水處理課件-典型給水處理系統(tǒng)

第二十三章典型給水處理系統(tǒng)水廠的廠址選擇給水處理廠工藝流程與主要構(gòu)筑物的選擇水廠的平面及高程布置水廠的生產(chǎn)過程監(jiān)控與自動控制給水處理工藝系統(tǒng)設(shè)計計算實例23.1水廠的廠址選擇廠址選擇應(yīng)在整個給水系統(tǒng)設(shè)計方案中全面規(guī)劃，綜合考慮，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。在選擇廠址時，一般應(yīng)考慮以下幾個問題：（1）廠址應(yīng)選擇在工程地址條件較好的地方。（2）水廠應(yīng)盡可能選擇在不受洪水威脅的地方。（3）水廠應(yīng)盡量設(shè)置在交通方便、靠近電源的地方，以利于施工管理和降低輸電線路的造價。（4）當(dāng)取水地點(diǎn)距離用水區(qū)較近時，水廠一般設(shè)置在取水構(gòu)筑物附近，通常與取水構(gòu)筑物建在一起；當(dāng)取水地點(diǎn)距離用水區(qū)較遠(yuǎn)時，廠址選擇有兩種方案：一是將水廠設(shè)置在取水構(gòu)筑物附近；二是將水廠設(shè)置在離用水區(qū)較近的地方。

23.2給水處理廠工藝流程與主要構(gòu)筑物的選擇23.2.1生活飲用水處理工藝由于水源不同，水質(zhì)各異，飲用水處理系統(tǒng)的組成和工藝流程由多種多樣。以地表水作為水源時，處理工藝流程中通常包括混合、絮凝、沉淀或澄清、過濾及消毒。工藝流程見圖23－1。當(dāng)原水濁度較低（一般在50度以下）、不受工業(yè)廢水污染且水質(zhì)變化不大者，可省略混凝沉淀（或沉淀）構(gòu)筑物，原水采用雙層濾料或多層濾料濾池直接過濾，也可在過濾前設(shè)一微絮凝池，稱為微絮凝過濾。工藝流程見圖23－2。當(dāng)原水濁度高，含沙量大時，為了達(dá)到預(yù)期的混凝沉淀（或澄清）效果，減少混凝劑用量，應(yīng)增設(shè)預(yù)沉池，工藝流程見圖23－3。23.2.2工業(yè)用水處理工藝若水源受到較嚴(yán)重的污染，按目前行之有效的方法，可在砂濾池后再加設(shè)臭氧/活性炭處理，如圖23－4。受污染水源還有其他處理工藝。例如有的在常規(guī)處理工藝前增加生物預(yù)處理；有的在常規(guī)處理工藝中投加粉末活性炭等。圖23－5為增加生物預(yù)處理工藝圖。23.2.3生活污水回用工藝回用水處理工藝流程1.優(yōu)質(zhì)雜排水水和雜排水為回用水水源的水處理工藝流程（1）物理化學(xué)處理（2）生物處理與物理化學(xué)處理2.生活排水為回用水水源的水處理工藝流程（1）二段生物處理（2）生物處理與物化處理結(jié)合

23.3水廠的平平面及高高程布置置1.水廠的平平面布置置水廠的基基本組成成分為兩兩部分：：（1）生產(chǎn)構(gòu)構(gòu)筑物和建筑物物，包括括處理構(gòu)構(gòu)筑物、、清水池池、二級級泵站、、藥劑間等等；（2）輔助建建筑物。。其中又又分生產(chǎn)產(chǎn)輔助建建筑物和生生活輔助助建筑物物兩種。。前者包包括化驗驗間、修修理部門、、倉庫、、車庫及及值班宿宿舍等；；后者包包括辦公公樓、食堂堂、浴室室、職工工宿舍等等。作水廠平平面布置置時，應(yīng)應(yīng)考慮下下述幾點(diǎn)點(diǎn)要求：：（1）布置緊緊湊，以以減少水水廠占地地面積和和連接管管（渠）的的長度，，并便于于操作管管理。（2）充分利利用地形形，力求求挖填土土方平衡衡以減少少填、挖土土方量和和施工費(fèi)費(fèi)用。（3）各構(gòu)筑筑物之間間連接管管（渠））應(yīng)簡單單、短捷，盡量量避免立立體交叉叉，并考考慮施工工、檢修修方便。。（4）建筑物物布置應(yīng)應(yīng)注意朝朝向和風(fēng)風(fēng)向。（5）又條件件時（尤尤其是大大水廠））最好把把生產(chǎn)區(qū)區(qū)和生活區(qū)區(qū)分開，，盡量避避免非生生產(chǎn)人員員在生產(chǎn)產(chǎn)去通行行和逗留，，以確保保生產(chǎn)安安全。（6）對分歧歧建造的的工程，，既要考考慮近期期的完整整性，又要考考慮遠(yuǎn)期工工程建成后后整體布局局的合理性性。水廠平面布布置一般均均需提出幾幾個方案進(jìn)進(jìn)行比較，，以便確定定在技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)上較為為合理的方方案。圖23－6為水廠平面面布置一例例。2.高程布置在處理工藝藝流程中，，各構(gòu)筑物物之間水流流應(yīng)為重力力流。兩構(gòu)筑物之間間水面高差差即為流程程中的水頭頭損失，包包括構(gòu)筑物物本身，連接管管道、計量量設(shè)備等水水頭損失在在內(nèi)。水頭頭損失應(yīng)通通過計算確定，，并留有余余地。圖23－7為圖23－6中構(gòu)筑物高高程布置圖圖。各構(gòu)筑筑物之間水面高差由由計算確定定。23.4水廠的生產(chǎn)產(chǎn)過程監(jiān)控控與自動控控制水廠內(nèi)檢測測儀表的設(shè)設(shè)置水廠自動化化設(shè)計要求求23.5給水處理工工藝系統(tǒng)設(shè)設(shè)計計算實實例23.5.1水廠工藝流流程選擇根據(jù)源水水水質(zhì)情況和和該市自來來水公司現(xiàn)現(xiàn)有水廠的的生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗，決決定近期和和二期仍采采用常規(guī)處處理工藝，，遠(yuǎn)期考慮慮增加生物預(yù)處處理和深度度處理工藝藝。同時，，為了節(jié)約約投藥量，，提高水廠自動動化水平，，決定采用用已較成熟熟的自動加加礬、加氯氯技術(shù)。在常規(guī)規(guī)處理工藝藝中，注意意選擇適合合水源水質(zhì)質(zhì)、水廠規(guī)規(guī)模和地形特點(diǎn)點(diǎn)，并有利利于提高出出廠水水質(zhì)質(zhì)的處理構(gòu)構(gòu)筑物。這這些構(gòu)筑物主要要包括：隔隔板、折板板組合式絮絮凝地、新新型平流式式沉淀池和V型濾池。此此外，為了了保護(hù)湘江江水源，沉沉淀池排泥泥水和濾池反沖沖洗水均進(jìn)進(jìn)入回收水水池濃縮，，上清液回回收，下部部沉泥用用來來回回填填水水廠廠及及其其周周圍圍洼洼地地。23.5.2水廠廠主主要要構(gòu)構(gòu)筑筑物物設(shè)設(shè)計計1.混合合2.絮凝凝與與沉沉淀淀池池圖23-8絮凝凝沉沉淀淀池池平平面面圖圖3.濾池池及及反反沖沖洗洗系系統(tǒng)統(tǒng)圖23-9V型濾池剖剖面圖4.清水池清水池有有效容積積按設(shè)計計規(guī)模的的10%計算，近期設(shè)10000m3清水池1座，采用用鋼筋砼砼結(jié)構(gòu)，有效效水深取取4.2m。5.送水泵房房土建設(shè)計計規(guī)模為為30萬m3/d，近期期設(shè)備備安裝按10萬m3/d考慮。。時變變化系系數(shù)取取1.36，出廠壓力力取20.0～28.0m，一期期安裝裝臥式式離心心泵機(jī)組3套，1大2小，其其中1臺為調(diào)調(diào)速水水泵。。6.加礬、、加氯氯系統(tǒng)統(tǒng)23.5.3水廠總總體布布置1構(gòu)筑物物布置置圖23-10四水廠廠平面面布置置圖圖23-11四水廠廠高程程布置置圖2廠內(nèi)排排水廠內(nèi)生生活污污水與與雨水水采用用分流流制，，雨水水就近近排入入水體體，污污水近近期排排入化化糞池池，溢溢流水水進(jìn)入入農(nóng)灌灌系統(tǒng)統(tǒng)。待待城市市下水水道形形成以以后改改道排排入城城市下下水道道。生產(chǎn)廢廢水(濾池反反沖洗洗水及及沉淀淀池排排泥水水)排入回回收水水池，，其上上清液液回收收，下下部沉沉泥用用來回回填洼洼地。。23.5.4自控系系統(tǒng)設(shè)設(shè)計1、控制制系統(tǒng)統(tǒng)的組組成全廠設(shè)設(shè)中控控室及及取水水泵房房、加加礬加加氯、、回收收泵房與反反應(yīng)沉沉淀池池、V型濾池池和送送水泵泵房等等5個PLC（可編編程邏邏輯控控制器器）子子站，，考慮慮到系系統(tǒng)盡盡可能能分散的原原則，，在濾濾池單單池設(shè)設(shè)有PLC控制臺臺。各PLC站均由由一塊塊電源源模塊塊，一一塊CPU（中央央處理器）模模塊，一塊塊通訊模塊塊以及若干干塊輸入輸輸出（I/O）模塊組成成。中控室由2臺分別用于于生產(chǎn)管理理與監(jiān)控的的PentiumiII400計算機(jī)及2臺Epson彩色打印機(jī)機(jī)組成。2控制原則1)依據(jù)PLCI/O模塊，涉及及PLC自控的設(shè)備備，均可通通過在機(jī)旁控制制箱手/自動轉(zhuǎn)換開開關(guān)、在PLC站操作面板板XBT上Local/Remote設(shè)置來實現(xiàn)現(xiàn)機(jī)旁控制制箱、PLC站XBT、中控室監(jiān)控計計算機(jī)三地地控制。2)PLC站XBT上均能夠顯顯示與設(shè)置置該站現(xiàn)場場操作所涉涉及到的所有有自控設(shè)備備、儀表等等運(yùn)行參數(shù)數(shù)上下限報報警值，同同時這些些參參數(shù)數(shù)均均可可通通過過網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)線線傳傳輸輸?shù)降街兄锌乜厥沂冶O(jiān)監(jiān)控控計計算算機(jī)機(jī)，，由由它它來來進(jìn)行行控控制制。。3)每個PLC站均設(shè)置2個復(fù)們按鈕（（警鈴復(fù)位、、故障復(fù)位）、1個警鈴、1個故障指示燈燈。任何自控控設(shè)備故障由由該P(yáng)LC站的警鈴、故故障指示燈報報警。在故障障解除后，方方可通過PLC站XBT、中控室監(jiān)控控計算機(jī)復(fù)位位，若未復(fù)位位故障報警，該設(shè)備不能能運(yùn)行。3中控室計算機(jī)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中控室監(jiān)控計計算機(jī)采用WindowsNT操作系統(tǒng)，與與各PLC站之間通過ETHERWAY通訊聯(lián)絡(luò)實現(xiàn)現(xiàn)資源共享，，各PLC站之間通過FIPWAY聯(lián)絡(luò)除了對本本站設(shè)備進(jìn)行行操作顯示外，還可了解解其他站的情情況。所用監(jiān)監(jiān)控軟件為INTOUCH，該軟件人機(jī)界界面好，能根根據(jù)需要畫鏈鏈接，比較直直觀。中控室室監(jiān)控計算機(jī)設(shè)設(shè)有取水泵房房、加礬間、、加氯間、反反應(yīng)沉淀池、、回收泵房、V型濾池、公共共沖洗泵房、、送水泵房、、自動化總覽、10kV一次系統(tǒng)、660V一次系統(tǒng)、低低壓系統(tǒng)等窗窗口。另外INTOUCH軟件還具有實實時、歷史趨趨勢功能，能能夠了解生產(chǎn)參數(shù)的動態(tài)態(tài)情況，便于于生產(chǎn)調(diào)度管管理。此外在在中控室設(shè)有有打印機(jī)，用于于實時報警打打印及生產(chǎn)報報表打印。23.5.5運(yùn)行結(jié)果與設(shè)設(shè)計特點(diǎn)1、運(yùn)行結(jié)果水廠運(yùn)行已幾幾年，取水泵泵房、回收泵泵房、送水泵房水泵機(jī)組組能完全按程程序自動開/停；V型濾池的各項控制指標(biāo)標(biāo)均能達(dá)到技技術(shù)要求，當(dāng)當(dāng)濾池進(jìn)水濁濁度在10NTU以下時，可保保證濾后水濁濁度在0.7NTU以下，同時反沖沖洗配水、