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水廠的平面及高程布置1.水廠的平面布置水廠的基本組成分為兩部分：（1）生產(chǎn)構(gòu)筑物和建筑物，包括處理構(gòu)筑物、清水池、二級泵站、藥劑間等；（2）輔助建筑物。其中又分生產(chǎn)輔助建筑物和生活輔助建筑物兩種。前者包括化驗間、修理部門、倉庫、車庫及值班宿舍等；后者包括辦公樓、食堂、浴室、職工宿舍等。作水廠平面布置時，應(yīng)考慮下述幾點要求：

（1）布置緊湊，以減少水廠占地面積和連接管（渠）的長度，并便于操作管理。（2）充分利用地形，力求挖填土方平衡以減少填、挖土方量和施工費用。（3）各構(gòu)筑物之間連接管（渠）應(yīng)簡單、短捷，盡量避免立體交叉，并考慮施工、檢修方便。（4）建筑物布置應(yīng)注意朝向和風(fēng)向。（5）又條件時（尤其是大水廠）最好把生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)分開，盡量避免非生產(chǎn)人員在生產(chǎn)去通行和逗留，以確保生產(chǎn)安全。（6）對分歧建造的工程，既要考慮近期的完整性，又要考慮遠(yuǎn)期工程建成后整體布局的合理性。水廠平面布置一般均需提出幾個方案進(jìn)行比較，以便確定在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上較為合理的方案。圖23－6為水廠平面布置一例。2.高程布置在處理工藝流程中，各構(gòu)筑物之間水流應(yīng)為重力流。兩構(gòu)筑物之間水面高差即為流程中的水頭損失，包括構(gòu)筑物本身，連接管道、計量設(shè)備等水頭損失在內(nèi)。水頭損失應(yīng)通過計算確定，并留有余地。圖23－7為圖23－6中構(gòu)筑物高程布置圖。各構(gòu)筑物之間水面高差由計算確定。23.4水廠的生產(chǎn)過程監(jiān)控與自動控制水廠內(nèi)檢測儀表的設(shè)置水廠自動化設(shè)計要求23.5給水處理工藝系統(tǒng)設(shè)計計算實例23.5.1水廠工藝流程選擇根據(jù)源水水質(zhì)情況和該市自來水公司現(xiàn)有水廠的生產(chǎn)運轉(zhuǎn)經(jīng)驗，決定近期和二期仍采用常規(guī)處理工藝，遠(yuǎn)期考慮增加生物預(yù)處理和深度處理工藝。同時，為了節(jié)約投藥量，提高水廠自動化水平，決定采用已較成熟的自動加礬、加氯技術(shù)。在常規(guī)處理工藝中，注意選擇適合水源水質(zhì)、水廠規(guī)模和地形特點，并有利于提高出廠水水質(zhì)的處理構(gòu)筑物。這些構(gòu)筑物主要包括：隔板、折板組合式絮凝地、新型平流式沉淀池和V型濾池。此外，為了保護(hù)湘江水源，沉淀池排泥水和濾池反沖洗水均進(jìn)入回收水池濃縮，上清液回收，下部沉泥用來回填水廠及其周圍洼地。23.5.2水廠主要構(gòu)筑物設(shè)計1.混合2.絮凝與沉淀池

圖23-8絮凝沉淀池平面圖3.濾池及反沖洗系統(tǒng)

圖23-9V型濾池剖面圖4.清水池清水池有效容積按設(shè)計規(guī)模的10%計算，近期設(shè)10000m3清水池1座，采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)，有效水深取4.2m。5.送水泵房土建設(shè)計規(guī)模為30萬m3/d，近期設(shè)備安裝按10萬m3/d考慮。時變化系數(shù)取1.36，出廠壓力取20.0～28.0m，一期安裝臥式離心泵機(jī)組3套，1大2小，其中1臺為調(diào)速水泵。6.加礬、加氯系統(tǒng)23.5.3水廠總體布置1構(gòu)筑物布置圖23-10四水廠平面布置圖圖23更-11四水廠高犁程布置圖2廠內(nèi)溉排水廠內(nèi)生活閣污水與雨孤水采用分慨流制，雨乳水就近排賺入水體，善污水近期眼排入化糞慕池，溢流樸水進(jìn)入農(nóng)耳灌系統(tǒng)。至待城市下塊水道形成天以后改道見排入城市秒下水道。生產(chǎn)廢水竟(濾池反航?jīng)_洗水及迅沉淀池排盼泥水)排薦入回收水桶池，其上槐清液回收腫，下部沉呢泥用來回血填洼地。23.感5.4自控系斗統(tǒng)設(shè)計1、控制鎖系統(tǒng)的組咬成全廠設(shè)咐中控室晚及取水融泵房、重加礬加犯氯、回踏收泵房與反應(yīng)灑沉淀池、陶V型濾池宴和送水泵給房等5個沾PLC（可編恰程邏輯康控制器縣）子站閘，考慮撤到系統(tǒng)航盡可能寫分散的原則警，在濾池壁單池設(shè)有撫PLC控駱制臺。各PLC遲站均由一類塊電源模廢塊，一塊氏CPU（攀中央處理器望）模塊末，一塊說通訊模丸塊以及喜若干塊痕輸入輸魚出（I/O董）模塊組朝成。中控室由寇2臺分別蝕用于生產(chǎn)拿管理與監(jiān)武控的Pe啊ntiu賠miI某I40岡0計算機(jī)乖及2臺站Eps犧on彩耐色打印版機(jī)組成皇。2控制塌原則1)依威據(jù)PLC境I/O模兩塊，涉及伙PLC自滋控的設(shè)備起，均可通枯過在機(jī)旁蝕控制箱候手/自知動轉(zhuǎn)換麻開關(guān)、貴在PL崖C站操失作面板輔XBT談上Loca奮l/Re臺mote潤設(shè)置來實全現(xiàn)機(jī)旁控真制箱、P以LC站X矛BT、中偏控室監(jiān)控酷計算機(jī)三捏地控制。2)嫩PL申C站X燙BT上封均能夠概顯示與裹設(shè)置該形站現(xiàn)場亭操作所獸涉及到的驚所有自炒控設(shè)備伴、儀表討等運行集參數(shù)上昆下限報嶺警值，演同時這些參數(shù)鄙均可通過對網(wǎng)絡(luò)線傳涼輸?shù)街锌匦蚴冶O(jiān)控計破算機(jī)，由竄它來進(jìn)行控制旱。3)猜每個P畜LC站騾均設(shè)置連2個復(fù)偏們按鈕悅（警鈴?fù)讖?fù)位、假故障復(fù)位）、1哨個警鈴、賞1個故障械指示燈。兩任何自控粉設(shè)備故障性由該PLC站斬的警鈴、殖故障指示決燈報警。剝在故障解啊除后，方籌可通過PLC站田XBT、撕中控室監(jiān)鐘控計算機(jī)鉗復(fù)位，若青未復(fù)位故舉障報警，該設(shè)備簡不能運行盞。3中控室壟計算機(jī)捐監(jiān)控系粱統(tǒng)中控室監(jiān)植控計算機(jī)導(dǎo)采用Wi爬ndow閣sNT礎(chǔ)操作系精統(tǒng)，與各PLC撥站之間怒通過E棍THE斑RWA撿Y通訊宗聯(lián)絡(luò)實曬現(xiàn)資源艙共享，增各PLC跳站之間雪通過F殲IPW錄AY聯(lián)育絡(luò)除了消對本站麻設(shè)備進(jìn)柄行操作效顯示外，還妹可了解岸其他站蛇的情況荒。所用探監(jiān)控軟付件為I盒NTO假UCH蠅，該軟件路人機(jī)界囑面好，上能根據(jù)逗需要畫飾鏈接，露比較直獸觀。中勁控室監(jiān)控計算捉機(jī)設(shè)有取撈水泵房、臺加礬間、勒加氯間、采反應(yīng)沉淀購池、回收泵房炮、V型濾中池、公共片沖洗泵房姻、送水泵輔房、自動沫化總覽、1燦0kV鞋一次系燥統(tǒng)、6皂60V竹一次系揭統(tǒng)、低隔壓系統(tǒng)蠻等窗口霞。另外INT潛OUCH仔軟件還具秀有實時、導(dǎo)歷史趨勢腐功能，能昆夠了解生產(chǎn)參數(shù)慈的動態(tài)眉情況，響便于生牙產(chǎn)調(diào)度峰管理。斤此外在呢中控室蘆設(shè)有打印機(jī)，坡用于實時清報警打印底及生產(chǎn)報柄表打印。23.5聚.5運行結(jié)果零與設(shè)計特故點1、運煮行結(jié)果水廠運行妹已幾年，蟻取水泵房辜、回收泵活房、送水泵房水泵門機(jī)組能完達(dá)全按程序谷自動開/勻停；V型夕濾池的各項控制階指標(biāo)均能蔽達(dá)到技術(shù)填要求，當(dāng)勇濾池進(jìn)水管濁度在10寶NTU聚以下時津，可保傘證濾后拒水濁度好在0.輸7NT情U以下，同縮慧時反沖評洗配水滔、配氣記均勻；甜加礬、荷加氯系叢統(tǒng)能在不同君水質(zhì)、水幕量情況下品正常工作無，實現(xiàn)自盯動化控制，出腦廠水濁度蒸