方案景觀水處理方案同濟大學

1、水處理方案（草案）上海同濟大學環(huán)境學院2005-4-26業(yè)主的有關要求1 工程概況及現場條件1.1 人工湖及景觀河道總水容量約為 7200 立方米。2 工程承包范圍2.1 水處理工藝路線設計圖（氣浮工藝）。2.2 機房內所有機電設備材料的供應及安裝， 除甲方提供的機房內照 明系統(tǒng)、動力電源及從天然河道進水管和供水管 （室外管道不考慮土 方量）。2.3 出水管、回水管出機房 1 米加裝閥門。2.4 設備調試及人員培訓。3技術要求3.1 人工湖及景觀河道要求 3天循環(huán) 1次，每小時的處理量為 100 立 方米/ 小時。3.2 工藝要求簡單、成熟、穩(wěn)定、實用、合理，以節(jié)省投資和運行管 理費用。3.3

2、 處理后的水質濁度控制在 10 度以內，并滿足國家相關的景觀娛 樂水的標準。3.4 提供滿負荷運行費用及年平均運行費用。4 其它4.1 本次方案的報價包括機房內的所用設備及安裝的報價以及室外 出水管的報價。二 景觀水處理技術路線的選擇一）景觀水體的主要污染途徑和污染物質1、外源污染1）排入水體的污水：污水由于暴雨而部分進入雨水系統(tǒng)，再進 入人工湖；3）地表徑流和地下滲流：人工湖周圍的草坪或綠地，對草坪施 肥和噴灑農藥， 會在植被和土壤中殘留大量的污染物質， 最后隨地面 徑流（綠化噴灑和雨水形成）或地下滲流帶入水體中。4）匯流區(qū)域內的初期雨水：初期雨水，在洗滌和溶解了空氣中 和地表面上的污染物質

3、后， 受到一定的污染。 根據有關研究， 雨水中 的磷濃度一般為 0.07mg/L 左右，氮濃度約為 1.0mg/L 。5）水體周邊的綠色植被進入水體而腐爛造成的污染。2、內源污染1）養(yǎng)殖污染： 在水中養(yǎng)魚，投入的過多的食料和魚類排泄物；2）水生植物：水生植物通過光合作用固定的有機物，隨水生 植物季節(jié)性死亡后進入水體；3）底泥：上述的各種污染物質在水體中停留時，因各種原因 而沉積到池底，并發(fā)生分解，在一定的條件下， 由池底重新進入水體。 上述這些污染物，可以分為有機污染和 N、P 污染。 這些污染物，進入水體的量超過水體自凈能力（包括排出量）， 將使水質惡化。景觀水體水質惡化的主要現象有兩種：

4、1、水體發(fā)生黑臭； 2、水 體發(fā)生富營養(yǎng)化，產生水華。這兩種現象的成因各不相同。黑臭主要是水中有機物分解消耗水 中溶解氧造成，富營養(yǎng)化則主要是水中 N、P 濃度過高引起。二）景觀水體治理技術綜述對景觀水體水質的整治， 包括兩個層次的目的： 1、使水的表觀性 狀符合景觀要求， 如控制水的色度和透明度， 抑制水的異味產生， 特 別是防止藻類的大規(guī)模滋長； 2、使水質指標有大的改善，如 CODcr、N和P的濃度等，從而從根本上消除水質惡化的可能。這兩種目的對 水處理的要求和深度和難度有所不同。主要的治理技術有：1）水力方法，包括水體循環(huán)、換水法；2）雨水綜合回用；3）化學處理，包括投殺藻劑、投加絮凝

5、劑、投加除磷藥劑；4）物理處理，包括沉淀、氣浮、過濾；5）生物處理，包括充氧、微生物法、生物種群法。上述這種種方法，各有不同的適用性。選擇控制和治理工藝一定 要根據實際情況，并仔細分析成因。通常，景觀水中有機污染和N、P問題都會存在，所以比較完善的方法包括上述幾種方法的綜合，最 常見物理化學方法和生物處理聯(lián)用。三）工藝路線選擇根據上述分析， 比較適合本項目的處理工藝有三種： 過濾、氣浮、 生物處理。過濾主要去除濁度物質，如細小的泥沙等，對藻類也有一定的 去除作用。 但是由于將來湖水富營養(yǎng)化， 水中將出現大量的藻類。 藻 類能分泌黏液， 在過濾時很容易和砂濾料黏附在一起， 從而使過濾堵 塞，在藻

6、類過度生長時，過濾根本無法正常運行。如果濾料被污染， 就必須更換， 這是一件非常麻煩的事。 很多自來水廠在運行中都遇到 這個問題。 這一點在我們目前完成的景觀水項目中也得到了證實： 周 莊河道處理一期項目試驗中過濾堵塞嚴重，運行極不方便。氣浮是去除水中藻類的最有效方法。這一點已在水處理領域得到 公認。 目前，在自來水預處理領域， 氣浮除藻工程最大的規(guī)模已經做 到 40 萬噸/ 日。氣浮除藻的原理是向水中通入或產生大量的微細氣 泡，使其粘附于藻類絮粒上，造成藻類絮粒整體比重小于水的狀態(tài)， 并依靠浮力使其上浮至水面， 最后被刮走達到去除的目的。 氣浮對濁 度的去除也有很好的效果， 通?？梢詫岫瓤?/p>

7、制在 3度。氣浮的另一 個附帶好處是可以向水中大量充氧， 防止水體厭氧發(fā)臭， 對魚類的生 長也很有好處。 氣浮用于微污染水的處理， 已經有豐富的經驗。 在景 觀水處理中， 氣浮的優(yōu)良使用效果也得到了證明。 比如在江南古鎮(zhèn)周 莊，用氣浮對 1.14 公里的河道（水量 2.5 萬米 3）進行循環(huán)處理，使 得河水清可見底。 在佳苑樣板河段處理中， 使用氣浮， 樣板河段的水 質得到了非常明顯的改善： 處理前一片黃綠色的渾濁， 處理后河道清 澈見底，游魚在其間悠游自如。生物處理的主要目的是去除水中的有機物。生物處理可以防止 水體黑臭。 但生物處理對藻類的去除比較差， 而且它幾乎不能降低水 中的N P。考

8、慮到投資和占地，本項目中，生物處理擬采用投加微 生物菌種的方法， 同時輔助充氧措施。 當水體有機污染嚴重時， 少量 投加微生物菌種。綜上所述，確定氣浮為人工河水處理的核心處理單元，適當輔 以生物投菌。 由于污染類型相似， 向陽河水用氣浮處理也同樣會有有 很好的效果。四）氣浮技術背景 氣浮的原理是：設法向水中通入或產生大量的微細氣泡，使其粘 附于水中顆粒上， 造成氣泡顆粒整體比重小于水的狀態(tài)， 并依靠浮 力使其上浮至水面，最后被刮走達到去除水中顆粒的目的。氣浮法按照氣泡的產生形式有以下幾類：分散空氣氣浮法、電解 凝聚氣浮法、 生物及化學氣浮法、 溶解空氣氣浮法 （包括真空式氣浮 法和壓力溶氣氣浮

9、法） 。其中應用最成熟、 最廣泛的是部分回流加壓 溶氣氣浮法。部分回流加壓溶氣氣浮法是依靠水泵將經氣浮處理后的凈水的 一部分回流加壓進入溶氣罐， 同時通過空壓機將空氣壓入溶氣罐， 空 氣在一定的壓力條件下溶入水中， 然后通過釋放器將溶氣水壓力恢復 到常壓，釋出的大量微細氣泡將和原水中的絮粒粘結在一起從而使藻 類得到去除氣浮技術最早運用于武漢東湖水廠的高藻原水除藻處理就獲得 了極大的成功。 目前，該技術已經在全國上百座水廠和一些景觀水處理項目中得到了應用本項目中使用的氣浮系統(tǒng)采用同濟大學的高效氣浮技術。該技 術在國際上都處于領先的地位。本項目中應用的 TJQ 氣浮技術是一種溶解空氣氣浮工藝，它是

10、 通過高效溶氣罐和釋放器， 在水中產生大量的微細氣泡， 使其黏附于 藻類上，造成整體比重小于水的狀態(tài)，并依靠浮力使其上浮至水面， 從而獲得固液分離的一種凈水法。 TJQ 氣浮系統(tǒng)具有如下特點：1）低壓運行，溶氣工作壓力僅為 3公斤/厘米 2；2）高效能比，溶氣效率高達 99%以上，釋氣率高達 99%；（以上兩點確保了設備的能耗和運行費用極低）3）微氣泡與懸浮顆粒的高效吸附，提高了對藻類和濁度的去處 效果； （確保優(yōu)良的處理效果 ）4）自動控制系統(tǒng)及簡便的安裝維護，使其成為真正的“傻瓜” 式處理系統(tǒng)。（確保了設備的易操作、維護性）三水質處理工藝設計1設計處理水量100mVh2設計工藝路線根據上節(jié)

11、分析，水質處理擬采取下面的工藝路線：湖水一 浮一一水泵一人工湖具體流程參見附圖：工藝流程圖。在該工藝中，氣浮單元是主要的水處理單元。氣浮去除了絕大部 分的藻類和其它顆粒物。氣浮處理后的水澄清透明。氣浮工藝中對水 體的大量充氧，增強了水體的自凈能力。根據水質的變化，在運行中， 也可以定期少量投加微生物菌種，強化水體對有機物的處理能力。根據小區(qū)現場的布置，考慮氣浮出水分區(qū)供水，總共有5個遠點（離 處理設備較遠），選用四臺水泵供水，2用2備。3. 設計參數氣浮溶氣水回流比：15%，上升流速3毫米/秒。氣浮設備采用1套，處理能力為：Q=1OOm/h ；每套功率為：W=6KW每套凈占地面積為：2.0m*

12、7m*1.8mo氣浮池的渣可以用螺桿泵送入市政污水管道。主要設備一覽表序號設備名稱規(guī)格型號數量性能參數備注1咼效氣浮TJQJ-1001套W=6KW 外形尺寸：2m*7m*1.8m同濟大學2螺桿泵G201套3Q =2.43 m/hr , h=40m 一用一備上海開利水泵3加藥裝置TJJY-11套取大投加量為15升/小時采用美國計量泵4進水泵ISG100-90-4/22臺Q=100mhr,H=10m , 一用一 備,P=4KW上海開利水泵5潛水泵2臺Q=1ri/hr,H=10m , 一用一 備,P=0.5KW室內集水井排 污4配電及設備控制1）、氣浮系統(tǒng)中的動力設備有溶氣水泵、空壓機、刮渣機。其它

13、 的電氣設備主要為溶氣罐的自動控制裝置。 為了盡量簡化系統(tǒng)，溶氣 罐的運行采用閉環(huán)控制，即將溶氣罐內的液位信號為控制信號， 通過 空氣管上電磁閥的開關來控制空壓機的起閉。氣浮系統(tǒng)設備均配備自動/手動功能。2）、用電負荷序號設備名稱規(guī)格型號數量使用系數單機功率（Kvy運行功率小計（Kvy122高效氣浮TJQJ-1001套1P=6622螺桿泵G201套0.3P=0.30.33加藥裝置TJJY-11套0.2P=0.50.1144出水泵ISG150-2002臺4P=445潛水泵2臺0.05P=0.50.05運行功率合計（KW10.45裝機功率合計（KW14.55平面和高程布置在高程布置上，由于氣浮設備

14、放置在地面，氣浮工作水面為高于 人工湖湖面，所以氣浮池可以自流進入河水。 人工湖出水通過水泵提 升直接進入氣浮。氣浮設備間設置4m*10m高度為3m考慮儲存絮凝藥劑，污泥暫 時儲存以及房間的集水收集。四經濟指標一）投資（單位：RMB萬元）1直接費用序號設備名稱規(guī)格型號數量單位單價（萬元）總價（萬元）1咼效氣浮TJQJ-1001套6.56.5土建222浮渣提升泵G201臺0.340.343加藥裝置TJJY-11套1.61.64出水水泵ISG150- 2002臺臺.220.445電控系統(tǒng)1套2.552.556浮渣池1套0.707管道閥門*3.153.15合計17.28*注：此項參見輔材一覽表。2間接費用（1） 安裝費3.0培訓及調試費1.5（3）設計費3.0（4）運費0.50稅金1.5小計93總費用26.28萬元2說明：總共的建筑面積為40m，共計建筑造價約為2萬元。二）運行費用條件：每小時處理量100米3/小時，每年1/6時間運行，電費按 照0.6元/度電計。該系統(tǒng)運行功率10.45KW 則每小時的電費為10.45 X0.6 = 6.27 元；該系統(tǒng)每小時用絮凝藥劑2公斤，絮凝藥劑的價格為1.6元/公斤, 則每小時的藥劑費為2X1.6 = 3.2元；每小時的運行費用為9.47元。則