南郊水厂

第1页共12页南郊水厂实习报告一.实习目的本次毕业实习的目的是通过对南郊水厂的各个组成部分以及其工艺流程的参观，联系已经学习过的知识，更加深入地理解和掌握专业知识，扩大专业知识范围，了解工程建设的程序以及各设计阶段的设计深度和要求；提高我们综合运用专业知识解决工程实际问题的能力。同时通过实地参观学习、导师指导以及资料查询等实习方式，收集与毕业设计（论文）题目有关的资料，为毕业设计（论文）作好准备。同时实习还使我们进一步深入地接触专业知识的实际应用，为更好地把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基础。通过对给水处理厂的参观建立全面和系统的感性认识，熟悉处理厂工艺流程，总体布置及处理构筑物的类型，构造特点，运行和维护情况。也是将书本理论和实际联系，进一步培养观察和分析问题的能力。通过了解水厂运行管理过程中存在的问题和理论跟实际相冲突的难点问题是怎么解决的，并通过写实习报告，进一步提高我们综合应用。第2页共12页二.实习时间及地点2016年4月21日西安南郊水厂三.水厂概况南郊水厂位于曲江新区，占地206亩，总投资2.86亿元人民币。设计进水能力50万立方米，生产废水处理规模每日3万立方米，承担着西安市近40%的供水任务，同时与曲江水厂承担西安近90%供水任务。它的水源为发源于秦岭的黑河水库，水量充沛，水质均匀。自运行以来，出水水质稳定，达到了国际先进水平。在设计过程中，充分利用水源高于水厂60多米，水厂高于市区40多米的特点，将原水自秦岭北侧利于重力自流到城市官网中。整个供水利用重力势能，能耗小，节约能源，而且供水稳定。在设计过程中，充分利用雨季含沙量大，平时浊度较低，冬季低温低浊的特点，在常规处理基础上，增设沉砂池，强化混合絮凝,提高沉淀效率，改善过滤效果等措施。四.工艺流程简介进水口---格栅沉砂池---机械搅拌池---搅拌混合池---竖流式波形反应池---平流加侧向流波形沉淀池---气水反冲洗V型滤池---清水池---加氯投药间---市政官网第3页共12页五.实习内容在实习老师的带领下，我们参观实习了西安市南郊水厂，它是由西安市自来水总公司和香港、德国公司合作投资建设。原水引自黑河水库，设计规模为50万立方米/天，工程投资约2.8亿元人民币，2002年建成投产，本工程获2004年度中国建筑工程总公司科学技术三等奖。南郊水厂根据冬季低温低浊，夏季短期高浊度水的原水水质，水处理采用预加氯氧化，串级机械混合，竖流波形板絮凝，平流式加侧向流波形板斜板沉淀池，改进型气水反冲洗V型滤池，液氯消毒的工艺流程技术先进、流程合理，占地小、效率高，出水水质好，串级机械混合可随水量的变化调节混合强度，保证混合效果最佳，竖流波形板絮凝池占地小，对水量变化不敏感，絮凝效果好，在国内首次采用了平流加波形斜板沉淀池，对原水水质变化既具有较高的缓冲能力，又有处理低温低浊水的特点，沉淀时间较常规平流沉淀池缩短了三分之一，采用改进型气水反冲洗V型滤池，截污能力强，反冲洗效果好，出水水质优于其他滤池，节水、节电效果明显，水厂设有生产废水处理系统，在国内大型水厂中率先实现了生产废水零排放，可节约水资源和增加供水收入，并且保证水厂的生产废水不会对周围的环境产生二次污染。第4页共12页对于工艺流程，先是原水的初步处理。黑河大坝的水经过暗渠后到达南郊水厂的两条输水管道而进入厂里，旁边还有一个流量计井，原水就在这里取样，来测算一些理化指标，前加氯是用来去除水中的藻类，原来蓝色管子代表气态氯，而绿色管道代表液态氯。按照国家要求，零排放指标的水厂的水处理工艺产生的泥水厂排泥阀，还有自动反冲洗的污水都不能往外排，要建立一个回用水车间，杷污水收集在一起然后泥水分离清液回收泥水酿成泥饼运出车间，经过一个液位计，有两根高位和低位液位计，用它来控制水量，不让过多的水进入水厂。因为水厂要控制水量，每个生产系列处理的水量是有限的。图5-1配水井图5-2沉砂池接着原水便在初步处理后来到了混合区间，第一道工序是第5页共12页格栅间。格栅间的作用是为了去除水中大的漂浮物。一个格栅间控制两个系列的水，通过管道进入两个生产系列，旁边的建筑物是加药间。加药间是通过计量泵的测量来控制加药量的，主要的混凝剂是碱式氯化铝和一些助凝剂。首先通过计量泵打入管道上整个过程都是由计算机操控的，加药的水在机械搅拌混合池将药水充分快速的混合，水在这里停留的时间不超过2分钟，搅拌器采用桨叶搅拌，搅拌不能过于剧烈否则会使整个水流与桨板共同旋转，水流紊流不足影响混合效果。图5-3平流沉淀池混合之后的水便来到反应区，反应区由两部分组成，一是快速第6页共12页机械搅拌反应，另一部分为慢速推流式反应区，预混凝的原水引人快速反应区，地板中央在该区设快速搅拌器，反应区主要依靠机械搅拌或水力搅拌，促使颗粒碰撞凝聚向絮凝阶段，该区以机械搅拌为主，通过涡轮搅拌使聚合物和水充分混合，井提供聚合电解质所需的能量，更有利于反应的进行，同时通过浓缩池污泥的浓度保持在最佳状态，最佳的沉淀方式为成层沉淀，然后进入推流式反应器，慢速推流式反应池的作用是通过慢速输送水流使混凝反应进行得更加完全并使矾花颗粒不断的增大即可获得高密度、均质的矾花，使得沉淀区速递加快。由于矾花从预沉区进入澄清区速度缓慢，矾花不会破坏或产生涡旋使得大量的矾花在该区沉淀，矾花在澄清池的下部汇集成污泥并浓缩，逆流式斜管沉淀池的斜管将剩余矾花沉淀。澄清水通过集水槽凶收后进人V型滤池，运行情况表明澄清水浊度在10NTU左右，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是活性污泥进行充分利用，同时又可增加低温低浊水的絮凝中心，提高处理效率，污泥层分层，上层排泥斗上部为再循环污泥浓缩区，污泥在该区停留时间为几小时然后排入污泥斗内,在特殊情况下,比如水负荷不同或水流速不同可调整在循环高度以便适应实际的运营情况，循环区污泥由循环泵打出，循环至反应池人口处下层产生大量浓缩污泥，污泥浓度一般大于第7页共12页20g/L，通过中心悬挂式刮泥机将沉积的泥刮入泥槽，由排泥泵抽至排泥管网，在这些技术的基础上，还必须要加入实际经验才能使工厂正常有序的运行图5-4V型滤池-V形槽图5-5V型滤池-中间廊道V型滤池底下是石英砂，水从下往上走过石英砂拦截水中剩余的矾花，这种水位控制能够对每一个细小的流量变化自动调节，实现滤池的等水头过滤，V型滤池实行反冲洗，自动反冲洗分三个过程，首先水放下去冲洗，然后用气把滤料补起来，在里面通过振动冲洗。然后是气水同时冲洗，最后再用水冲洗干净，整个滤层在深第8页共12页度方向粒径比较均匀，不会发生水力分级，各个滤层的含污能力强过滤池周期长期冲洗水量较小自动化程度的高度运行。图5-6加药计量泵图5-7氯库进入水库的最后一站就是加药，即所谓的后加氯，在南郊水厂有两处加药点，一是滤前预氧化，二是滤后加氯消毒，经过后加氯的水进入水库，南郊水厂的水库长105米，宽45米，水库的水低于一米就会停止向外供水以保证出现紧急状况的储备水，例如火灾等。六.实习感想通过对南郊水厂的参观，联系已经学习过的知识，更加深入地第9页共12页理解和掌握专业知识，扩大专业知识范围，了解工程建设的程序以及各设计阶段的设计深度和要求；提高我们综合运用专业知识解决工程实际问题的能力。同时通过实地参观学习、导师指导以及资料查询等实习方式，收集与毕业设计（论文）题目有关的资料，帮助我为毕业设计（论文）作好准备。通过对南郊水厂的毕业实习，我们熟悉了处理厂工艺流程、总体布置及处理构筑物的类型，了解到了与之前认识实习完全不同的一些东西，并认真观察了之前并没有注意到的一些细节。例如：水厂进水配水井溢流孔的设置，絮凝池与沉淀池之间穿孔墙的设置等。其中这次让我体会最深的是南郊水厂沉淀池的设计，它的沉淀池整体是平流沉淀池，但是在末端外加了6m的斜板来进一步加强沉淀净水效果，而且在集水槽的上方避免二次污染设计了顶棚，让我眼前一亮，这对我的设计非常有帮助。经过这次毕业实习，我将原来课堂上所学的知识与需要设计的内容能够结合起来，从理论认识到感性认识，更加深入地了解了有关水厂的工艺流程、平面布置及一些需要注意的细节问题，正所谓：理论必须结合实际，理论来自实践。我相信我能够用自己的知识与这次实习的认识经验做出一个漂亮的毕业设计，为我的大学画上一个完美的句号！第10页共12页七.实习参考资料（一）常用混凝剂及作用原理常用的混凝剂有金属盐类和高分子两类混凝剂。前者如硫酸铝、三氯化铁和硫酸亚铁；后者如聚合氯化铝和聚丙烯酰胺等。1、聚合氯化铝的混凝作用：我国常用的是聚合氯化铝和碱式氯化铝。聚合氯化铝（包括碱式氯化铝）腐蚀性小，适应的pH值范围较宽（5～9），絮凝体形成快而紧密，对低温、低浊以及高浊、高色水的效果均好，成本较低，原理：三价铝盐或铁盐以及其他高分子棍凝剂溶于水后，经水解和缩聚反应形成高分子聚合物，具有线性结构。这类高分子物质可被胶体微粒所强烈吸附。因其线性长度较大．当它的一端吸附某一胶粒后，另一端又吸附另一胶粒，在相距较远的两胶粒间进行吸附架桥，使颗粒逐渐结大，形成肉眼可见的粗大絮凝体。人工合成的聚合氧化铝则是在人工控制的条件下预先制成最优形态的聚合物，投入水中后可发挥优良的混凝作用。它对各种水质适应性较强，适用的pH值范围较广，对低温水效果也较好，形成的絮凝体粒大而重。2、三氯化铁(FeCl3·6H2O)：三氯化铁(FeCl3·6H2O)是一种常用的混凝剂，是黑褐色的结晶体，有强烈吸水性，极易溶于水，其溶解度随温度上升而增加，形成的矾花，沉淀性能好，处理第11页共12页低温水或低浊水效果比铝盐好。3、硫酸铝：操作液常用10％～20％的浓度。在水处理时加入量为l0-5～l0-3mol／L。明矾[Al2（S04）3•K2S04•24H2O]的作用仍是Al2（S04）3成分。硫酸铝，腐蚀性小，使用方便，效果好，且对水质无不良影响。但水温低时，絮凝体形成慢而松散，效果不如铁盐；粗制品使用麻烦。4、三氯化铁：操作液浓度宜高，可达45％。适应的pH值范围较广（5～9），絮凝体大而紧密，对低温，低浊水的效果较铝盐好。但易潮解，溶液的腐蚀性极强。5、硫酸亚铁：又称绿矾，因亚铁的混凝效果差，故应先将亚铁氧化成三价铁。6、聚丙烯酰胺：聚丙烯酰胺作助凝剂使用时，如原水浊度低，宜先加其他混凝剂，使胶粒脱稳到一定程度（约半分钟）后，再加聚丙烯酰胺溶液，可更好地发挥后者的作用；如原水浊度高，宜先加聚丙烯酰胺，使它先吸附部分胶粒，以节省其他混凝剂用量。（二）自来水的主要消毒方法及其优缺点：①氯气：目前，几乎所有水厂都使用各种形式的氯作为消毒剂它具有成本低、设备简单、运行管理方便等优点。但是，加氯可与水中有机物发生取代反应生成有机囟化物，即所谓的“三致”物质，第12页共12页对人体健康构成潜在的危害。②臭氧氧化法(O3)：臭氧（O3）的氧化能力比氯强，能杀灭细菌，能迅速而广泛地氧化分解水中的大部分有机物，有效地除色、浊、嗅味，除铁的程度，过程中对紫外光有强吸收性的大分子往往被氧化成小分子。③还有光化学氧化法，这些非氯消毒工艺技术可以避免TCM和TCO的产生，但是成本较高。据调查显示,几乎没有一家水厂使用臭氧和紫外线消毒,尽管对氯消毒的产生的副产物越来越关注,大多数水厂还是使用各种形式的氯作为消毒剂。在这种情况下，水厂可以通过优化氯消毒工艺来满足有关消毒副产物的有关规定。