水工藝設備及水工藝過程檢測和控制

1、給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學第第6章章 水工藝設備及水工藝過程檢測和控制水工藝設備及水工藝過程檢測和控制水工藝設備分類水工藝設備分類水工藝專用設備水工藝專用設備水工藝一體化設備水工藝一體化設備水工藝過程檢測和控制水工藝過程檢測和控制水工藝系統(tǒng)自動化控制的新發(fā)展水工藝系統(tǒng)自動化控制的新發(fā)展給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學6.1水工藝設備分類水工藝設備分類 閥類：閘門，閥門，蝶閥，球閥，止回閥等泵類：清水泵，污水泵，螺桿泵， 計量泵等風機類：鼓風機，壓縮機物化處理設備:攔污，除砂，攪拌，投藥等生化處理設備專用設備一體化凈水

2、設備一體化污水處理設備一體化設備通用設備給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學通用設備：通用設備：指除水工藝外其他行業(yè)也應用的設備，是采用標準指除水工藝外其他行業(yè)也應用的設備，是采用標準化和系列化的設備，如泵類，閥門，風機化和系列化的設備，如泵類，閥門，風機Sh型水泵 離心泵10Sh10Sh1919離心泵離心泵轉速：1450r/min電機功率：30kw流量：360、486、576m3/h揚程：17.5、14、11m給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學閥門閥門潛水泵潛水泵電機電機臥式離心泵臥式離心泵給水排水科學與工程概論給水排水科學與

3、工程概論河北工程大學河北工程大學6.2水工藝專用設備水工藝專用設備一、物化處理設備一、物化處理設備1、攔污機械設備、攔污機械設備 2、排泥、排砂設備、排泥、排砂設備3、撇油、撇渣設備、撇油、撇渣設備 4、污泥濃縮脫水設備、污泥濃縮脫水設備5、攪拌設備、攪拌設備 6、氣浮設備、氣浮設備7、投藥設備、投藥設備 8、消毒設備、消毒設備9、過濾設備、過濾設備 10、離子交換設備、離子交換設備11、膜處理設備、膜處理設備給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學1、攔污機械設備、攔污機械設備給水排水科學與工程概

4、論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學2、排泥、排砂設備、排泥、排砂設備排泥設備刮泥機：多用于污水廠的初沉池中。吸泥機：自來水廠沉淀池和污水廠二沉池中除砂設備刮砂型吸砂型給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學排泥設備排泥設備排泥方式有刮泥型和吸泥型兩類前者是將污泥刮集至池心（邊）的坑溝內

5、，通過管道排出后者則是利用泵或虹吸管將污泥抽吸而排出給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學回轉式刮泥機桁式刮泥機給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工

6、程大學河北工程大學給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學排砂設備我國的黃河和長江上游是典型的高濁度河流，河流中泥砂含量大，為減輕水處理工藝的負擔，通常設置預處理工藝，即在常規(guī)處理之前，設置沉砂池，對泥砂進行沉淀。在這些沉砂池中通常使用排砂設備，去除沉積的泥砂，另外，污水處理沉砂池中也用到此類設備。給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學回轉式刮砂機給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學3、撇油、撇渣設備、撇油、撇渣設備排泥設備桁車式刮渣（油）機回轉式刮渣（油）機給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河

7、北工程大學河北工程大學給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學4、污泥濃縮脫水設備、污泥濃縮脫水設備給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學污泥脫水設備水處理中產生的污泥，含水率很高，一般99%，輸送、處理不方便；需要降低其含水率污泥濃縮：通過對污泥緩慢攪拌，促使夾在污泥中的水和空氣外逸達到濃縮目的，經濃縮后含水率9597左右給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學輻流式污泥濃縮池輻流式污泥濃縮池消化池：污泥減量給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學污泥脫水：利用過濾介質兩面的壓力

8、差作為推動力，使污泥中水分被強制通過過濾介質，而顆粒固體以泥餅形式在介質中被截流。脫水后污泥的含水率因脫水裝置而異，一般可達70以下.給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學壓濾式脫水設備給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學離心脫水機離心脫水機給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學5、攪拌設備、攪拌設備給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學6

9、、氣浮設備、氣浮設備布氣氣浮設備布氣氣浮設備電解氣浮設備電解氣浮設備壓力溶氣氣浮設備壓力溶氣氣浮設備給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學7、投藥設備、投藥設備濕投設備：溶藥罐、攪拌系統(tǒng)、計量泵濕投設備：溶藥罐、攪拌系統(tǒng)、計量泵干投裝置：螺旋給料器、料斗、手動或自動控制單元干投裝置：螺旋給料器、料斗、手動或自動控制單元。給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學8、消毒設備、消毒設備轉子真空加氯機轉子真空加氯機臭氧發(fā)生器臭氧發(fā)生器二氧化氯發(fā)生器二氧化氯發(fā)生器紫外線殺菌燈紫

10、外線殺菌燈靜電殺菌消毒設備靜電殺菌消毒設備微電解消毒器微電解消毒器給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學消毒設備消毒是保證飲用水生物安全的關鍵，其作用是通過消毒劑的氧化作用，殺滅水中致病微生物如大腸桿菌、病毒等。常用的消毒劑為液氯，但現(xiàn)已證明液氯消毒對隱孢子蟲和賈第鞭毛蟲無能為力給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學9、過濾設備、過濾設備壓力過濾器壓力過濾器纖維過濾器纖維過濾器滾筒式過濾器滾筒式過濾器給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學

11、壓力過濾器壓力過濾器石英沙石英沙無煙煤石榴石無煙煤均質濾料（a）（b）（c）圖 9-5 幾種濾料組成示意給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學10、離子交換設備、離子交換設備給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學11、膜處理設備、膜處理設備電滲析設備電滲析設備反滲透設備反滲透設備超濾設備超濾設備微濾設備微濾設備給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學6.2.2 生化處理設備生化處理設備1、曝氣設備、曝氣設備鼓風曝氣鼓風曝氣機械曝氣機械曝氣2、生物轉盤、生物轉盤給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北

12、工程大學河北工程大學曝氣設備曝氣是污水中好氧生化處理的關鍵，它的作用是向好氧微生物提供足夠的氧氣，維持其新陳代謝的需要，同時起到使微生物與污水充分混合的目的。主要由風機和曝氣擴散設備組成給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學風機給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學小氣泡比大氣泡比表面積大，但小氣泡的傳質系數比大氣泡小。給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學6.3 一體化污水處理設備一體化污水處理設備小型一體化凈水設備小型一體化凈水設備給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學小

13、型一體化污水處理設備小型一體化污水處理設備壓力式污水生物處理裝置壓力式污水生物處理裝置調節(jié)池初沉池二沉池接觸氧化池消毒池好氧污泥消化池回流污泥二氧化氯發(fā)生器消毒劑排水給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學間歇式生物處理裝置間歇式生物處理裝置SBR反應器曝氣器潷水器進水出水排泥給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學地埋式生物處理裝置地埋式生物處理裝置給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學一體化設備：指完成整個水工藝過程的設備，它往往是工藝技

14、術、通用設備、專業(yè)設備、控制設備高度集成。給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學6.4 水工藝過程檢測和控制水工藝過程檢測和控制給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學6.4.1 水工藝過程檢測方法、儀器水工藝過程檢測方法、儀器和儀表和儀表1、水質檢測、水質檢測1）水質檢測項目）水質檢測項目據現(xiàn)有的檢測技術，已發(fā)現(xiàn)水體中有據現(xiàn)有的檢測技術，已發(fā)現(xiàn)水體中有2221中合成有機物，中合成有機物，其中其中765種已出現(xiàn)在飲用水中，并已鑒別出種已出現(xiàn)在飲用水中，并已鑒別出20種為致癌種為致癌物，物，23種為可疑致癌物，種為可疑致癌物，18種為促癌

15、物，種為促癌物，56種為致突變種為致突變物。物。給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學1、直接測定某一具體物質含量：如鐵、錳、鋅、四氯化、直接測定某一具體物質含量：如鐵、錳、鋅、四氯化碳、三氯乙烯等。碳、三氯乙烯等。2、測定能直接或間接反映某種水質特性的替代參數：如、測定能直接或間接反映某種水質特性的替代參數：如渾濁度、色度、總溶解固體等。渾濁度、色度、總溶解固體等。給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學水工藝檢測目的就是為了使處理系統(tǒng)安全、可靠的運行，使操作人員能夠掌握各單元的運行信息。水工藝檢測水工藝檢測水質檢測水工藝參數檢測設備

16、運行監(jiān)控給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學飲用水水質檢測項目（GB5749-85)規(guī)定了35項2005年實施的新標準（GB5749-2006）增加為106項水質檢測方法水質檢測方法化學分析法化學分析法儀器分析法儀器分析法細菌檢測細菌檢測給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學化學分析化學分析法法簡便易行，價格低廉，但對微量物質難以檢測簡便易行，價格低廉，但對微量物質難以檢測給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學儀器分析法儀器分析法靈敏度高，檢測范圍廣，但價格較貴，靈敏度高，檢測范圍廣，但價格較貴，色譜色

17、譜/質譜法（質譜法（GC-MS)通過質譜給物質定性，通過色譜給物質定量，將系統(tǒng)通過質譜給物質定性，通過色譜給物質定量，將系統(tǒng)與計算機聯(lián)用，可以較準確地確定被檢測物質與計算機聯(lián)用，可以較準確地確定被檢測物質細菌分析法：目前還是以傳統(tǒng)的營養(yǎng)基培養(yǎng)為主，儀器分析手段落后給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學水質檢測帶有滯后性，不能適時的反映運行情況水質參數的自動監(jiān)控（在線監(jiān)控）水質參數的自動監(jiān)控（在線監(jiān)控）從最初的流量發(fā)展到今天氨氮、從最初的流量發(fā)展到今天氨氮、pH、濁度、濁度、余氯、余氯、TOC等等在線監(jiān)控等等在線監(jiān)控給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學給水排水科學與工程概論給水排水科學與工程概論河北工程大學河北工程大學2、水工藝參數檢測技術、儀器和設備、水工藝參數檢測技術、儀器和設備水力特性參數：流量、流速、水壓、水水力特性參數：流量、流速、水壓、水 位。位。氣體特性參數檢測：氣體流量、氣壓。氣體特性參數檢測：氣體流量、氣壓。其他工藝參數檢測：沉淀池泥面