集水方式:采用辐射与环形集水槽,排泥放空管,采用手动快开阀。澄清池的运行管理:一是控制药剂的投加:混凝剂选用聚氯化铝,当原水浊度低于30NTU且水温低于10℃时可适当投加助凝剂黄泥水等在二反应室内。结合烧杯搅拌混凝实验与实际生产运行,根据原水水质不同而总结出以下加药量表格:原水水温:21度原水PH值:7.1原水浊度(NTU)矾花形态澄清池出水浊度(NTU)澄清池出水PH值最佳投药量(mg/L)20B-C2.5-3.57.1950B-C3-57.11470B-C4-57.116100B3-57.024150B3-57.028200A4-57.030250A3-57.033300A2-57.035350A4-57.039400A4-56.942450A2-56.945500A3-56.945注:A级-絮体很重B级-良好C级-稍好D级-轻而细E级-不良药量的配制浓度为5%—10%,配制的药剂在24小时之内用完,24小时最多投加不超过3次(可12小时或8小时调制投加一次)。运行的水量要求在恒定范围内,如遇变负荷运行时,要提前半小时加大药量。加药点适宜设在澄清池进水管或配水三角槽处,如设在分配井要确保药量分配均匀,不宜设在距澄清池稍远的一级泵站前,宜打破已形成的矾花,也可几处同时投加,二反应室也可做为应急补充投加点。二是控制好排泥:大、小排泥阀门的开、关要彻底,开、关不完全将严重影响澄清池的排泥效果。三是控制好搅拌:吴家堡净水厂的澄清池采用无级变速电动机驱动,电磁调速器可调范围显示为0—1600r/min,实际最高可调至1300r/min,实践证明一般叶轮轴转数3—5r/min,电磁调速器为600—1000r/min,提升3倍的设计流量,5—7r/min时电磁调速器控制在1000—1300r/min,此时提升4倍的进水流量,在泥渣层形成初期电磁调速器不易过大一般控制在500—600r/min。开启度最大值为400mm,适宜的开启度为300mm左右。四是要做好原水水质恶化前澄清池的投入运行的准备工作:每年7月份汛期前将澄清池要提前注满水,原水流经澄清池但不搅拌,检查维护投药系统,检查各阀门,确保运行正常,发现原水水质超过5NTU时,应由取水口第一时间通知各水厂做好澄清池及沉淀池的投入运行。根据原水水质时期性的不同,按照投药量表配制好5%—10%的混凝剂。当高浊度原水流经本水厂前半小时,澄清池就要进入搅拌状态,电磁调速器控制在500r/min。密切观测原水浊度,一旦发现浊度上涨,马上启用加药系统,此时的投加量是平时运行的2—3倍。控制澄清池进水量是设计水量的一半,待泥渣层形成并稳定后,再陆续增加进水量。每小时观察澄清池的各种数据,包括浊度、PH值、沉降比等,派专人看守澄清池,观察矾花形成过程,直至泥渣层彻底稳定,二反室内形成的矾花如蛇形曲线一般翻滚流向分离室。五是当汛期过后,水质变好,澄清池停运后,需要排查:检查澄清池加药是否均匀、回流缝是否堵塞、宽度是否均匀、斜板(斜管)布置是否均匀、导流区及导流板宽度是否均匀、搅拌桨是否存在缺损现象、大排泥管是否畅通、钢筋混凝土结构是否完好、配水三角槽的配水孔是否畅通,分布是否均匀等,确保临时原水恶化,澄清池能迅速投入使用。3、沉淀池沉淀池并非没个净水厂都有配备,吴家堡水厂也是在扩建之后增建了沉淀池。现使用的沉淀池为小间距斜板沉淀池。运行主要包括列管式混合器、翼片隔板絮凝设备、接触絮凝沉淀设备的日常运行管理规定、异常问题处理等相关内容。图十一:小间距斜板沉淀池(见下图)注:该反应沉淀池絮凝时间为8分钟,有效水深4.6m。沉淀池:上升流速:2.5mm/s,有效水深4.05m。停留时间为27.22分钟,排泥采用排泥管排泥。沉淀池的运行管理:一是掌握原水水质和处理水量的变化。要求1小时测量一次原水和沉淀池出水的浊度、PH值、水温,在水量方面要了解一级泵站的开停泵情况及沉淀池进水水量。二是保证药、水混合到位。应合理调度控制流量,保证
本文标题:净水厂实习报告
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