水處理課件-典型給水處理系統(tǒng)

第二十三章典型給水處理系統(tǒng)水廠的廠址選擇給水處理廠工藝流程與主要構筑物的選擇水廠的平面及高程布置水廠的生產過程監(jiān)控與自動控制給水處理工藝系統(tǒng)設計計算實例23.1水廠的廠址選擇廠址選擇應在整個給水系統(tǒng)設計方案中全面規(guī)劃，綜合考慮，通過技術經(jīng)濟比較確定。在選擇廠址時，一般應考慮以下幾個問題：（1）廠址應選擇在工程地址條件較好的地方。（2）水廠應盡可能選擇在不受洪水威脅的地方。（3）水廠應盡量設置在交通方便、靠近電源的地方，以利于施工管理和降低輸電線路的造價。（4）當取水地點距離用水區(qū)較近時，水廠一般設置在取水構筑物附近，通常與取水構筑物建在一起；當取水地點距離用水區(qū)較遠時，廠址選擇有兩種方案：一是將水廠設置在取水構筑物附近；二是將水廠設置在離用水區(qū)較近的地方。

23.2給水處理廠工藝流程與主要構筑物的選擇23.2.1生活飲用水處理工藝由于水源不同，水質各異，飲用水處理系統(tǒng)的組成和工藝流程由多種多樣。以地表水作為水源時，處理工藝流程中通常包括混合、絮凝、沉淀或澄清、過濾及消毒。工藝流程見圖23－1。當原水濁度較低（一般在50度以下）、不受工業(yè)廢水污染且水質變化不大者，可省略混凝沉淀（或沉淀）構筑物，原水采用雙層濾料或多層濾料濾池直接過濾，也可在過濾前設一微絮凝池，稱為微絮凝過濾。工藝流程見圖23－2。當原水濁度高，含沙量大時，為了達到預期的混凝沉淀（或澄清）效果，減少混凝劑用量，應增設預沉池，工藝流程見圖23－3。23.2.2工業(yè)用水處理工藝若水源受到較嚴重的污染，按目前行之有效的方法，可在砂濾池后再加設臭氧/活性炭處理，如圖23－4。受污染水源還有其他處理工藝。例如有的在常規(guī)處理工藝前增加生物預處理；有的在常規(guī)處理工藝中投加粉末活性炭等。圖23－5為增加生物預處理工藝圖。23.2.3生活污水回用工藝回用水處理工藝流程1.優(yōu)質雜排水水和雜排水為回用水水源的水處理工藝流程（1）物理化學處理（2）生物處理與物理化學處理2.生活排水為回用水水源的水處理工藝流程（1）二段生物處理（2）生物處理與物化處理結合

23.3水廠的平平面及高高程布置置1.水廠的平平面布置置水廠的基基本組成成分為兩兩部分：：（1）生產構構筑物和建筑物物，包括括處理構構筑物、、清水池池、二級級泵站、、藥劑間等等；（2）輔助建建筑物。。其中又又分生產產輔助建建筑物和生生活輔助助建筑物物兩種。。前者包包括化驗驗間、修修理部門、、倉庫、、車庫及及值班宿宿舍等；；后者包包括辦公公樓、食堂堂、浴室室、職工工宿舍等等。作水廠平平面布置置時，應應考慮下下述幾點點要求：：（1）布置緊緊湊，以以減少水水廠占地地面積和和連接管管（渠）的的長度，，并便于于操作管管理。（2）充分利利用地形形，力求求挖填土土方平衡衡以減少少填、挖土土方量和和施工費費用。（3）各構筑筑物之間間連接管管（渠））應簡單單、短捷，盡量量避免立立體交叉叉，并考考慮施工工、檢修修方便。。（4）建筑物物布置應應注意朝朝向和風風向。（5）又條件件時（尤尤其是大大水廠））最好把把生產區(qū)區(qū)和生活區(qū)區(qū)分開，，盡量避避免非生生產人員員在生產產去通行行和逗留，，以確保保生產安安全。（6）對分歧歧建造的的工程，，既要考考慮近期期的完整整性，又要考考慮遠期工工程建成后后整體布局局的合理性性。水廠平面布布置一般均均需提出幾幾個方案進進行比較，，以便確定定在技術經(jīng)經(jīng)濟上較為為合理的方方案。圖23－6為水廠平面面布置一例例。2.高程布置在處理工藝藝流程中，，各構筑物物之間水流流應為重力力流。兩構筑物之間間水面高差差即為流程程中的水頭頭損失，包包括構筑物物本身，連接管管道、計量量設備等水水頭損失在在內。水頭頭損失應通通過計算確定，，并留有余余地。圖23－7為圖23－6中構筑物高高程布置圖圖。各構筑筑物之間水面高差由由計算確定定。23.4水廠的生產產過程監(jiān)控控與自動控控制水廠內檢測測儀表的設設置水廠自動化化設計要求求23.5給水處理工工藝系統(tǒng)設設計計算實實例23.5.1水廠工藝流流程選擇根據(jù)源水水水質情況和和該市自來來水公司現(xiàn)現(xiàn)有水廠的的生產運轉經(jīng)驗，決決定近期和和二期仍采采用常規(guī)處處理工藝，，遠期考慮慮增加生物預處處理和深度度處理工藝藝。同時，，為了節(jié)約約投藥量，，提高水廠自動動化水平，，決定采用用已較成熟熟的自動加加礬、加氯氯技術。在常規(guī)規(guī)處理工藝藝中，注意意選擇適合合水源水質質、水廠規(guī)規(guī)模和地形特點點，并有利利于提高出出廠水水質質的處理構構筑物。這這些構筑物主要要包括：隔隔板、折板板組合式絮絮凝地、新新型平流式式沉淀池和V型濾池。此此外，為了了保護湘江江水源，沉沉淀池排泥泥水和濾池反沖沖洗水均進進入回收水水池濃縮，，上清液回回收，下部部沉泥用用來來回回填填水水廠廠及及其其周周圍圍洼洼地地。23.5.2水廠廠主主要要構構筑筑物物設設計計1.混合合2.絮凝凝與與沉沉淀淀池池圖23-8絮凝凝沉沉淀淀池池平平面面圖圖3.濾池池及及反反沖沖洗洗系系統(tǒng)統(tǒng)圖23-9V型濾池剖剖面圖4.清水池清水池有有效容積積按設計計規(guī)模的的10%計算，近期設10000m3清水池1座，采用用鋼筋砼砼結構，有效效水深取取4.2m。5.送水泵房房土建設計計規(guī)模為為30萬m3/d，近期期設備備安裝按10萬m3/d考慮。。時變變化系系數(shù)取取1.36，出廠壓力力取20.0～28.0m，一期期安裝裝臥式式離心心泵機組3套，1大2小，其其中1臺為調調速水水泵。。6.加礬、、加氯氯系統(tǒng)統(tǒng)23.5.3水廠總總體布布置1構筑物物布置置圖23-10四水廠廠平面面布置置圖圖23-11四水廠廠高程程布置置圖2廠內排排水廠內生生活污污水與與雨水水采用用分流流制，，雨水水就近近排入入水體體，污污水近近期排排入化化糞池池，溢溢流水水進入入農灌灌系統(tǒng)統(tǒng)。待待城市市下水水道形形成以以后改改道排排入城城市下下水道道。生產廢廢水(濾池反反沖洗洗水及及沉淀淀池排排泥水水)排入回回收水水池，，其上上清液液回收收，下下部沉沉泥用用來回回填洼洼地。。23.5.4自控系系統(tǒng)設設計1、控制制系統(tǒng)統(tǒng)的組組成全廠設設中控控室及及取水水泵房房、加加礬加加氯、、回收收泵房與反反應沉沉淀池池、V型濾池池和送送水泵泵房等等5個PLC（可編編程邏邏輯控控制器器）子子站，，考慮慮到系系統(tǒng)盡盡可能能分散的原原則，，在濾濾池單單池設設有PLC控制臺臺。各PLC站均由由一塊塊電源源模塊塊，一一塊CPU（中央央處理器）模模塊，一塊塊通訊模塊塊以及若干干塊輸入輸輸出（I/O）模塊組成成。中控室由2臺分別用于于生產管理理與監(jiān)控的的PentiumiII400計算機及2臺Epson彩色打印機機組成。2控制原則1)依據(jù)PLCI/O模塊，涉及及PLC自控的設備備，均可通通過在機旁控制制箱手/自動轉換開開關、在PLC站操作面板板XBT上Local/Remote設置來實現(xiàn)現(xiàn)機旁控制制箱、PLC站XBT、中控室監(jiān)控計計算機三地地控制。2)PLC站XBT上均能夠顯顯示與設置置該站現(xiàn)場場操作所涉涉及到的所有有自控設備備、儀表等等運行參數(shù)數(shù)上下限報報警值，同同時這些些參參數(shù)數(shù)均均可可通通過過網(wǎng)網(wǎng)絡絡線線傳傳輸輸?shù)降街兄锌乜厥沂冶O(jiān)監(jiān)控控計計算算機機，，由由它它來來進行行控控制制。。3)每個PLC站均設置2個復們按鈕（（警鈴復位、、故障復位）、1個警鈴、1個故障指示燈燈。任何自控控設備故障由由該PLC站的警鈴、故故障指示燈報報警。在故障障解除后，方方可通過PLC站XBT、中控室監(jiān)控控計算機復位位，若未復位位故障報警，該設備不能能運行。3中控室計算機機監(jiān)控系統(tǒng)中控室監(jiān)控計計算機采用WindowsNT操作系統(tǒng)，與與各PLC站之間通過ETHERWAY通訊聯(lián)絡實現(xiàn)現(xiàn)資源共享，，各PLC站之間通過FIPWAY聯(lián)絡除了對本本站設備進行行操作顯示外，還可了解解其他站的情情況。所用監(jiān)監(jiān)控軟件為INTOUCH，該軟件人機界界面好，能根根據(jù)需要畫鏈鏈接，比較直直觀。中控室室監(jiān)控計算機設設有取水泵房房、加礬間、、加氯間、反反應沉淀池、、回收泵房、V型濾池、公共共沖洗泵房、、送水泵房、、自動化總覽、10kV一次系統(tǒng)、660V一次系統(tǒng)、低低壓系統(tǒng)等窗窗口。另外INTOUCH軟件還具有實實時、歷史趨趨勢功能，能能夠了解生產參數(shù)的動態(tài)態(tài)情況，便于于生產調度管管理。此外在在中控室設有有打印機，用于于實時報警打打印及生產報報表打印。23.5.5運行結果與設設計特點1、運行結果水廠運行已幾幾年，取水泵泵房、回收泵泵房、送水泵房水泵機組組能完全按程程序自動開/停；V型濾池的各項控制指標標均能達到技技術要求，當當濾池進水濁濁度在10NTU以下時，可保保證濾后水濁濁度在0.7NTU以下，同時反沖沖洗配水、