自來水廠處理工藝介紹

云南博世科環(huán)保科技有限責(zé)任公司YunnanBosscoEnvironmentalTechnologyCo.,Ltd2018年6月自來水廠水處理工藝介紹1目錄CONTEXTS處理工藝流程工藝選擇前的準(zhǔn)備處理工藝介紹◆混凝①混凝劑和助凝劑②混合③絮凝◆沉淀◆過濾◆消毒公司案例05030201自來水處理工藝流程水源取水泵房配水井混合絮凝沉淀池濾池清水池提升泵房用戶1.水體功能區(qū)劃所規(guī)定的取水地段；2.可取水量充沛可靠；3.原水水質(zhì)符合國家有關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)；4.與農(nóng)業(yè)、水利綜合利用；5.取水、輸水、凈水設(shè)施安全經(jīng)濟和維護方便；6.具備施工條件。地下水源地表水源◆地下水源：具備確切的水文資料，取水量<允許開采量，保證不引起水位持續(xù)下降、水質(zhì)惡化及地面沉降；◆地表水源：設(shè)計枯水流量年保證率達(dá)90%-97%?！羧∷磁c凈水構(gòu)筑物的高差無法克服沿程水損+局部水損，需建取水泵房；◆取水泵房水泵的選擇應(yīng)根據(jù)設(shè)計流量和設(shè)計揚程以及運行中流量和揚程的變化范圍確定。在市政給水中，用來分配原水；若水廠設(shè)有預(yù)處理設(shè)施，配水井設(shè)置在預(yù)處理設(shè)施后?；旌鲜菍⑺巹┏浞?、均勻地擴散于水體的工藝過程。水廠內(nèi)部處理工藝混凝劑、助凝劑加氯加氯絮凝池宜與沉淀池合建；絮凝池、沉淀池池型應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)情況和相似條件下的運行經(jīng)驗或通過實驗確定。輸配水管網(wǎng)混合方式的選擇考慮處理水量的變化。過濾：沉淀后的水，通過一層或幾層粒狀濾料讓水中殘余的細(xì)菌和懸浮雜質(zhì)進一步截留分離出來的方法。清水池是給水系統(tǒng)中調(diào)節(jié)水廠均勻供水和滿足用戶不均勻用水的調(diào)蓄構(gòu)筑物。由于每座供水廠的供水能力與水廠總平面布局不同，水廠清水池的數(shù)量，容量，平面尺寸，深度以及結(jié)構(gòu)類型不同，但其施工方法與要求是相通和類似的。排泥水處理系統(tǒng)輸水管（渠）為將水廠生產(chǎn)水提供至用戶。泵房設(shè)計除符合《室外給水設(shè)計規(guī)范》（GB50013-2006），還應(yīng)符合《泵站設(shè)計規(guī)范》（GB50265-2010）凈水廠污泥處理對象主要是濾池的沖洗廢水和沉淀池的排泥水。排泥水處理系統(tǒng)通常包括：調(diào)節(jié)、濃縮、平衡、脫水及泥餅處置等工序工藝選擇前的準(zhǔn)備一、確定設(shè)計用水量1、設(shè)計供水量組成部分：◆綜合生活用水（包括居民生活用水和公共建筑用水）；◆工業(yè)企業(yè)用水；◆澆灑道路綠地用水；◆管網(wǎng)漏損水量；◆未預(yù)見水量；◆消防用水。2、工業(yè)企業(yè)用水應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝確定；3、消防用水量水壓及延續(xù)時間應(yīng)按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016）及《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50045）等設(shè)計規(guī)范執(zhí)行；4、澆灑道路用水按澆撒面積以2.0-3.0L/（m2·d），澆灑綠地用水按澆撒面積以1.0-3.0L/（m2·d）；5、城鎮(zhèn)配水管網(wǎng)的漏損水量=（q1+q2+q3）·（10%~12%）；6、未預(yù)見水量=（q1+q2+q3+q4）·（8%~12%）水廠設(shè)計規(guī)模自來水廠設(shè)計規(guī)模：Q1=（q1+q2+q3+q4+q5）Kd（宜取1.1~1.5）自來水廠設(shè)計處理規(guī)模：Q=Q1+5%Q1（水廠自用水量）水源選擇原則：◆應(yīng)選擇在水質(zhì)較好、補給充沛和便于保護和管理的地段；◆應(yīng)選擇在城市居民區(qū)的上游，要避開污水排放口、污灌區(qū)和其他污染區(qū)；◆應(yīng)避開地質(zhì)災(zāi)害區(qū)、洪水淹沒區(qū)和建筑物密集區(qū)；◆應(yīng)選擇地形平坦、工程地質(zhì)條件較好及施、維護方便的地區(qū)。一級水源：水質(zhì)良好。地下水只需消毒處理，地表水經(jīng)簡易凈化處理（如過濾）、消毒后即可供生活飲用者。二級水源：水質(zhì)輕度污染。經(jīng)常規(guī)凈化處理（如絮凝、沉淀、過濾、消毒等），其水質(zhì)即可達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）。水質(zhì)濃度超過二級標(biāo)準(zhǔn)限值的水源水，不宜作為生活飲用水的水源。若限于條件需加以利用時，應(yīng)采用相應(yīng)的凈化工藝進行處理。處理后的水質(zhì)應(yīng)符合GB5749規(guī)定，并取得省、市、自治區(qū)衛(wèi)生廳（局）及主管部門批準(zhǔn)。二、水源的選擇依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）I類主要適用于源頭水、國家自然保護區(qū)。II類主要適用于集中式生活飲用水水源地一級保護區(qū)、珍貴魚類保護區(qū)、魚蝦產(chǎn)卵場等。III類主要適用于集中式生活飲用水水源地二級保護區(qū)、一般魚類保護區(qū)及游泳區(qū)。IV類主要適用于一般工業(yè)水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)。V類主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。水源：地下水源、地表水源三、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)用水對象（生活用水、工業(yè)用水）的不同，所要求的各項水質(zhì)參數(shù)應(yīng)達(dá)到指標(biāo)和限值不同。工業(yè)用水種類繁多，水質(zhì)要求各不相同：食品、釀造及飲料工業(yè)的原料用水，水質(zhì)要求高于生活飲用水要求；紡織、造紙工業(yè)用水，要求水質(zhì)清澈，且對易于在產(chǎn)品上產(chǎn)生斑點從而影響印染質(zhì)量或漂白度的雜志含量加以嚴(yán)格限制。如鐵和錳會使紙或織物產(chǎn)生銹斑。水的硬度過高也會使織物或紙張產(chǎn)生鈣斑。四、取水構(gòu)筑物地下取水構(gòu)筑物：由于地下水的類型、埋藏深度、含水層性質(zhì)不同，地下取水構(gòu)筑物形式如下：1、管井（適用于含水層厚度大于4m，底板埋藏深度大于8m）2、大口井（適用于含水層厚度小于5m左右渠底埋藏深度小于15m）3、滲渠（僅適用于含水層厚度小于5m，滲渠埋藏深度小于6m）地表取水構(gòu)筑物：岸邊取水構(gòu)筑物合建式（進水間與泵房合建在一起）分建式（進水間不與泵房合建在一起）布置緊湊、占地面積小、水泵吸水管路短、運行管理方便、造價低，適用于水質(zhì)條件較好的地方。土建結(jié)構(gòu)簡單，施工比較容易，但操作管理不便，吸水管路較長，增加了水頭損失，運行安全性不如合建式。適用于地質(zhì)條件較差的情況。土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工較困難、水泵電機淹沒在水下，故檢修較困難。操作管理不易、吸水管較長，增加了水頭損失，運行安全性不如合建式。水廠總體設(shè)計一、混凝劑和助凝劑（1）混凝劑1）選取原則：①對人體健康無害；②使用方便；③貨源充足，價格低廉2）混凝劑種類①無機混凝劑②有機高分子混凝劑

名稱化學(xué)式形態(tài)優(yōu)點缺點鋁系硫酸鋁Al2(So4)3·18H2O、Al2(So4)3·14H2O固態(tài)、液態(tài)使用方便、運輸方便水溫較低時，水解較困難，形成的絮體比較松散，效果不及鐵鹽混凝劑。明礬KAl(SO4)2·12H2O（鉀礬）、NH4Al(SO4)2·12H2O（銨礬）晶體吸附能力較強

聚合氯化鋁（PAC）【Al2(OH)nCl6-n】m黃色粉末狀投加量相對較少，PH適應(yīng)范圍較廣，形成絮體時間較短，裝卸方便、價格相對便宜

使用時需要稀釋，增加工作強度

聚合硫酸鋁（PAS）【Al2(OH)n(SO4)3-n/2】m白色粉末狀

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鐵系三氯化鐵FeCl3·6H2O固態(tài)

PH適用范圍較寬、形成的絮體比鋁鹽密實，處理低溫或低濁度水的效果優(yōu)于硫酸鋁。腐蝕性較強，易潮解，不易保存

硫酸亞鐵FeSO4·7H2O(綠礬)半透明綠色結(jié)晶體

絮凝效果好

使用危險性較高，確保無毒方可使用聚合硫酸鐵（PFS）【Fe2(OH)n(SO4)3-n/2】m淡黃色粉狀固體

具有優(yōu)良的混凝效果，腐蝕性小于三氯化鐵

制作較為困難，一般需要現(xiàn)場制作，必須檢驗無毒方可使用。

聚合氯化鐵（PFC）（尚未使用）【Fe2(OH)nCl6-n】m褐色或黑褐色透明液體

水廠總體設(shè)計一、混凝劑和助凝劑（2）助凝劑水廠常用助凝劑：骨膠、聚丙烯酰胺及其水解產(chǎn)物、活化硅酸、海藻酸鈉等。名稱形態(tài)優(yōu)點缺點骨膠粒狀或片狀動物膠溶于水、無毒、無腐蝕型，與鋁鹽和鐵鹽配合使用效果顯著價格高，使用麻煩，不能預(yù)制久存，需現(xiàn)場配制，即日使用，否則會變成凍膠?；罨杷崃罡叻肿游镔|(zhì)處理低溫、地濁度水效果顯著使用麻煩，不能預(yù)制久存，需現(xiàn)場配制，即日使用，否則會變成凍膠。海藻酸鈉粉末狀多糖類高分子物質(zhì)處理較高濁度的水效果較好價格高昂，使用不多

聚丙烯酰胺（PAM）固態(tài)

粉末狀與鐵鹽和鋁鹽配合使用能處理較高濁度的水，-水廠總體設(shè)計二、混合序號混合設(shè)備優(yōu)點缺點適用范圍1水泵匯合效果好，不需另建混合設(shè)施節(jié)省動力當(dāng)采用三氯化鐵作為混凝劑時，若投加量過大，藥劑對水泵葉輪具有一定的腐蝕作用適用于大、中、小型水廠；當(dāng)取水泵房據(jù)水廠處理構(gòu)筑物較遠(yuǎn)時，不宜采用水泵混合。2管式混合混合時間一般2min之內(nèi)混合效果好、構(gòu)造簡單、安裝方便、混合效率高達(dá)90%~95%，可節(jié)省藥劑量20%~30%具有一定經(jīng)濟優(yōu)勢水頭損失較大，管內(nèi)水頭損失不小于0.3~0.4m，混合效果不穩(wěn)定，當(dāng)流量過小時，效果下降適用于大、中、小型水廠3機械混合混合效果好且不受水量限制增加機械設(shè)備并相應(yīng)的增加維修工作適用于大、中、小型水廠三、絮凝（1）隔板絮凝池①往復(fù)式隔板絮凝池②回轉(zhuǎn)式隔板絮凝池往復(fù)式：局部水頭損失較大，絮體容易破碎。（180°轉(zhuǎn)彎）回轉(zhuǎn)式：局部水頭損失減小，絮凝效果提高（90°轉(zhuǎn)彎）優(yōu)點：構(gòu)造簡單、管理方便。缺點：流量變化大者，絮凝效果不穩(wěn)定，與折板及網(wǎng)格絮凝池相比，水流條件不理想，水頭損失較大，所需絮凝時間較長，池子容積較大適用條件：適用于大、中型水廠（2）折板絮凝池是將平板隔板改成具有一定角度的折板。優(yōu)點：水流在折板之間縮放流動且連續(xù)不斷，形成眾多的小渦流，提高顆粒碰撞絮凝效果，與隔板相比水流條件大大改善，絮凝時間縮短，池子體積減小，絮凝時間10-15min缺點：板間距小，安裝維修較困難，折板費用較高適用條件：適用于大、中型水廠三、絮凝（3）機械絮凝池利用電動機經(jīng)減速裝置驅(qū)動攪拌器對水進行攪拌。水平軸式：攪拌軸安裝位置為水平安裝，常用于大型水廠。垂直軸式：攪拌軸安裝位置為垂直安裝，常用于中、小型水廠。優(yōu)點：水流在折板之間縮放流動且連續(xù)不斷，形成眾多的小渦流，提高顆粒碰撞絮凝效果，與隔板相比水流條件大大改善，絮凝時間縮短，池子體積減小，絮凝時間10-15min缺點：板間距小，安裝維修較困難，折板費用較高適用條件：適用于大、中型水廠（3）網(wǎng)格絮凝池絮凝時間短、絮凝效果好、水頭損失小，操作管理簡單，排泥較徹底，能適應(yīng)各種濁度的原水。四、沉淀序號沉淀池名稱優(yōu)點缺點適用范圍1平流式沉淀池構(gòu)造簡單，處理效果好，礬耗低，對水量和水質(zhì)變化的適應(yīng)性好，運行管理方便占地面積較大，土建投資較高。大中型水廠應(yīng)用最多的池型2斜管沉淀池具有沉淀效率高，占地面積小，土建投資較低斜管部分容易形成藻類繁殖，帶來管理困難，影響出水水質(zhì)在小型水廠應(yīng)用較多五、過濾名稱特點適用范圍虹吸濾池僅靠進出水位差就可以自動運行，整個濾池沒有大型的閥門與管道，不需要沖洗水泵，易于自動化操作，運行管理極為方便，但是其池深大(5～6米)，濾池分格數(shù)一般在6格以上，反洗時會浪費一部分水量。虹吸濾池適用的水量一般為20000-100000m3/d，水量過小，會導(dǎo)致單格面積過小，沖洗不方便，沖洗效果不易控制，同時土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜，池深大，施工困難，且不經(jīng)濟，水量過大，單格面積也過大，小阻力配水系統(tǒng)沖洗不易均勻。因沖洗水頭受池深的限制，最大在1.3米左右，沒有富余的水頭調(diào)節(jié)，有時沖洗效果不理想。適用于中小型水廠V型濾池

采用粒徑較粗，厚度較大的濾層以增加過濾周期，由于反沖時濾層不膨脹，故整個濾層在深度方向的粒徑分布基本均勻，不發(fā)生水力分級現(xiàn)象，即所謂“均質(zhì)濾料”，使濾層含污能力提高，出水水質(zhì)好，延長沖洗周期。一般采用均粒砂濾料，粒徑d10=0.90－1.20mm，不均勻系數(shù)K80<1.4,濾層厚約1.20－1.50m。氣、水反沖再加始終存在的橫向表面掃洗，沖洗效果好，沖洗水量大大減少。

適用于大、中型水廠重力無閥濾池

管理維護較簡單，能自動沖洗，不需沖洗泵和沖洗水箱；地面積小，投資低，過濾效果好。

適用于1萬噸/天及以下的小型水廠一、澄江二水廠擴建工程公司案例二水廠擴建選用梁王河水庫作為供水水源，西龍?zhí)稙閭溆盟?。日產(chǎn)水量1萬m3。供水范圍為澄江縣梁王河以西，含高西社區(qū)，廣龍社區(qū)、華光社區(qū)、左所社區(qū)四個社區(qū)以及撫仙湖西岸旅游帶和提古片區(qū)（包括工業(yè)園區(qū)）。二、澄江東岸水廠東