北京市第十水厂澄清工艺选择及优化设计

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浅谈郭公庄水厂的工艺选择

浅谈郭公庄水厂的工艺选择

浅谈郭公庄水厂的工艺选择浅谈郭公庄水厂的工艺选择饶磊(北京市市政工程设计研究总院,北京 100082)1、南水北调及配套工程将彻底摘掉“缺水城市”的帽子北京是中华人民共和国的首都,是全国的政治中心、文化中心,是世界著名古都和现代国际城市,是中央党政军领导机关的所在地,是总人口数量已突破1700万的超大型城市,同时是世界上严重缺水的大城市之一,属重度缺水地区。

与世界大国首都和大城市相比,缺水问题十分突出。

水资源的短缺已成为影响和制约首都社会和经济发展的主要因素。

南水北调中线一期工程是彻底解决北京水资源紧缺的特大型外流域调水工程。

郭公庄净配水厂工程属于南水北调中线工程的配套工程。

水厂一期工程设计规模50万m3/d,预计2014年建成通水。

该工程的实施,将缓解北京南部地区供水压力,大大提高北京市城市供水的安全性,保障供水量并改善供水水质,同时可置换出大量的地下水自备井用水,对涵养严重匮乏的地下水具有重大意义,可为首都社会经济的高速和可持续发展提供坚实基础。

2、郭公庄水厂水源及水质特点简析郭公庄水厂水源引自长江支流汉江上的丹江口水库,经过1277km明渠,途经河南、河北两省,引至北京团城湖;再通过建设中的南干渠最终将长江水送达南水北调配套工程的主力水厂—郭公庄水厂。

结合丹江口水库水质调查结果及《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)水质指标可以看出郭公庄水厂的水源有以下特点:(1)丹江口水库原水水质大多数指标符合GB3838-2002《地表水环境质量标准》中Ⅱ类标准;但是部分时期总氮指标为Ⅴ类标准;陶岔水库BOD5、高锰酸盐指数超出Ⅲ类标准。

(2)有机物含量较低,基本达到II类水体标准;(3)南水北调中线工程对供水水质的承诺为Ⅱ类,但原水经过约1200km明渠及北京段长度约80km 暗涵长距离输送到团城湖,途经700多座村庄和横跨各种大小桥梁,有可能遭到污染(甚至突发水污染),水质情况仍具有很大不确定性。

市政污水处理厂提标改造常用工艺探讨与分析

市政污水处理厂提标改造常用工艺探讨与分析

市政污水处理厂提标改造常用工艺探讨与分析摘要:在我国城市建设和发展过程中,市政建设工作尤为重要,而污水处理是市政建设中最为关键的环节之一。

本文将对城市污水处理现状进行总结,结合多年积累的工作经验,对现阶段常见的污水处理工艺进行分析,从而进一步探讨未来污水处理工艺的发展方向,希望能提供为后续污水处理工作的开展提供必要的帮助和指导。

关键词:市政污水处理厂;提标改造;深度处理;1提标改造方案比选1.1磁混凝沉淀工艺磁混凝沉淀技术是在常规絮凝沉淀分离工艺中引入磁性加载物,使絮凝产生的絮体与加载物有效结合,加强了絮凝效果,增加了絮体的比重(磁种比重5.2~5.3),絮体沉降速度加快(可达20~40m/h),使水体快速得到净化,出水清澈透明,澄清池污泥先送至转鼓磁粉回收机回收磁粉循环使用,同时排出污泥至污泥脱水系统进行脱水处理。

磁混凝沉淀技术具有以下特点:①沉淀速度快;②表面负荷高,占地面积小;③有效优化药剂投加量;④污泥浓度高;⑤出水效果好;⑥进水短时间内SS波动不影响出水效果。

1.2深床反硝化滤池工艺反硝化深床滤池集生物脱氮及过滤功能为一体的处理单元,滤料采用特殊规格及形状的石英砂,滤床有足够的水质保护深度,避免水质击穿,即使前段处理工艺发生污泥膨胀或异常情况也不会使滤床发生水力穿透,能轻松应对峰值流量或处理厂污泥膨胀等异常情况。

反硝化深床滤池水流方向为降流式,从上而下经过生物填料层,具有推流生物反应器的特点,且生物附着于填料表面不断更新,不存在污泥流失等问题,也不存在泥龄等限制,该工艺具有良好的生物脱氮功能。

1.3膜生物反应器(MBR)工艺MBR膜工艺:膜分离技术是一种广泛应用于溶液或气体物质分离、浓缩和提纯的分离技术。

代表着未来水处理发展的时代潮流,被称为21世纪的净水技术。

它利用具有选择透过能力的薄膜作分离介质,膜壁密布微孔,原液在一定压力下通过膜的一侧,溶剂及小分子溶质透过膜壁为滤出液,而较大分子溶质被膜截留,从而达到物质分离及浓缩的目的。

南水北调配套水厂深度处理和消毒工艺的选择

南水北调配套水厂深度处理和消毒工艺的选择
虽 然 在 防 止 输 水过 程 水 质 污 染方 面 采 取 了一 系
微生物 指标 南 2项 增至 6项 , 增加 了大肠 埃希 氏菌 、 耐 列 保护措 施 , 但 在措施 之外 。 仍存 在 造成水 质污 染 的可
热大 肠 菌群 、 贾 第 鞭毛 虫 和隐 孢子 虫 等 4项 。这 对 消 能性 : 新建 输 水 渠 道 的 土壤 污 染 、 不 可 预 见 性 事 件 和 毒T 艺 提 出 了更高 的要 求 , 优 化传 统 的 消毒 T艺 非 常 雨 水 。土壤 污染 主要 是指 吸附在 土壤 颗粒 表 面 的化 学
为 了保 证 供 水 安 全 , 引入深度处理 。 在 水 处 理 流 程 上
该T 程 以南 水北调 原水 为水源 。 2 0 0 2年一2 【 ) 0 6年 期 间. 按 G B 3 8 3 8 -2 0 0 2 { 地 表 水 环 境质 量 标 准 》 对 丹
形成 多级屏 障是 必要 的 。
必要 。
物 质 的释 放 , 其 主要 出 现在 输水 渠 道使 用 初期 的一 段 时间 内 ; 雨 水 主要影 响 水体 p H值 , 也 对净 水 厂 的处 理
1 门头沟 门城 水厂简 介
北 京 市 门头 沟 现 仅 有 1座 城 市 自来 水 厂 —— 城 T艺 和 设 备 带来 一 定 影 响I I : 不 可 预 见性 事件 是 指 洪 子水 厂 。 近 年来 , 门头 沟新城 发展 迅速 , 原 有水 厂 的供 水 暴 发和 突 发性 污染 事 故等 , 这 些 事件 的发 生 常会 导
La nXU
程 从 传 统 的给 水 厂常 规处 理 T艺 主 要 由混 合 、絮凝 、 水 能 力 已无 法满 足 当前 需 要 南 水北 调 中线 ’ 沉淀 、 砂滤 、 氯消毒等处理单元 组成 , 目前 已沿 用 了 Байду номын сангаас2 0 1 4年起 向门头 沟 区供 水 。 为 了使 南 水北调 来 水得 以

北京市北小河再生水厂MBR工艺介绍

北京市北小河再生水厂MBR工艺介绍
为了提升污水处理水 量 与 水 质,2006 年 7 月 对 原北小河污水处理 厂 改 建 并 新 建 再 生 水 厂,工 程 总 规模10×104 m3/d.分 为 两 部 分:将 原 4×104 m3/d 缺氧 -好氧(A/O)工艺改为厌氧 -缺氧 -好氧(AAO) 工艺,出水达到《城 镇 污 水 处 理 厂 污 染 物 排 放 标 准》 (GB18918—2002)一 级 B 标 准 排 入 北 小 河;新 建 6 ×104 m3/d膜生物反应器(MBR)处 理 设 施,出 水 达 到《城 市 污 水 再 生 利 用 城 市 杂 用 水 水 质 》(GB/T 18920—2002)中“车辆冲洗”水质标准,其 中,5×104 m3/d 出 水 经 紫 外 线 消 毒 作 为 市 政 杂 用 、
过 物 理 清 洗 去 除 )或 不 可 逆 污 染 (可 通 过 化 学 清 洗 去 除)[3].需要 物 理 或 化 学 清 洗 恢 复 膜 稳 定 的 过 滤 性
比为 100% ~120%,好 氧 段 至 缺 氧 段 内 回 流 比 为 能.本系统主要通 过 膜 松 弛、膜 维 护 性 清 洗、膜 化 学
4 运行效果分析
4.1 MBR 对有机物的去除效果 北小河 MBR 再 生 水 厂 2008 年 4 月 通 水 进 行
试运行,7 月 开 始 正 式 运 行.图 2、图 3 给 出 了 2008 年4月至2009 年 11 月 MBR 对 BOD5、CODCr的 去 除效果.系统对 BOD5、CODCr的 去 除 处 取 得 了 满 意 的效果,进水 BOD5月平均值范围为167~368mg/L, 出水月 平 均 值 范 围 为 2~6.9 mg/L,MBR 系 统 对 BOD5去除 率 超 过 96 .2%.进 水 CODCr月 平 均 值 在 214~715mg/L之 间 变 化 ,出 水CODCr月 平 均 值 为

基坑支护及止水帷幕工程

基坑支护及止水帷幕工程

北京市第十水厂A厂项目土方、基坑支护及止水帷幕工程施工组织设计中国新兴建设开发总公司2013年5月21日北京市第十水厂A厂项目土方、基坑支护及止水帷幕工程施工组织设计方案设计:项目总工:项目经理:中国新兴建设开发总公司2013年5月21日目录1、编制依据 01.1现行相关规范、规程 01.2主要标准 01。

3 主要法规 (1)1.4 建设单位提供的图纸及有关文件 (1)2、工程概况及自然条件 (1)2。

1 工程概况 (1)2。

2 地质概况 (4)2。

2。

1 地形地貌 (4)2.2.2地质条件 (4)2。

2.3 地下水条件 (7)3、土方、基坑支护及止水帷幕方案设计 (9)3。

1 基坑安全等级划分 (9)3.2土方工程设计 (9)3。

3基坑支护方案选择 (9)3。

4止水帷幕方案选择 (9)3。

5基坑支护设计计算 (10)3.6 基坑工程监测 (10)3。

7 支护工程设计图纸 (11)4、施工组织机构及施工准备 (12)4.1 工程目标 (12)4.2 项目组织机构 (12)4。

3 管理人员及主要部门职责 (12)4.4 施工技术准备 (15)4。

5现场准备 (15)4.5.1控制网、基准点准备 (15)4。

5.2 组织机械设备进场 (16)4.5.3 组织材料、构配件进场 (16)4。

6 各种资源准备 (16)4.6。

1 建筑材料准备 (16)4.6。

2 施工机械准备 (16)4.6。

3 施工队伍准备 (16)4。

6。

4 作业条件准备 (17)4.6.5 建立项目管理制度 (17)5、主要施工机械、劳动力、材料需求量计划 (17)5。

1 主要施工机械设备计划表 (17)5.2 主要劳动力需用量计划 (18)5。

3 主要材料进场计划 (18)6、施工平面图布置 (19)6。

1 施工总平面布置依据 (19)6。

2 施工平面布置原则 (19)6.3 施工平面布置内容 (20)6。

3。

1 道路、水、电布置 (20)6.3。

给水厂毕业设计--给水厂工艺的初步设计

给水厂毕业设计--给水厂工艺的初步设计

非洲安哥拉罗安达市给水厂工艺的初步设计摘要水是生命的源泉,没有水人类就不能生存。

正常的供水系统是一个现代化城市不可或缺的基础设施,是城市生命线工程的重要组成部分。

本文通过对安哥拉罗安达市目前的饮用水系统的现状及存在的问题进行分析,指出了建设给水厂的必要性与迫切性。

在本文中,首先分析了国内外饮用水水源现状,介绍了给水处理工艺的发展;在水源地现状调查的基础上,对罗安达市水源水质进行了分析,采用Bengo 河作为原水水源,水厂规模为60,000m3/d。

其次,经过比较,提出了给水厂工艺流程推荐方案混凝—沉淀—过滤—消毒,混凝采用静态管道混合器和折板絮凝反应池,沉淀采用斜管沉淀池,过滤采用V型滤池,消毒采用氯气消毒,并对各个反应池进行了设计计算。

最后,运用AutoCAD软件,绘制主体构筑物图,设计深度为初步设计。

关键词:供水系统处理技术初步设计The Preliminary Design of the Waterworks Process of Angola, Luanda, AfricaABSTRACTWater is the source of life, and humanbeings without water cannot exist. The normal water supply system is one of the indispensable infrastructures and an important component for modern urban. Based on the analysis of Luanda city's water supply status, the necessity and urgency of building the waterworks are indicated.In this paper, the current domestic of drinking water sources was analyzed and the development of water treatment technology was presented. On the basis of water sources investigation, we analyzed the resourceof the waterworks ofLuanda and chose Bengo reservoir as the resource to build a waterworks with the scale of 60,000 m3/d. Secondly, by comparison,coagulation—sedimentation—filtration—disinfection was recommended as the technical procedure of the waterworks, the static channel mixer board and baffled plate flocculation tank was chosen as coagulation technology, the slanted tube sedimentation tank was used as sedimentation,filtration was the V filter pond, disinfection was used with chlorine , then each reaction pool was calculated and designed. Finally, with the help of AutoCAD software, the main structures were rendered and design depth for the preliminary design.Key Words:Water Supply System Treating Techniques Preliminary Design目录第一章总论 (1)1.1罗安达市概况及供水现状 (1)1.1.1罗安达市概况 (1)1.1.2罗安达市供水现状 (1)1.2项目建设的必要性 (2)1.3项目的主要研究内容及设计原则 (2)1.3.1工程设计内容 (2)1.3.2设计原则 (2)第二章给水厂发展状况 (3)2.1水源水质现状分析 (3)2.2 给水厂工艺发展 (3)第三章给水厂总体设计 (5)3.1设计规模 (5)3.2取水水源及水质分析 (5)3.2.1供水水质分析 (5)3.2.2水处理目标及出水水质 (7)3.3给水处理工艺的确定 (10)第四章给水厂设计说明 (12)4.1混合方式 (12)4.2絮凝方式 (12)4.3沉淀形式 (13)4.4过滤形式 (13)4.5消毒 (13)第五章给水厂设计计算 (14)5.1混合反应 (14)5.1.1混凝剂的选择 (14)5.1.2投药系统计算 (14)5.1.3加药间及药库 (15)5.1.4混合设施 (15)5.2波折板反应池 (16)5.2.1设计参数 (16)5.2.2平面计算 (16)5.2.3水头损失计算 (18)5.2.4 G、GT值 (21)5.3斜管沉淀池 (21)5.3.1设计参数 (21)5.3.2平面计算 (22)5.3.3进出水系统 (23)5.4 V型滤池 (24)5.4.1设计参数 (24)5.4.2平面尺寸计算 (25)5.4.3进水系统 (26)5.4.4反冲洗系统 (28)5.4.5过滤系统 (29)5.4.6排水系统 (30)5.4.7滤池总高度 (30)5.5消毒 (31)5.5.1设计参数 (31)5.5.2加氯量及氯瓶的确定 (31)5.5.3加氯机及漏氯处理 (32)5.5.4加氯间及氯库设计计算 (32)5.6清水池 (32)5.6.1清水池设计作用及特点 (32)5.6.2设计参数 (33)5.6.3清水池有容积 (33)5.6.4清水池的平面尺寸 (33)第六章水厂平面及高程布置 (35)6.1水厂的平面布置 (35)6.1.1选址原则 (35)6.1.2厂址位置 (35)6.2水厂高程布置 (35)第七章设计总结 (37)参考文献 (38)致谢 (39)第一章总论1.1罗安达市概况及供水现状1.1.1罗安达市概况罗安达位于非洲大陆西海岸,是安哥拉共和国的首都。

日处理量10万吨城市污水处理厂初步设计

日处理量10万吨城市污水处理厂初步设计城市污水处理厂是一种重要的环保设施,用于处理城市中产生的大量污水。

在初步设计中,需要考虑到日处理量、污水处理工艺、设备选型以及配套设施等方面。

以下是一个大致的1200字以上的初步设计方案。

一、项目背景城市污水处理厂的建设是为了解决城市中大量产生的污水的处理问题。

经过初步测算,该城市的日处理量为10万吨,因此需要建设一座符合该规模的污水处理厂。

二、污水处理工艺根据日处理量为10万吨的需求,本设计方案选用了A2/O(缺氧-好氧-沉淀)工艺。

该工艺具有以下优点:1)占地面积小,适合中小型城市;2)处理效果好,能够达到国家排放标准;3)投资、运营成本较低。

三、工程布置1.总体布置:2.进水系统:设计选用人工攬并法进水,在进水口设置格栅除杂。

并设置一个小型污泥浓缩池,用于污泥的初步浓缩。

3.初沉池:初沉池设置在进水口之后,通过重力沉淀对污水进行预处理。

初沉池的出流口通过集水管将污水送入调节池。

4.调节池:调节池的作用是对来水进行平稳调节,控制进水水质的波动。

调节池设有多个反硝化区和缺氧区,通过不同的区域设置,使得进入A2/O系统的水质能够平稳保持。

5.A2/O处理系统:A2/O处理系统包括好氧区、缺氧区和曝气区,用于去除污水中的有机物、氨氮和无机磷。

系统选择了高效、节能的生物填料,用于增加曝气效果。

根据日处理量为10万吨的要求,设计了多个处理单元,确保系统的稳定运行。

6.沉淀池:A2/O系统出流的污水首先进入沉淀池进行沉淀处理。

沉淀池通过重力作用,将污水中的悬浮固体物质沉淀到池底,形成污泥。

7.除磷除氮系统:沉淀池出流的水进入除磷除氮系统,该系统采用生物除磷除氮的方法。

生物除磷除氮是一种高效、环保的脱氮脱磷工艺,能够有效去除污水中的氮、磷等有害物质。

8.出水系统:经过沉淀和除磷除氮处理后的污水达到了国家排放标准。

出水系统通过多级过滤和消毒,最后将处理后的水排入附近的河流或者进行再利用。

污水处理厂工艺设计(A2O MSBR工艺)

污水处理厂工艺设计1污水、污泥处理工艺1.1污水处理工艺(1)预处理及污水二级处理工艺选择污水处理厂的工艺选择应根据现状工艺条件、进水水质、出水要求、污水厂规模,污泥处置方法、气象环境条件及技术管理水平、工程地质等因素综合考虑后确定。

根据本工程进水水质和出水水质,各项污染物的去除率如表4-1所示。

表4-1:设计进出水水质及去除率(单位:mg/L)从已经批复的可研知,本工程工业废水量约占60%,由于工业集中区废水成分复杂,可生化性较差,本工程采用混凝沉淀法+水解酸化,是否需要加药或者加药量的控制,-N及TP的去根据后续水解酸化池的运行情况来调整。

从表4-1可以看出,对TN、NH3除率要求较高,因此为满足处理要求,水解酸化池后续需采用脱氮除磷污水二级处理+深度处理工艺。

1)常用脱氮除磷处理工艺目前,用于城市污水处理、具有一定脱氮除磷效果的污水处理工艺大致分为两大类:第一类为按空间进行分割的连续流活性污泥法;第二类为按时间进行分割的间歇式活性污泥法。

① 按空间分割的连续流活性污泥法按空间分割的连续流活性污泥法是指各种处理功能如进水、曝气、沉淀、出水在不同的空间(不同池子)内完成。

较成熟的工艺有A/O(厌氧/好氧)法、A2/O法和氧化沟法等。

② 按时间分割的间歇式活性污泥法目前常用的间歇式活性污泥法有:传统SBR工艺、CAST工艺、UNITANK工艺、MSBR 法等。

2)可用于本工程的污水处理工艺常用的具有除磷脱氮功能的污水处理工艺都有其适用性及优缺点。

根据《城市污水处理及污染防治技术政策》(建城[2000]124号),对于二级强化处理,“日处理能力在10万立方米以下的污水处理设施,除采用A/O法、A2/O法等技术,也可选用具有脱氮除磷功能的氧化沟法、SBR法、水解好氧法和生物滤池法等”。

根据XX镇污水厂进出水指标的要求,污水处理工艺宜选择成熟、稳妥、易于维护管理、运行费用低的工艺。

我们选择MSBR、A2/O法作为工艺比选方案。

北京市亦庄水厂一期工程设计介绍

•城镇给排水•北京市亦庄水厂一期工程设计介绍韩艳梅1武迪1甄帅1周川1管清坤1李灵珍1梁晗1张云龙2(1北京市市政工程设计研究总院有限公司.北京100082; 2北京市自来水集团,北京100012)摘要北京市亦庄水厂工程是南水北调配套工程建设中的重要节点,担负着向北京东南部地区 供水的重要任务。

亦庄水厂工程净配水厂远景规模为150万m3/d,一期工程设计规模为50万m3/d,主要采用南水北调中线作为水源,针对原水条件,水厂采用预臭氧、机械混合、机械搅拌、砂滤池、主 臭氧、活性炭池的长流程工艺。

介绍了一期工程的工艺流程和主要构筑物的工艺参数及设计特点,并对该厂设计特点及设计理念进行了介绍和初步探讨。

关键词南水北调水厂工艺设计参数设计特点中图分类号:TU991 文献标识码:A文章编号:1002 —8471(2020)02 —0011 —03DOl:10. 13789/ki.wwel964. 2020. 02. 002Introduction to the design of the first phase project of BeijingYizhuang Water Treatment PlantH an Y anm ei1 ,W u Di1 ,Zhen Shuai1 ,Zhou C huan1 ,G uan Q ingkun1,Li Lingzhen1 ,Liang H a n1 ,Zhang Y unlong2(i. Beijing General Muiiicipal Engineering Design and Research Institute Co., Ltd <,Beijng 100082, China;2. Beijing Water Supply Group Beijing 100012, Chi?m)Abstract:The Yizhuang Water Treatment Plant in Beijing is an important node in the con­struction of supporting projects for the South-to-North Water Transfer Project and is responsible for the important task of supplying water to the southeastern part of Beijing.The prospect of the Yizhuang waterworks project water distribution plant is 1. 5 million m3/d.The design scale of the first phase project is 500 000 m'/d.The South-North Water Transfer middle line is mainly used as the water source.For the raw water conditions,the water plant adopts pretreatment-conventional treatment-depth treatment.This paper introduces the process flow of the first phase of the project and the process parameters and design features of the main structures.Keywords:South-to-North Water Transfer;Water treatment plant process;Design parame­ters;Design characteristics〇前言南水北调中线已正式为北京市区供水,为了使 南水北调来水得以充分、稳定、有效利用,根据《南水 北调北京市水资源配置规划》和《南水北调北京市水 厂布局规划》,引水入京后,形成团成湖、亦庄两大枢 纽(其中亦庄枢纽由水厂、调节池和泵站组成),以五环输水干线为环路,以第九水厂、第十水厂、亦庄水 厂、郭公庄水厂为重要节点的供水系统。

给水厂设计方案计算书

摘要本设计题目是某市以长江水为水源新建100000m3/d城市饮用水供水工程工艺初步设计,原水水质:原水取自长江黄石段,按地表水三类水质设计。

整个工程包括取水工程、净水工程和输配水工程三部分,本设计方案的编制范围为城市供水工程场界区内的给水处理工艺设计,只作取水工程、净水工程两部分设计,输配水工程不作要求。

净水工程其工艺流程如下:混凝剂消毒剂原水混合絮凝池沉淀池滤池清水池二级泵站用户关键词:饮用水供水工程,取水工程,净水工程,絮凝池,沉淀池,滤池。

AbstractT he subject of this design is preliminary for a 100000m3/d water city drinking water supply project , and the water resource is the Changjiang River. Quality of raw water:raw water is from of the Huangshi segment of the Changjiang River, according to the three water quality of surface water for designing.The engineering includes three parts: water intake works, water purification works, and water transportation-distribution works. T he preparation scope of the design is urban water supply project field to the water treatment process ,and only for two parts: water intake works, water purification works, water transportation-distribution works is not required. The process of water purification project are as follows:Coagulantresource mix flocculation tank Sedimentation tankfilter clear water tank Secondary pump station userdisinfectantkey words:drinking water supply project,water intake works, water purification works, flocculation tank,Sedimentation tank, filter.第一章设计任务书1.1 设计题目某市以长江水为水源新建100000m3/d城市饮用水供水工程工艺初步设计1.2 设计范围本方案的编制范围为城市供水工程场界区内的给水处理工艺设计。

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北京市第十水厂澄清工艺选择及优化设计摘要:北京市第十水厂采用密云水库和南水北调来水双水源模式,由于缺乏准确的原水水质资料,经分析推测,原水水质为冬季低温低浊、夏季高藻、局部时段高浊、高铁锰、有机微污染等。

故需要采用有效的澄清工艺,来保证后续处理工艺的正常运行及稳定达标的出水。

本次方案中主要对比泥渣接触式的澄清工艺:机械加速澄清池、固体接触澄清池、加砂高速沉淀池和高密度沉淀池。

经过比较,机械加速澄清池具有处理效果好、适应性强、设备少、电耗、药耗、投资低等优点,且在北京有丰富的运行经验,同时兼顾考虑为远期膜过滤工艺预留条件,因此十厂澄清工艺采用机械加速澄清池。

传统机加池由于自身结构特点,存在一些弊端,在工程设计中通过对传统的机械加速澄清池进行优化,进一步提高了澄清池处理效果。

关键词:南水北调,低温低浊,机械加速澄清池1、工程概况北京市第十水厂是北京市政府主持的基础设施国际招标项目,采用BOT方式融资、建设、运行和移交。

净水厂位于市区东南部的朝阳区定福庄,东临规划三间房东路,北临规划么家店路,南临规划长营北路,位于规划发展的定福庄边缘地区的西侧,净水厂总占地面积180亩。

工程建设规模为50万m3/d。

水源为密云水库和南水北调来水双水源。

2、工程设计边界条件(1)原水:密云水库和南水北调来水双水源,南水北调来水可能为丹江口来水或河北四水库来水。

原水浊度按不大于20NTU、藻类按不大于1000万个/L 考虑。

(2)原水水质:冬季低温低浊、夏季高藻、局部时段高浊、高铁锰、有机微污染以及原水水质的不确定性。

(3)出水指标中的浊度需≤0.3NTU。

3、澄清方案比选南水北调中线来水水质基本符合国家地表水环境质量II类标准,但缺乏准确的原水水质资料,经1276km输送至北京水质变化有一定的不确定性。

另外,经过明渠长距离输送到北京后,有可能遭到沿途的有机物污染、以及致病微生物如“两虫”的威胁等,并有突发水源污染的可能[1]。

经分析,应以冬季低温低浊、夏季高藻为主。

自1935年首座机械加速澄清池建成至今[2],国内依靠自身力量设计出了扩散、脉冲等形式的澄清池。

在70~90年代机械加速澄清池风靡全国,在众多的澄清池型式中,目前国内水厂使用较多的是平流沉淀池、斜管沉淀池[3],机械加速澄清池在我国的应用效果相对比较理想,是除前者以外在我国应用较多的澄清分离系统。

本次方案对比中主要对比泥渣接触式的澄清工艺:机械加速澄清池、固体接触澄清池、加砂高速沉淀池和高密度沉淀池。

(1)机械加速澄清池机械加速澄清池的工作原理是利用原水中的颗粒和池中积聚的沉淀泥渣相互碰撞接触、吸附、聚合,然后形成絮粒与水分离,使原水得到澄清的过程。

澄清池综合了混凝和分离作用,在一个池内完成混合、絮凝、悬浮物分离等过程的净水构筑物[4]。

清水区设计上升流速一般采用1~2mm/s,总停留时间1.5hr。

重力排泥:泥渣浓度20kg/m&sup3;,含水率98%;机械排泥:泥渣浓度50kg/m&sup3;,含水率95%。

机械加速澄清池在国内曾得到广泛利用,北京第九水厂、田村山水厂和门城水厂均采用此种池型,也取得了很好的处理效果。

(2)固体接触澄清池美国西方技术公司的固体接触澄清池将混合、固体内部循环、微动絮凝和重力沉降分离集中在一个处理构筑物内完成。

进水首先与导流筒中先前沉降的固体相接触,反应井内的微动搅拌作用则有效地促进化学沉降过程中絮凝体的成长,它们在澄清区中通过重力沉降作用得到分离,上清液通过径向出水槽流出。

缓慢旋转的刮泥耙将沉降污泥向池底中心部位集中并排出池外。

固体接触澄清池在国外应用案例较多,国内应用案例较少。

由安菱公司、市自来水公司第九水厂和我院联合进行的验证实验中,其出水效果达到试验预期。

(3)ACTIFLO&reg;加砂高速沉淀池Actiflo&reg;工艺与传统的水处理技术(混凝、絮凝和沉淀)原理很相似,都使用混凝剂脱稳,高分子絮凝剂聚集悬浮物,斜管沉淀去除悬浮物。

Actiflo&reg;工艺的改进是加入了Actisand&reg;作为形成高密度絮体的“种子”和压载物, 絮体从而具有较大的密度而更容易被沉淀去除。

截止到2012年,Actiflo应用于全球735座水厂,其中饮用水厂为328座。

总处理水量为4041万m&sup3;/d ,其中饮用水产水量为1696万m&sup3;/d。

在中国,已经有4座饮用水厂采用Actiflo工艺,其总产水量为138万m&sup3;/d,北京市第九水厂二期采用Actiflo工艺,产水规模为68万m&sup3;/d。

(4)DENSADEG&reg;高密度沉淀池高密度沉淀池由混合区、絮凝区、推流区、沉淀区、后絮凝区、浓缩区、泥渣回流系统、剩余泥渣排放系统组成。

运行过程为:原水加注混凝剂后经快速混合进入絮凝池,并与沉淀池浓缩区的部分沉淀泥渣混合,在絮凝区加入PAM并利用螺旋桨搅拌器完成絮凝反应。

经搅拌后的水以推流方式进入沉淀区。

在沉淀区中泥渣下沉,澄清水通过斜管区分离后并通过后絮凝,最终由集水槽收集出水。

沉降的泥渣在沉淀池底部浓缩,浓缩泥渣一部分通过螺杆泵回流与原水混合,多余部分由螺杆泵排出。

国内多项工程实例证明高密度沉淀池对低温低浊水处理效果好。

北京市第三水厂扩建工程(15万m&sup3;/d)、青岛仙家寨水厂(30万m&sup3;/d)、上海杨树浦水厂(36万m&sup3;/d)、天津津滨水厂(50万m&sup3;/d)等均采用高密度沉淀池工艺。

表1-1工艺对比一览表表1-2投资估算及运行费用4、推荐方案综上所述,机械加速澄清池处理效果好、适应性强、设备少、电耗、药耗、投资低,在北京有丰富的运行经验,兼顾考虑为远期膜过滤工艺预留条件,因此十厂澄清工艺采用机械加速澄清池。

5、第十水厂机械加速澄清池优化设计(1)传统机加池存在弊端尽管机加池处理效果好、适应性强,在国内应用普遍,但仍然存在着一定的问题,主要问题表现在:①自身构造限制了污泥回流倍数,降低了絮凝效果。

②沉淀区上升流速偏低。

③系统无法实现连续自动排泥。

④水下设备运行维护困难。

⑤结构施工复杂,难度大。

(2)第十水厂机加池优化设计1)搅拌、刮泥设备优化传统机加池设备搅拌和刮泥设备的传动是各自独立的。

在使用过程中设备的故障率较高,主要表现在:①搅拌装置调速不灵敏,电磁滑差调速,控制系统落后。

搅拌传动效率低、能耗大。

如原φ29m机加池所用搅拌电机功率为11kw。

原刮泥装置采用销齿传动,技术较落后,故障率高,备件更换频繁,停机检查复杂并且检修时间长。

优化设计后,对机加池设备进行改进,主要为以下几个方面:①机加池采用传动装置一体化设备,即将原来分别安装在两处独立的搅拌和刮泥的传动装置组装在一起,采用组合同轴结构将刮泥和搅拌的传动装置分上下两部分组装在一起,使传动部简洁化。

②搅拌调速装置由原电磁滑差调速改为变频调速,使调速灵敏。

③由于搅拌传动结构的优化,提高了传动效率降低了能耗。

原φ29m所用搅拌电机功率由11 kw降至7.5 kw。

④刮泥装置取消了原销齿传动,改为涡轮减速机主轴传动。

这一改进使传动扭矩比原传动方式提高了2.5倍。

基本上消除了由于过负载造成的设备停机现象。

2)机加池排泥系统优化传统机加池一般采用单池排空系统,排空管管径为DN400,采用角型排泥阀。

如果单池排空检修后,再次运行时,需要经过长时间调试,重新“攒泥”。

优化设计后,将6个机加池排空管串联联通,单个池体检修完成后,可以通过阀门开启,由其它池体向该池输送泥渣,从而大幅减少再运行调试时间。

3)机加池斜管区除泥系统优化传统机加池斜管区由于水质变化或运行管理不当,导致斜管内积泥,严重时会发生斜管坍塌事故,优化设计后,在机加池斜管清水区设置一套超声波除泥装置,该装置是北京市自来水集团公司专利产品,通过该装置,可以有效去除沉积在斜管内部的积泥。

4)机加池加药系统优化传统机加池加药点设在机加池三角堰进水区前端进水管处,由于混凝剂与进水接触时间短,不能形成有效的絮凝体,导致混凝效果差[5]。

优化设计后将加药点移至机加池进水渠堰前,药液与原水混合后,经过堰的跌水作用,可以加速絮凝剂与原水的混合,提高混凝效果。

5)机加池结构设计优化传统机加池,池体内附属设施如环形集水槽、出水窗导流板、辐射集水槽、伞形板、裙板等都是采用混凝土材质,不但增加池体重量,而且施工复杂,难度大。

优化设计后,将上述附属设施改为不锈钢材质,既美观又减少自重,而且施工方便、快捷,缩短施工周期。

(3)今后机加池优化设计研究方向(1)机械加速澄清池池体构造、回流方式及沉淀区表面负荷的优化设计。

(2)在保障较优沉淀出水水质条件下(浊度为2NTU以下)提高上升流速的可行性,确定斜管及集水槽的合理配置方式。

(3)在实现污泥回流的自动化控制的基础上,研究水质变化与控制系统的联动原则和方式。

6、结论机械加速澄清池是北方地区水处理构筑物中常见池型,对冬季低温低浊、夏季高藻的原水处理效果好、适应性强,运行管理经验丰富。

通过第十水厂机加池设计,有如下体会:1、同轴搅拌、刮泥机设备,在性能、材质、日常维护等方面较原设备都有很大的改善。

但是,还是有需要改进的方面,如设备最大部件重量达3吨,如果更换、维修比较困难,应考虑将此设备拆装,便于日后维修、更换。

2、自身构造限制了污泥回流倍数,降低了絮凝效果,且该系统无法实现连续自动排泥,不方便日常管理。

应建立水力模型,模拟分析池体内水流流态,进一步进行池体优化设计。

3、机加池大规模应用已经有几十年历史,从八十年代北京市政院编制标准图后,池型就一直没有改进,相关单位部门应该根据实际运行经验不断改进机加池以满足新的出水水质要求。

参考文献[] 饶磊,浅谈郭公庄水厂的工艺选择,城镇供水,2012(4):20-22[2] 陈益滨,周巧仪,澄清工艺及其设计的研究进展,科技信息,2009(9)556-557 [3] 张东波,王敏艳,王纵,郑国兴,许嘉炯,彭广勇,中国给水排水,2012(6):22-24[4] 给水工程(第四版),中国建筑工业出版社[5] 武哲,郭文志,补给水处理系统机械搅拌澄清池的特点及调试,东北电力技术,2000(7)30-32。

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