非洲某國水廠可行性研究報(bào)告

目錄 前言 . 1 第一章 現(xiàn)有 水處理站介紹 . 2 1.1 現(xiàn)有 水處理站設(shè)施介紹 . 2 1.1.1 原水質(zhì)量 . 2 1.1.2 處理工藝 . 3 1.1.3 工程及設(shè)備說明 . 3 1.1.4 對既有基礎(chǔ)設(shè)施主要工程的說明 . 8 第二章 水處理站的擴(kuò)建 . 12 2.1 擴(kuò)建規(guī)模的流量 . 12 2.2 處理工藝 . 12 2.3 水處理站擴(kuò)建工程的規(guī)模 . 12 2.3.1 處理工程設(shè)計(jì)原水流量確定 . 12 2.4.2 第一種方案（ 50,000m/j飲用水） . 13 2.4.2.1 計(jì)量井 . 13 2.4.2.2 接入工程和分配工程 . 13 2.4.2.3 快速混合工程（凝固） . 15 2.4.2.4 絮凝器 . 16 2.4.2.5 “HERSES”型層狀潷水器 . 16 2.4.2.6 過濾 . 19 2.4.3.2 號變化方案（ 100,000m/j飲用水） . 22 2.4.3.1 計(jì)量井 . 22 2.4.3.2 接入工程和分配工程 . 22 2.4.2.3 快速混合工程（凝固） . 24 2.4.3.4 絮凝器 . 25 2.4.3.5 “HERSES”型層狀潷水器 . 25 2.4.2.6 過濾 . 28 2.4.3 兩種變化方案預(yù)計(jì)的附屬設(shè)施 . 31 2.4.3.1 水處理泵站 . 31 2.4.3.2 處理后水的最終消毒 . 32 2.4.3.3 工作用水 . 33 2.4.3.4 設(shè)備用氣 . 33 2.4.3.7 水處理建筑 . 38 2.4.3.8電氣設(shè)備 . 38 功率統(tǒng)計(jì)表： 1號變化方案 . 39 功率統(tǒng)計(jì)表： 2號變化方案 . 40 2.4.4.13 自動化設(shè)施 . 40 2.4.5 方案的經(jīng)濟(jì)性比對 . 41 水處理站擴(kuò)建工程投資成本 . 42 水處理站擴(kuò)建工程投資成本 . 43 水處理站生產(chǎn)擴(kuò)建臨時(shí)報(bào)告 1 前言 在加強(qiáng) 首都 和 某市 飲用水供應(yīng)的框架下， 非洲某國 水務(wù)公司 （ CED） 希望擴(kuò)大 水處理站的生產(chǎn)能力，從 “某河 ”取 原 水來供往該水處理站。為此， 非洲某國 水務(wù)公司 （ CED） 委托 NOVEC 工 程咨詢顧問事務(wù)所來編制該擴(kuò)建計(jì)劃的設(shè)計(jì)方案。 根據(jù) C.P.S的規(guī)定，這些設(shè)計(jì)工作包括下面兩次認(rèn)為： 第一次任務(wù)： 編制水處理站的初步報(bào)告。 第二次任務(wù)： 編制 完成上述擴(kuò)建工程的招標(biāo)文件。 本文屬第一次任務(wù)的臨時(shí)報(bào)告。 水處理站生產(chǎn)擴(kuò)建臨時(shí)報(bào)告 2 第一章 現(xiàn)有 水處理站介紹 1.1 現(xiàn)有 水處理站設(shè)施介紹 該水處理站從 1989年開始投入運(yùn)營， 從 “某河 ”取原水，原水流量為 114,000m/j（ =1320l/s），工廠最大處理流量 107,000m/j（ =1240l/s）， 1.1.1 原水質(zhì)量 某河 原水主要理化性能參數(shù)如下 ： 顏色： 100到 320度 哈森 ； 溫度： 24到 30C； 渾濁度： 1.8到 6NTU； 懸浮物 （ MES） ：較少 ； 氧化性（在酸環(huán)境中）： 7到 24mg/l氧 ； pH： 5.2到 6.2； TAC： 0.1到 1F； CO2：自由： 5mg/l； Fer： 1.2到 1.8mg/l； 錳： 0.02mg/l最高 ； 氨氮： 0.3mg/l。 原水上述成分或質(zhì)量參數(shù)的說明： 顏色變化（ 100 到 320哈森）和氧化性變化（ 7 到 24mg 氧 /升）較高，表明存在自然有機(jī)物，主要來自于河流沖走 的植物分解（藻類及森林樹枝樹葉）。此外， 該有機(jī)物 促使河水顏色變得略微發(fā)黑 ； 原水溫度變化相對較高，但對于進(jìn)行處理的水來說還是可以接受的，為了生產(chǎn)飲用水 ； 原水 pH 值 （ 5.2 到 6.2）接近 采用明礬 凝固推薦的最佳 pH 值， 將近 6.0。實(shí)際上， 當(dāng)上述水 pH 值接近最佳 pH 值的時(shí)候，用明礬澄清水可以達(dá)到 最佳性能，特別是 可以降低 原水 的 氧化率 。此外，這可以將水的凈化成本降到最低 ； 渾濁度的變化為 1.8到 6NTU，說明原水不是渾濁的。 水處理站生產(chǎn)擴(kuò)建臨時(shí)報(bào)告 3 1.1.2 處理工藝 在 某河 原水上述質(zhì)量基礎(chǔ)上采用的處理工藝如下： 篩除 污垢； 用明礬凝固； 用 聚合電解液絮凝 （ 絮 凝凈化 ） ； 用泥漿床進(jìn)行沉淀； 用沙床快速過濾； 用次氯酸鈣 （ HTH） 進(jìn)行最后的消毒； 用石灰水注入處理過的水恢復(fù)鈣酸平衡 ，石灰水用石灰飽和器生產(chǎn)。 此外，如果需要，可以在快速攪拌工序中注入石灰乳，以便增加原水的 TAC，并降低原水中溶解的 CO2（二氧化碳）含量。二氧化碳，在白天光照下，會引起水處理站工程中藻類的繁殖（主要是沉淀池和過濾器）。 下面介紹組成上述處理工藝的每個(gè)工程部分。 1.1.3 工程及設(shè)備說明 a） 原水取水和提取站 原水取水包括下列工程和設(shè)備： 鋼筋混凝土水渠，保證將原水引入取水 箱 ； 2 個(gè)垂直固定的預(yù)攔污柵，其間距是 20cm，以便保護(hù)取水泵，防止取水處河流 沖刷的大塊物體損壞水泵（塑料瓶、木塊等）； 2個(gè)取水隔離的圍堰； 2個(gè)分開的格柵，每個(gè)配備一個(gè)自動除污裝置。格柵之間的間距是 20mm，一個(gè)格柵的尺寸為： Ll=10m2m。每個(gè)格柵供應(yīng)取水箱的一個(gè)空格（或 地溝）。 一個(gè)墻壁式閥門，如果需要，可以隔離攔污柵。 4個(gè) GEP，其中一個(gè)是備用，具有下列性能參數(shù)： 水泵： 額定流量： 1460m/j； HMT： 41.5m。 電機(jī)： 功率： 250kW； 電源： 4kV50Hw-三相 ； 轉(zhuǎn)速： 980rpm。 一個(gè)垂直反揚(yáng)水錘球，具有下列性能參數(shù)： 體積： 12m； 直徑： 2m； 圓柱形高度： 4m； 工作壓力： 6巴 ； 水處理站生產(chǎn)擴(kuò)建臨時(shí)報(bào)告 4 測試壓力： 9巴。 需要指出，該泵站的設(shè)計(jì)是為了 連接其他 2個(gè) GEP。實(shí)際上，連接這 2個(gè) GEP的底座和待接石俱已備齊。 b） 原水加壓 輸送 原書輸送管，鑄鐵材料 （ DN1400mmL=500m） ； c） 引入、快速攪拌和分配工程 一個(gè)快速攪拌和分配工程通往 3個(gè)潷水器。其性能參數(shù)如下： 長度： 2.65m； 寬度： 2.65m； 高度： 2.37m； 體積： 20m； 裝備該工程的電動攪 拌機(jī)組的性能參數(shù)如下： 數(shù)量： 2臺 ； 葉漿直徑： 1000mm； 材料：鋼材，環(huán)氧樹脂涂層 ； 轉(zhuǎn)速： 28-109.4tr/mn； 葉漿流量： 3100m/h； 攪拌機(jī)驅(qū)動電機(jī)功率： 9.2kW。 處理反應(yīng)劑可以投入該工程內(nèi)部，是明礬 （ SA） 、硫酸銅、石灰乳（根據(jù)需要）和聚合電解液（ purifloc） 。聚合電解液剛好在潷水器入口處投放。 d） 潷水 3臺潷水器性能參數(shù)如下： 類型： 泥漿接觸式 “Pulsator”； 長度： 25m； 寬度： 23.4m； 高度： 4.55m； 面積： 585m2； 一臺潷水器附屬設(shè)備的 性能參數(shù)如下： 風(fēng)機(jī)： 數(shù)量： 1臺 ； 流量： 1000m/h； 電機(jī)功率： 11kW； 驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速： 2900tr/mn。 排氣電動閥： 數(shù)量： 2臺 。 水處理站生產(chǎn)擴(kuò)建臨時(shí)報(bào)告 5 懸浮式開關(guān)： 數(shù)量： 1個(gè) 。 泥漿提取裝置： 自動提取閥 DN200mm； 控制流體：氣體 ； 上述提取閥的 1個(gè)控制電動閥 ； 1個(gè)定時(shí)器 ； 引水、分配、凈水輸出和排放所需的管路 。 沉淀水的渾濁度是 1.65NTU。 e） 過濾 6臺濾器，雙單元，單元性能參數(shù)如下： 型號： AQUAZURV； 長度： 11m； 寬度： 7m； 面積： 77m2； 4到 8mm直徑卵石 層 ； 卵石層高度：約 0.05m； 級配沙子層（實(shí)際體積）： TEN=0.95mm； 該層高度： 1.15m； 水的高度： 1.2m； 過濾板配備長尾管，型號 D20； 長尾管數(shù)量： 4158（ 即 54個(gè) /過濾平米 ） ； V型 陡峭槽，開了許多孔，可以打掃表面清潔 ； 一個(gè)同心吸虹，由 一個(gè)分流盒控制，以便保持沙子以上水位的恒定 ； 一個(gè)污垢顯示器（堵塞） ； 過濾周期： 12到 24小時(shí) ； 濾器清洗設(shè)備性能參數(shù)如下： 水泵： 2個(gè) GEP（ 其中一個(gè)備用 ） ； 單位流量： 1080m/h； HMT： 8.5mce； 驅(qū)動電機(jī)功率： 37kW； 轉(zhuǎn)速： 950tr/mn。 空壓機(jī)： 2臺空壓機(jī)（其中一臺備用） ； 流量： 4400Nm/h； 壓力： 350巴 ； 驅(qū)動電機(jī)功率： 75kW； 驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速： 1500tr/mn。 水處理站生產(chǎn)擴(kuò)建臨時(shí)報(bào)告 6 f） 反應(yīng)劑 明礬級配工站 2個(gè)鋼筋混凝土池，用于制備鋼筋混凝土漿 ； 一個(gè)池子尺寸： LlH=3.0m3.0m4.0m； 單位體積： 36m； 2個(gè)電動攪拌機(jī)組 （ 1/池子 ） ； 驅(qū)動電機(jī)功率： 2.2kW； 3個(gè)體積級配水泵（其中一個(gè)備用），單位流量 3000l.h。 硫酸銅級配工站 2個(gè) PVC池，用于制備硫酸銅溶液 ； 一個(gè)池子 尺寸： LlH=1.0m1.0m1.0m； 單位體積： 1.0m； 2個(gè)電動攪拌機(jī)組 （ 1/池子 ） ； 攪拌機(jī)材料（軸和漿葉）：不銹鋼 ； 驅(qū)動電機(jī)功率： 0.37kW； 3個(gè)體積級配水泵（其中一個(gè)備用），單位流量 66l.h。 聚合電解液級配工站 2個(gè)鋼筋混凝土池，用于制備聚合電解液 ； 一個(gè)池子尺寸： LlH=2.60m2.60m2.60m； 單位體積： 15m； 2個(gè)電動攪拌機(jī)組 （ 1/池子 ） ； 攪拌機(jī)材料（軸和漿葉）：不銹鋼 ； 驅(qū)動電機(jī)功率： 1.5kW； 3個(gè)體積級配水泵（其中一個(gè)備用），單位流量 1200l/h； 次氯酸鈣 （ HTH） 級配工站 ； 2個(gè)鋼筋混凝土池，用于制備次氯酸鈣溶液 ； 一個(gè)池子尺寸： LlH=3.0m3.0m4.0m； 單位體積： 36m； 2個(gè)電動攪拌機(jī)組 （ 1/池子 ） ； 攪拌機(jī)材料（軸和漿葉）：鋼材，硬橡膠涂層 ； 驅(qū)動電機(jī)功率： 1.5kW； 3個(gè)體積級配水泵（其中一個(gè)備用），單位流量 3144l.h。 石灰乳級配工站 2個(gè)鋼筋混凝土池，用于制備石灰乳溶液 ； 一個(gè)池子尺寸： LlH=4.0m4.0m4.0m； 單位體積： 64m； 2個(gè)電動攪拌機(jī)組 （ 1/池子 ） ； 攪拌機(jī)材料 （軸和漿葉）：碳鋼 ； 驅(qū)動電機(jī)功率： 5.5kW； 3個(gè)體積級配水泵（其中一個(gè)備用），單位流量 3144l.h，以增加原水 TAC； 水處理站生產(chǎn)擴(kuò)建臨時(shí)報(bào)告 7 3個(gè)體積級配水泵（其中一個(gè)備用），單位流量 1000l.h，以供應(yīng)飽和器 ； 石灰飽和器 數(shù)量： 2個(gè) ； 單位尺寸： =4.50m（ S=16m2） ； 3臺供應(yīng)飽和器水（ Q=40m/hHNT： 27.5m） ； 一臺泥漿循環(huán)渦輪機(jī)（每個(gè)工程）流量 =396m/h； 轉(zhuǎn)速： 68-286tr/mn； 3個(gè)自動閥， DN65mm， 用于提取石灰泥漿。 硫酸銨級配工站 2個(gè) PVC池， 單位體積等于 2000升，用于制備該反應(yīng)劑的 溶液 ； 2個(gè)電動攪拌機(jī)組 （ 1/池子 ） ； 攪拌機(jī)材料（軸和漿葉）：不銹鋼 ； 驅(qū)動電機(jī)功率： 0.75kW； 3個(gè)體積級配水泵（其中一個(gè)備用），單位流量 120l.h。 g） 處理后水儲存水罐 一個(gè)水罐，有 2個(gè)格，單位容量等于 4150m（ 即總?cè)萘康扔?8300m） ； 2個(gè) 水罐，單位容量等于 500m， 用于處理后水泵站的吸水箱。 h） 處理水的泵送 往 首都 泵送 4個(gè) GEP，其中一個(gè)備用，具有下列性能參數(shù)： 水泵： 額定流量： 1390m/h； HMT： 121m。 電機(jī)： 功率： 650kW； 電源： 6kV50Hz三相 ； 轉(zhuǎn)速： 1500tr.mn； 2個(gè) 反揚(yáng)水錘球，具有下列性能參數(shù)： 單位體積： 37.5m； 直徑： 2.5m； 工作壓力： 25巴 ； 測試壓力： 37.5巴 。 往 某市 泵送 2個(gè) GEP，其中一個(gè)備用，具有下列性能參數(shù)： 水泵： 額定流量： 100m/h； HMT： 12巴 。 水處理站生產(chǎn)擴(kuò)建臨時(shí)報(bào)告 8 往處理站水罐 （ 300m） 泵送和工作用水 2個(gè) GEP，其中一個(gè)備用，具有下列性能參數(shù)： 水泵： 額定流量： 120m/h； HMT： 12巴（為什么如此高的壓力可以驅(qū)動最低功率約 60kW，而不是下面所述的30kW） 。 電機(jī)： 功率： 630kW ?； 電源： 380V； 轉(zhuǎn)速： 1500tr.mn； 1個(gè)反揚(yáng)水錘球，具有下列性能參數(shù)： 單位體積： 0.5m； 工作壓力： 10巴 ； 測試壓力： 15巴 。 需要指出，該泵站的設(shè)計(jì)是為了連接其他 2個(gè) GEP， 供應(yīng) 首都 的 AEP。實(shí)際上，連接這 2個(gè) GEP的底座和待接石俱已備齊。 此外，其他底座也已經(jīng)完成，可以連接補(bǔ)充性的 GEP。 i） 空壓設(shè)備的安裝 2臺空壓機(jī)組，單位流量等于 40m/h，在壓力 7-9巴下，由 2臺電機(jī)驅(qū)動，單位功率等于 2.2kW； 一個(gè)空壓氣罐， 500升， 工作壓力為 10巴。 j） 變壓站： 輸送站具有 2臺變壓器，每臺功率 5MVA。 1.1.4 對既有基礎(chǔ)設(shè)施主要工程的說明 盡管該水處理站保持的飲用水流量能夠達(dá)到 107,000m/h（根據(jù) IC 提供的信息），本次說明的主要目的是核實(shí)處理水利工程設(shè)計(jì)的不同參數(shù)，以便確認(rèn)這些參數(shù)是可以接受的，并且能夠 作為技術(shù)規(guī)范來指導(dǎo)該處理站的擴(kuò)建工程，即本項(xiàng)目的標(biāo)的。 此外， 它的目的還在于提供該水處理站其他主要 構(gòu)件的水平。 首先，需要強(qiáng)調(diào)，上述處理工藝，即凝固 -絮凝 -潷洗 -過濾 -最終消毒，這個(gè)工藝流程，對于 某河 原水中所含較高的有機(jī)物，是最適合消除這些有機(jī)物的。實(shí)際上，這種原水的沉淀處理基本需要 絮凝物來吸收這些有機(jī)物。礦物質(zhì)膠體靜電消毒（凝聚）是形成絮凝物的第一個(gè)階段，然后，有機(jī)物在其生長階段會沉入絮凝物當(dāng)中（或者被絮凝物吸收）。 沙子（卵石或壓力下）上面的快速過濾， 這種過濾本身，沒有 達(dá)到滿意效果，盡管原水渾濁度很低（ 1.8-6NTU） - 原水取水 口 和提取站 水處理站生產(chǎn)擴(kuò)建臨時(shí)報(bào)告 9 原水取水口 在 某河 枯水期的時(shí)候存在水位下降的問題。它不能保證該時(shí)期取水所需的流量。 CDE考慮完成一個(gè)臨時(shí)性的底檻，穿過河床，在取水口的下游，以便抬高水 位。 IC 應(yīng)仔細(xì)審核最終的方案（完成一個(gè)底檻或在既有取水口附近再施工另外一個(gè)取水口，地勢更低），以便解決該問題，從收到所需的數(shù)據(jù)資料之日起，具體如下： 測量 基底 ； 地質(zhì)和土工技術(shù)資料（取水口地基性質(zhì)、目前原水泵送站的地基性質(zhì)） ； 水文資料，以確認(rèn) 即使在枯水期，仍然具有足夠的水源 ； 既有取水口圖紙。 - 快速攪拌工程： 在原水最大流量約 31469m/h（即 4380m/h）和 20m工程容量的基礎(chǔ)上，停留時(shí)間約如下： Ts=20m60mn/4380m=0.27mn或 16秒 攪拌機(jī)驅(qū)動電機(jī)功率為 9.2kW，最高速度階梯可以用下來供水來計(jì)算確定： P=G2V/（ 10e6） =9.2kW 式中： - P：功率，單位 kW=9.2kW； - G： 速度階梯； - ： 動態(tài)粘度 =1.01厘泊； - V：體積 =20m； - ： 電機(jī)效率 =0.90； - 10ep6： 單位傳輸?shù)贸龅南禂?shù)。 根據(jù)上述公式計(jì)算，得出 G的最大數(shù)值為： 640/s 因此， GTs 得出： 64016=10.240 該數(shù)值是可以接受的界限，因?yàn)槟哿己梅峙湫院土己玫哪坌运扑]的 GT 產(chǎn)出，在 10,000到 100,000之間 變化（根據(jù) 理論及實(shí)際經(jīng)驗(yàn)）。 該工程的設(shè)計(jì)分為 3 個(gè)獨(dú)立的罐（ 1 個(gè) /潷水器），其中每個(gè)配備一組電動攪拌機(jī)， 將是更加明智的設(shè)計(jì)，可以使?fàn)I運(yùn)更加靈活，特別是對一個(gè)電動攪拌機(jī)采取 （維修保養(yǎng)）工作的時(shí)候。 - 潷水： 在供應(yīng)流量為 1460m/h 的基礎(chǔ)上（即每個(gè)潷水器一個(gè) GEP），面積水力負(fù)荷（哈森速度或潷水速度）為： Vd=（ 1460m/h） /（ 585m2） =2.5m/h 這個(gè)速度是完全可以接受的， 因?yàn)榇祟悵鞯氖褂盟俣?，是多個(gè)水處理站理論和實(shí)際應(yīng)用推薦的，必須在 2.0 到 4.0m/h 區(qū)間波動。但是，這 3 個(gè) ”pulsator”型潷水器當(dāng)中的 2 個(gè)，其原理是 水處理站生產(chǎn)擴(kuò)建臨時(shí)報(bào)告 10 建立與待處理水接觸的基礎(chǔ)上，含泥漿（通過一個(gè)泥漿區(qū)域），不能按照設(shè)計(jì)的原理運(yùn)行。 實(shí)際上， 產(chǎn)生脈動的設(shè)備，產(chǎn)生泥漿區(qū)域，不是可以運(yùn)行的（風(fēng)機(jī)和真空閥失效或 被擱置）， 某些浪涌器可以通過潷水器規(guī)定流水工況的已經(jīng)損壞了。 出于強(qiáng)調(diào)，泥漿區(qū)域可以保證良好的絮凝，并將多余的泥漿排位樞紐， 在樞紐那里，在清污的時(shí)候，這些泥漿將被排走。 在考察水處理站的時(shí)候， IC 曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)潷水中剩余絮凝物有泄漏。 由于脈沖缺乏，在潷水器供應(yīng)管道的某些地方會造成泥漿淤積（供應(yīng)分支管網(wǎng)）， 并引起上升水優(yōu)先通過。 因此，通過整個(gè)潷水面積上升速度不是均勻的，此外，泥漿排放對潷水器重實(shí)際沉淀的泥漿體積沒有任何影響（在特定頻率下），因?yàn)?這些排放僅來自泥漿集中器， 集中器 將 、回收 這些泥漿 的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于潷水器底板的尺寸。 為了使這些工程保證其作為 “Pulsator”型動態(tài)潷水器額定的功能，并且 能夠以大約 2.5m/h 上升速度運(yùn)行，必須改造這些設(shè)備保證泥漿床的脈沖和浪涌。上述設(shè)備改造肯定會產(chǎn)生比目前更好的絮凝 -潷水性能。 需要注意的是，這些潷水器目前的上升速度是 2.50m/h，而 這些潷水器的運(yùn)行上升速度 應(yīng)該是1.0m/h， 因?yàn)檫@些潷水器既沒有配備脈沖，也沒有底板帶有一定坡度，可以至少使它們能夠 和靜態(tài)潷水器 同化。 為了減少潷水可能出現(xiàn)的問題（泥漿上涌），在等待上述改造工程之際以及排污自動化工程的同時(shí)，建議增加這些潷水器的清理頻率，以及這些工程清理的頻率，以便清除淤積在整個(gè)分支管路系統(tǒng)的泥漿。 - 過濾： 在原最大流量約 31460m/h（ 即 4380m/h） 以及總過濾面積 462m2（ 即 677m2） 的基礎(chǔ)上，過濾速度計(jì)算如下： Vf=（ 4380m/h） /462m2=9.50m/h 這個(gè)速度是完 全可以接受的， 因?yàn)?使用速度，是多個(gè)水處理站理論和實(shí)際應(yīng)用推薦的， 可以達(dá)到15m/h，甚至 20m/h。 水洗速度和空壓氣吹的速度分別是 14m/h（ 即 1080/77） 和 57m/h（ 即 4400/77） ，是正確的，因?yàn)槭褂盟俣确謩e是 15m/h和 50-60m/h。 - 反應(yīng)劑工位 作為對水處理反應(yīng)劑工位功能的總評價(jià)，需要指出，明礬、硫酸銅和 HTH 目前在反應(yīng)劑建筑之外制備，而且是手工級配的。實(shí)際上，這些制備池分別已退化（簾幕鋼筋混凝土的鋼筋已外露，混凝土 已坍塌）而且所有級配泵也均出現(xiàn)故障，不能使用（見附件照片）。 水處理站生產(chǎn)擴(kuò)建臨時(shí)報(bào)告 11 只有電解質(zhì)助凝劑 （ 聚合電解液 ） 的制備和灌注工位是可以運(yùn)行的，狀態(tài)尚可接受。 最早打算設(shè)置的硫酸銨用來保證采用氯胺進(jìn)行最終消毒的目前不在使用，僅僅依靠灌注 HTH 來進(jìn)行消毒。 根據(jù)提供給 IC的信息，級配平均率如下： 明礬： 5500Kg/j，即 5500/105,000=0.052kg/m或 52mg/l； 硫酸銅： 150Kg/j，即 150/105,000=0.00143kg/m或 1.43mg/l； 電解質(zhì)助凝劑 ： 75Kg/j，即 75/105,000=0.70mg/l； HTH： 900Kg/j，即 900/100,000=9mg/l 或約 5.9mg/l 活性氯， 因?yàn)?THT 每 kg 產(chǎn)品滴定約 650g活性氯 。 這些比率是相當(dāng)高的，主要由于原水有機(jī)物含量較高，盡管原水渾濁度較低（ 1.8-6NTU）。 出于提示，硫酸銅用作殺藻劑（以免藻類在水處理站工程中繁殖）。只有在白天的時(shí)候有光線照射下，才能看見藻類繁殖是明顯的（同時(shí)用石灰乳），并且可以查看效果是否明顯。 - 水處理站性能平均參數(shù)的持續(xù)測量 沒有任何自動水（原水、清洗水、處理過的水、送往各個(gè)罐區(qū)的水）計(jì)量裝置是可以運(yùn)轉(zhuǎn)的。 流量是在各個(gè)泵信號板上面上述流量基礎(chǔ)上估算 的。最好是安裝電磁計(jì)量表。 不能持續(xù)地自動測量任何質(zhì)量參數(shù)。建議至少測量（持續(xù)地）原水渾濁度和處理過水的渾濁度，以及處理后水剩余氯含量。 水處理站的工藝流程不能提供關(guān)于設(shè)備的任何信息（已停用或在用、水位等）。 - 水質(zhì)量檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室 缺少設(shè)備來定時(shí)跟蹤水的質(zhì)量。 水處理站生產(chǎn)擴(kuò)建臨時(shí)報(bào)告 12 第二章 水處理站的擴(kuò)建 2.1 擴(kuò)建規(guī)模的流量 考慮現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施，根據(jù) CDE 在考察項(xiàng)目地點(diǎn)（考察時(shí)間為 2010/2/25-2010/3/6）所作出的決定， 水處理站生產(chǎn)擴(kuò)建擬采用 2種變化方案，以保證達(dá)到下列增加的流量： 第一種變化方案： 50,000m/j（ =580l/s）飲用水； 第二種變化方案： 100,000m/j（ =1160l/s） 飲用水； 擴(kuò)建工程將在現(xiàn)有處理廠原地位置相同區(qū)域內(nèi)完成。 2.2 處理工藝 根據(jù)上述現(xiàn)有工藝生產(chǎn)的設(shè)備和流程，為了審核選用的處理工藝，建議對該工藝再次進(jìn)行研究，以便完成本次擴(kuò)建工程。 出于提示，該工藝具體如下： 篩除污垢； 用明礬凝固； 用 聚合電解液絮凝 （ 絮凝凈化 ） ； 用泥漿床進(jìn)行沉淀； 用沙床快速過濾； 用次氯酸鈣 （ HTH） 進(jìn)行最后的消毒； 用石灰水注入處理過的水恢復(fù)鈣酸平衡，石灰水用石灰飽和器生 產(chǎn)。 此外，如果需要，可以在快速攪拌工序中注入石灰乳，以便增加原水的 TAC，并降低原水中溶解的 CO2（二氧化碳）含量。 CO2（二氧化碳） ，在白天光照下，會引起水處理站工程中藻類的繁殖（主要是沉淀池和過濾器）。 2.3 水處理站擴(kuò)建工程的規(guī)模 2.3.1 處理工程設(shè)計(jì)原水流量確定 根據(jù)現(xiàn)有水處理站的運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，水的總損耗（潷水器排水和濾器清洗）大約是原水流量的 5%。 在此損耗比率基礎(chǔ)上，擴(kuò)建工程生產(chǎn)要求的原水流量如下： 第一種變化方案： Qeb=Qet/0.95=580/0.95=610l/s或 2200m/h； 第二種變化方案： Qeb=Qet/0.95=1160/0.95=1220l/s或 4400m/h。 為此，原水泵站應(yīng)配置如下設(shè)備（根據(jù)兩種變化方案）： 第一種變化方案： 2個(gè) GEP，約 305l/s或 1100m/h（無備用）。這些 GEP分別安裝在 2個(gè)既有底座的上面。2臺機(jī)組同時(shí)投入運(yùn)行，應(yīng)提供增加的原水流量為 610l/s或 2200m/h。 對于一個(gè)約 45m的 HMT， 泵吸收的功率約 210kW。驅(qū)動電機(jī)功率約： 270kW。 水處理站生產(chǎn)擴(kuò)建臨時(shí)報(bào)告 13 3個(gè)既有 GEP的額定流量是 1460m/h或 400l/s，將逐漸用 擴(kuò)建工 程推進(jìn)的 類似的 GEP替換（ =1100m/h），并保證一臺備用 GEP（ 即 5+1 總數(shù) ） ，生產(chǎn)總量將達(dá)到 150,000m/j（即100,000m/j）既有處理設(shè)備 +50,000m/j擴(kuò)建設(shè)備）。 這樣的配置能夠保證運(yùn)行的靈活性（ GEP是可以互換的）。 第二種變化方案： 2個(gè) GEP，約 490l/s每臺 或 1760m/h（無備用）。這些 GEP分別安裝在 2個(gè)既有底座的上面。 2臺機(jī)組同時(shí)投入運(yùn)行，應(yīng)提供增加的原水流量為 610l/s或 2200m/h。 對于一個(gè)約 50m的 HMT， 泵吸收的功率約 370kW。 驅(qū)動電機(jī)功率約： 480kW。 3 個(gè)既有 GEP 的額定流量是 400lsh 或 1460m/h，將逐漸用擴(kuò)建工程推進(jìn)的類似的 GEP 替換（ 490l/s或 1760m/h），并保證一臺備用 GEP（ 即 5+1總數(shù) ） ，生產(chǎn)總量將達(dá)到 200,000m/j（即 100,000m/j）既有處理設(shè)備 +100,000m/j 擴(kuò)建設(shè)備）。 實(shí)際上， 200,000m/日的產(chǎn)量需要原水總流量約 210,000m/j（即 200,0001.05）或 2430l/s并安裝 5臺 GEP，每臺約 490l/s。 這樣的配置能夠保證運(yùn)行的靈活性（ GEP是可以互換的）。 2.4.2 第一種方案（ 50,000m/j飲用水） 2.4.2.1 計(jì)量井 在到達(dá)水處理之際，考慮設(shè)置一個(gè)觀察井，安裝下列設(shè)備： 一個(gè)蝶閥 1400，用來隔開水處理上游（ 現(xiàn)有生產(chǎn)工藝區(qū)域 +擴(kuò)建工藝區(qū)域）。它配備一個(gè) “全開或全關(guān) ”電動控制裝置； 一個(gè)電磁流量計(jì) DN1400； 一個(gè)蝶閥 1400，用來隔開該閥下游的工程。它配備一個(gè) “全開或全關(guān) ”電動控制裝置； 2.4.2.2 接入工程和分配工程 建議施工一個(gè)分配工程，來供應(yīng)既有生產(chǎn)區(qū)段和擴(kuò)建工程區(qū)段。 該工程是一個(gè)矩形池，由下面 3個(gè)室組 成： 中央室， 既有原水引入管網(wǎng)（ DN1400）將水引入該室，配備上下兩個(gè)水位識別器； 溢流室； 輸出室，向上述 2 個(gè)室沉淀工藝輸出，它含有 3 個(gè)溢流閥，其中一個(gè)供應(yīng)處理工段（ 100,000m/j）和 2個(gè)其他同樣的處理工段，供應(yīng)待擴(kuò)建工段（ 50,000m/j），即本次擴(kuò)建工程的主體（每 25,000m/j流量一個(gè)溢流閥）。 擴(kuò)建 工段（被稱為 2號工段） 2個(gè)溢流閥，其中每個(gè)溢流閥供應(yīng) 25,000m/j或 290l/s流量的飲用水，分別與 2套 “凝固 -絮凝 -潷水 ”裝置相連，通過 2個(gè) DN600管道（ Q=305l/s和 V=1.10m/s） ，每個(gè)管道配備一個(gè)電動蝶閥 DN600，用來隔離上述兩套裝置。 水處理站生產(chǎn)擴(kuò)建臨時(shí)報(bào)告 14 供應(yīng)既有工段（被稱為 1 號工段）的溢流閥與既有快速混合工程相連，通過一個(gè)管道 DN1000（ Q=1220l/s和 V=1.55m/s），配備一個(gè)電動蝶閥 DN1000，用來隔離這個(gè)工段。 出于提醒，既有快速混合工程，通過 3個(gè)溢流閥，將原水流量分配給 1號工段的 3個(gè)潷水器。 計(jì)劃分配工程應(yīng)配備一個(gè)排水線路 DN300，配備閥門 DN300，手動控制。 2號工段 1套沉淀設(shè)備中每套由原水流量 305l/s供應(yīng)，通過溢流閥來保證。 原水 610l/s流量向 2個(gè)生產(chǎn)線（或套沉淀裝置）等量供水；通過兩個(gè)可以調(diào)節(jié)的溢流閥來保證。 一個(gè)溢流閥的寬度按下列公式計(jì)算得出： Q=1h（ 2gh） 式中： - ： 流量系數(shù)，取恒定值 =0.4（ 矩形溢流閥 ） ； - Q： 每個(gè)生產(chǎn)線的流量 =305l/s； - L： 溢流閥的寬度 ； - h： 排水葉片高度； - g： 重力加速度 =9.81m/s2。 對于 2.50m的溢流道寬度，排水葉片是 16.8cm。這兩個(gè)溢流道，此外，是可以調(diào)節(jié)的。 如前面所述，既有快速混合工程（ 1號工段）由一個(gè)溢流道來供應(yīng)水，流量約 1220l/s。 通過采用上述的公式，排水葉片的尺寸是 23.6cm，而溢流道的寬度是 6m。 分配工程有效尺寸如下： LlH=12m4m3.50m 處理反應(yīng)劑（ 硫酸銨、硫酸銅和石灰乳）可以注入這個(gè)工程內(nèi)，由于該處的湍流較強(qiáng)，可以均勻?qū)⑦@些反應(yīng)劑均勻分配在原水中。 該注入點(diǎn)，與其說是 2 號工段（下面說明） 2 個(gè)快速混合工程中每個(gè)工程或凝固工程內(nèi)部的加工點(diǎn)，能夠?qū)⒀b備上述工程的電動攪拌器產(chǎn)生的能源費(fèi)用降到最低。 - 該工程上下游分配連接如下： 原水接入管道 DN1400mm； 3個(gè)管道，其中 2個(gè)是 DN600，分別供應(yīng) 2號工段的 2條生產(chǎn)線，第三個(gè)管道 DN1000，供應(yīng)既有工段（ 1號工段）的快速混合或凝固工程。 - 預(yù)計(jì)安裝的隔離 /供應(yīng)閥如下： 1個(gè)隔離閥（ DN1400）安裝在原水接入 管道上面； 2個(gè)電動控制閥 DN600分別安裝在 2個(gè)管道的上面，供應(yīng)本次擴(kuò)建工程 2號工段 2個(gè) 快 水處理站生產(chǎn)擴(kuò)建臨時(shí)報(bào)告 15 速混合或凝固工程 ； 1個(gè)電動控制閥 DN1000，安裝在管道上面，這個(gè)管道供應(yīng)既有 1號工段快速混合或凝固工程。 2.4.2.3 快速混合工程（凝固） 正如前面所述， 2 條生產(chǎn)線的每條含有一個(gè)快速混合工程，處理反應(yīng)劑（硫酸銨、硫酸銅和石灰乳）注 入其內(nèi)部。實(shí)際上，通過安全測量，必須考慮將上述反應(yīng)劑注入這 2個(gè)工程的每個(gè)工程。 這些反應(yīng)劑的級配通過處理實(shí)驗(yàn)來確定（罐試驗(yàn)）。 該工程配備一臺電動攪拌機(jī)組，保證將上述反應(yīng)劑均勻的輸送，以便凝固原水中所含膠體分子。 一個(gè)快速混合工程的性能參數(shù)在下列設(shè)想基礎(chǔ)上確定： Qebr=305l/s； 滯留時(shí)間或水停留時(shí)間： ts=3mn； 速度階梯： G=350/s（ GT產(chǎn)出為 63,000， 因此是可以接受的 ） 。 工程有效體積是： 35060355m。 對于 3.40m有效高度的水，方形截面需要： Su=55/3.40=16m2=4.00m4.00m 2個(gè)工程中每個(gè)工程選用的有效尺寸如下： LlH=4.00m4.00m3.40m 體積： 55m 每個(gè)池（或工程）配備一個(gè)葉片攪拌器，保證上述速度階梯，以便使反應(yīng)劑分配在整個(gè)池子里面更加均勻。 驅(qū)動該攪拌器的電機(jī)吸收功率用下列公式來確定： P=G2V/（ 10ep6） =7.6即 8kW 式中： - P：功率，單位 kW； - G： 速度階梯 =350/s； - ： 動態(tài)粘度 =1.01厘泊； - V： 體積 =55m； - ： 電機(jī)效率 =0.90； - 10ep6： 單位換算產(chǎn)生的系數(shù)。 電機(jī)功率是標(biāo)準(zhǔn)的， 電機(jī)功率是 8kW 或 選擇功率剛好超過這個(gè)數(shù)值的電機(jī)。 這 2個(gè)工程中每個(gè)工程向下游供應(yīng)，并溢出，絮凝器位于其中間（同一生產(chǎn)線）。 水處理站生產(chǎn)擴(kuò)建臨時(shí)報(bào)告 16 計(jì)劃該工程表面水位與既有 1號工段快速混合工程的水位相同。 這樣得出結(jié)論是， 2號工段生產(chǎn)量將送往既有水處理池（ 24150m）。 2.4.2.4 絮凝器 膠體渾濁產(chǎn)生的分子，將在快速混合工程中被排走，在絮凝器內(nèi)部形成絮凝物，由于該工程內(nèi)部緩慢的攪拌和絮凝劑的注入（電解絮凝助劑是一種聚合物）。 絮凝劑將改善凝固工程中 開始絮凝的成分。 2號工段這 2個(gè)絮凝器（ 1個(gè) /生產(chǎn)線）的每臺，其性能參數(shù)在下列設(shè)想基礎(chǔ)上確定： 供應(yīng)流量： Qa=305l/s； 滯留時(shí)間： T=20mn； 速度階梯： G=50/s（ GT產(chǎn)出是 60,000） 。 絮凝器有效體積（理論）是： Vflo=0.3056020=366m 對于 3.80m高度是水，工程理論截面是： Sfloc=366/3.8096m2 對于含中間工程（快速混合與潷水器工程）對稱條件， 2臺絮凝器每臺選用的有效尺寸如下： LI 9.80m9.80 3.80m V=365m 如同快速混合器，緩慢攪拌要求的能量用下列公式來確定： P=G2V/（ 10ep66） =1.02；即 1.0kW 式中： P：功率單位 kW； G：速度階梯 =50/s； ： 動態(tài)粘度 =1.01厘泊 ； V： 有效體積 =365m； ： 電機(jī)效率 =0.90； 10ep6： 單位換算產(chǎn)生的系數(shù)。 電機(jī)功率是標(biāo)準(zhǔn)的，電機(jī)功率是 1.01kW 或選擇功率剛好超過這個(gè)數(shù)值的電機(jī)。該電機(jī)將與一個(gè)減速器匹配，以便優(yōu)化絮凝器。 這 2 個(gè)工程中每個(gè)工程向下游供應(yīng)，通過底部，潷水器位于其中間（同一生產(chǎn)線），通過活塞區(qū)域。 2.4.2.5 “HERSES”型層狀潷水器 水處理站生產(chǎn)擴(kuò)建臨時(shí)報(bào)告 17 作為基礎(chǔ)方案，建議采用 “HERSES”型層狀潷水器 ，以便完成一套緊湊的凝固 -絮凝 -潷水裝置，組合 2號工段的 2條生產(chǎn)線。在 1號既有工段生產(chǎn)線延長線當(dāng)中將安裝過濾設(shè)施。 對于這 2個(gè)潷水器中的每個(gè)，其性能參數(shù)在下列設(shè)想基礎(chǔ)上確定： 設(shè)想： 供應(yīng)流量： 305l/s； 視速度（或鏡子速度）： 7m/h； 葉片傾斜角度： 60； 2個(gè)葉片之間間距： 39mm； 一個(gè)葉片高度： 1000mm。 ： 是葉片線束地面計(jì)劃面積供應(yīng)流量之比（即鏡子速度）。 計(jì)算 ： 在上述設(shè)想基礎(chǔ)上，推算如下： 葉片