给水排水工程自动控制Word版（共34）

第6章给水水排水工工程设备备及水厂厂自动控控制系统统6.1给水排水水工程设设备分类类类别给水排水工程常用设备通用设备阀门类：阀门、蝶阀、截止阀、止回阀、球阀、锥型阀、减压阀等泵类：污水泵、清水泵、真空泵、计量泵、螺旋泵等风机类：鼓风机、空气压缩机等专用设备物化处理设备：拦污设备、搅拌设备、投药消毒设备、除污排泥设备等生化处理设备：曝气设备、生物转盘设备、生物滤池设备等一体化设备给水一体化净水设备：生活污水一体化污水处理设备：工业废水一体化处理设备6.2给水排水水工程通通用设备备6.2.1阀门6.2.1.1闸阀目前应用用较多的的有Z15T-10型闸阀、、Z41T-10型闸阀、、Z44T-10型平板型型双闸板板闸阀。。下图为为Z44T-10型平板型型双闸板板闸阀的的示意图图。图6-1Z44T-10型平行式式双闸板板闸阀1-阀体；2-闸板密封封圈；3-阀体密封封圈；4-顶楔；5-闸板；6-垫片；7-阀盖；8；填料；；9-填料压盖盖；10-阀杆；11-立柱；12-阀杆螺母母；13-螺母轴承承盖；14-手轮；15-螺母6.2.1.2截止阀（a）（b）（c）图6-2截止阀形形式（a）直流式式截止阀阀；（b）直通式式截止阀阀（c）角式截截止阀6.2.1.3止回阀目前应用用较多的的有H44T-10型止回阀阀，它的的结构如如图6-3所示。图6-3H44T-10型旋启式式止回阀阀1-阀体；2-阀体密封圈圈；3-阀门；4-阀门密封圈圈；5-阀盖；6-销轴（甲））；7-摇柱；8-销轴（乙））；9-旁通阀；10-手轮6.2.1.4蝶阀按照连接方方式可以将将蝶阀分为为法兰连接接和对夹式式连接；按按照传动方方式可以将将蝶阀分为为手动式、、涡轮传动动式、气动动传动式、、电动传动动式和液动动传动式五五种。（a）（（b）（c）（（d）图6-4蝶阀结构图图（a）板式（b）斜板式（（c）偏置板式式（d）杠杆式6.2.2泵类6.2.2.1水泵的分类类按其作用原原理水泵可可分为以下下三类。（1）叶片式水水泵叶叶片式水泵泵对液体的的压送是靠靠装有叶片片的叶轮高高速旋转而而完成的。。属于这一一类型有离离心泵、轴轴流泵、混混流泵等。。（2）容积式水水泵容容积式水泵泵对液体的的压送是靠靠泵体工作作室容积的的改变来完完成的。容容积式泵按按工作室容容积变化的的方式又可可分为往复复式泵和回回转式泵两两大类。（3）其它类型型水泵这这类泵是是指除叶片片式水泵和和容积式水水泵以外的的特殊泵。。属于这一一类的主要要有螺旋泵泵、射流泵泵(又称水射器器)、水锤泵、、水轮泵以以及气升泵泵(又称空气扬扬水机)等。6.2.2.2常用水泵（1）离心泵图6-5单级单吸式式离心泵1-泵体；2-叶轮螺母；；3-止动垫圈；；4-密封环；5-叶轮；6-泵盖；7-轴套；8-填料环；9-填料；10-填料压盖；；11-悬架轴承部部件；12-轴（2）轴流泵图6-6立式半侧型型轴流泵1-吸入管；2-叶片；3-轮毂体；4-导叶；5-下导轴承；；6-导叶管；7-出水弯管；；8-泵轴；9-上导轴承；；10-引水管；11-填料；12-填料盒；13-压盖；14-泵联轴器；；15-电动机联轴轴器（3）混流泵图6-7蜗壳式混流流泵构造装装配图1-泵壳；2-泵盖；3-叶轮；4-泵轴；5-减漏环；6-轴承盒；7-轴套；8-填料压盖；；9-填料；10-滚动轴承；；11-出水口；12-皮带轮；13-双头螺丝6.2.3风机类鼓风机在水水处理工艺艺中主要用用于生物处处理方法的的供氧。鼓鼓风机有容容积式和离离心式两种种，在水处处理工艺中中广泛使用用的有罗茨茨鼓风机和和离心鼓风风机等。（1）罗茨鼓风风机图6-11LG42—3500型罗茨鼓风机机的构造示意意图1-进油管管；2-油泵；；3-出油管管；4-齿轮箱箱；5-齿轮；；6-支撑轴轴承箱箱；7-机壳；；8-转子；；9-主轴；；l0-轴封；；11-注油器器；12-轴承；；l3-带轮；；l4-辅助轴轴承；；l5-底座（2）离心心式鼓鼓风机机离心式式风机机按风风机所所产生生的压压力的的大小小可以以分为为以下下三种种：1）低压风机：：所产生的风风压小于980Pa；2）中压风机：：所产生的风风压小于2940Pa；3）高压风机：：所产生的风风压小于9800Pa；在实际处理工工艺中使用的的离心式鼓风风机，压力均均在9800Pa以下。6.3给水排水工程程专用设备6.3.1物化处理设备备6.3.1.1格栅图6-12采用机械清渣渣的平面格栅栅1-滑块行程限位位螺栓；2-除污耙自锁机机构开锁撞块块；3-除污耙自锁栓栓；4-耙臂；5-销轴；6-除污耙摆动限限位板；7-滑块；8-滑块导轨；9-刮板；l0-抬耙导轨；11-底座；l2-卷筒轴；13-开式齿轮；l4-卷筒；l5-减速机；16-制动器；17-电动机；i8-扶梯；l9-限位器；20-松绳开关；21、22-上、下溜板；；23-格栅；24-抬耙滚子；25-钢丝绳；26-耙齿板6.3.1.2搅拌设备搅拌设备主要要用于水处理理药剂的溶解解、稀释、混混合反应以及及在混凝反应应中投加混凝凝剂或助凝剂剂。通过搅拌拌作用在溶液液中产生循环环和剧烈的水水力涡流，从从而达到水与与药剂充分快快速混合的目目的。搅拌设设备按照搅拌拌功能的不同同可以分为混混合搅拌设备备、悬浮搅拌拌设备、分散散搅拌设备和和搅动设备等等。按照搅拌拌方式的不同同可以分为机机械搅拌设备备、气体搅拌拌设备、水力力搅拌设备以以及磁力搅拌拌设备等。在水处理工艺艺中，最常见见的要属机械械搅拌设备。。而机械搅拌拌设备主要由由搅拌器、传传动装置及传传动轴系；两两大部分组成成。其中搅拌拌器主要由搅搅拌桨和附属属构件组成附附属构件组成成。传动装置置主要由电动动机、减速机机、支架等组组成。搅拌轴轴系由搅拌轴轴、联轴器以以及轴承等组组成。搅拌设备的材材质主要材质质主要采用钢钢制或不锈钢钢制造。6.3.1.3投药设备净水药剂是自自来水和污水水厂主要消耗耗品，投药设设备的优劣直直接关系到耗耗药量和水质质的好坏以及及运行经济性性。投药方式式可以分为干干投装置和湿湿投装置，选选择不同的投投药方式，投投药设备也不不同。湿投设备主要要由贮药槽、、计量泵、搅搅拌系统等组组成。用于水水处理工艺中中投加絮凝剂剂、助凝剂等等。药液通过过计量泵送至至投药地点。。干投装置主主要用于水水处理工艺艺中投加一一些粉末活活性炭、石石灰粉等干干粉化学品品，干投装装置的设备备主要由料料斗、螺旋旋给料器以以及手动或或自动控制制单元组成成。6.3.1.4消毒设备消毒的目的的主要是为为了杀死水水中的病原原及微生物物，脱色除除臭，防治治水污染的的发生。消消毒设备主主要用于城城市水工程程中的污水水和自来水水的消毒，，有时也用用于工业水水的氧化处处理。现在在应用较多多的有转子子真空加氯氯机、二氧氧化氯发生生器、臭氧氧发生器等等、紫外线线杀菌灯、、以及静电电杀菌消毒毒设备等。。6.3.1.5过滤设备过滤设备是是用压力或或重力通过过具有一定定空隙的粒粒状滤料层层，依靠机机械筛滤、、接触絮凝凝作用，分分离水中悬悬浮物的水水处理设备备。过滤设设备由以下下几种。（1）压力过滤滤器（2）纤维过滤滤器（3）滚筒过滤滤器6.3.1.6离子交换设设备用作进行离离子交换反反应的设备备称为离子子交换器，，根据离子子交换运行行方式的不不同，离子子交换器可可分为固定定床和连续续床两种类类型。固定定床又分为为顺流式、、逆流式、、浮床等类类型。连续续床又分为为移动床和和流动床两两种。（1）顺流再生生离子交换换器（2）逆流再生生离子交换换器（3）浮床（4）移动床（5）流动床6.3.1.7膜处理设备备由于膜分离离法无相态态变化，分分离时节约约能源，可可连续运行行，并且具具有操作简简单，对水水质适应性性强等特点点，因而被被广泛的应应用到工业业水处理的的各个行业业中。膜处处理是指在在某种推动动力作用下下，利用特特定膜的透透过性能，，达到分离离水中离子子或分子以以及某些微微粒的目的的。常用的的膜处理设设备有电渗渗析装置、、反渗透装装置、超滤滤装置以及及微孔膜过过滤等。6.3.1.8排泥、排砂砂设备（1）排泥设备备排泥泥设备一般般用于排除除沉积在沉沉淀池底部部的积泥。。排出的泥泥可用于回回部分回流流或进行脱脱水进一步步处理。排排泥设备主主要分为刮刮泥机和吸吸泥机两种种类型。（2）排砂设备排排砂设备备主要用于沉沉砂池的底部部排砂，作用用是去除水中中密度较大的的砂、石等一一些无机大颗颗粒。按照集集砂方式可以以分为刮砂型型和吸砂型。。6.3.1.9撇油撇砂设备备撇油、撇渣设设备一般用于于沉淀池或气气浮池中的浮浮渣、油污、、泡沫的去除除。设备材质质一般采用钢钢制。按运行行方式可分为为桁车式刮渣渣（油）机、、回转式刮渣渣（油）机。。6.3.1.10污泥浓缩脱水水设备（1）浓缩设备在在水处理理过程中产生生的污泥，一一般含水率都都很高，有的的甚至达到99%以上。体积很很大，这给污污泥的输送、、处理都带来来不便。因此此需要对污泥泥进行浓缩处处理。污泥浓浓缩的目的是是降低含水率率。减小污泥泥的容积。（2）脱水机械设设备污泥泥脱水后，含含水率仍在95%-97%左右，体积仍仍然很大。为为了综合利用用和最终处理理，还需要对对污泥进行脱脱水处理。目目前应用较多多为污泥机械械脱水设备，，污泥机械脱脱水是以过滤滤介质两面的的压力差作为为推动力，使使污泥水分被被强制通过过过滤介质形成成滤液；而污污泥固体颗粒粒则被截留在在介质上形成成滤饼。从而而达到脱水的的目的。污泥泥机械脱水设设备目前应用用较为广泛的的主要有真空空过滤机、板板框压滤机、、带式压滤机机、离心脱水水机等类型。。6.3.1.11气浮设备气浮设备是向向水中加入压压缩空气，使使空气以高度度分散的微小小气泡形式进进入水中，从从而实现固液液分离的水处处理设备。按按照产生气泡泡方式的不同同，气浮设备备可以分为微微孔布气气浮浮设备，压力力溶气气浮设设备和电解凝凝聚气浮设备备等类型6.3.1.12除氟设备控制水中氟化化物含量，在在饮用水卫生生方面有着重重要意义，长长期摄入过量量的氟可能会会导致慢性中中毒，轻者牙牙齿产生斑釉釉，关节疼痛痛；重者骨骼骼发育受到影影响，甚至丧丧失劳动力。。目前的除氟，，多采用吸附附过滤法。所所采用的装置置主要为除氟氟过滤器和SY型含氟水处理理装置。6.3.1.13除铁、锰设备备我国有很多地地区的地下水水中，铁和锰锰的含量较高高，超过或大大大超过了生生活饮用水卫卫生标准和工工业用水标准准。因此必须须对铁、锰含含量较高的地地下水进行除除铁、锰处理理。除铁、锰方法法较多，使用用较为广泛的的是利用曝气气时进入水中中的溶解氧作作为氧化剂，，依靠有催化化作用的锰砂砂滤料对低价价铁、锰进行行离子交换吸吸附和催化氧氧化，达到除除铁、锰的目目的。除铁、锰的装装置主要有压压力式除铁、、锰装置和CTM型除铁锰过滤滤器。6.3.2生化处理理设备在水处理理工艺中中，生化化处理设设备是指指通过生生物氧化化作用去去除水中中的某些些污染物物质或承承担整个个水处理理工艺中中的某一一特定任任务的设设备6.3.2.1曝气设备利用好氧微生生物处理污水水的方法，是是生物处理法法中常用的一一种。曝气的作用是是向活性污泥泥反应器提供供足够的溶解解氧并使活性性污泥与水充充分混合、接接触。为了保保证好氧微生生物的处理效效果，曝气池池混合液中要要有足够的溶溶解氧。保持持曝气池中的的溶解氧浓度度的设备，就就是曝气设备备。其性能的的好坏也直接接影响处理效效果，处理池池的占地面积积，投资成本本和运行费。。按照曝气方法法的不同，可可以分为鼓风风曝气和机械械曝气两大类类。6.3.2.2生物转盘生物转盘是由由盘片、接触触反应槽、转转轴及驱动装装置所组成。。盘片串联成成组，中心贯贯以转轴，转转轴两端安设设在半圆型接接触反应槽两两端的支座上上。转盘面积积的40％左右浸没在在槽内的污水水中，转轴高高出槽内水面面10-25cm。转盘以较低的的线速度在充充满污水的接接触反应槽内内转动。转盘盘交替地和空空气与污水相相接触。在经经过一段时间间后，在转盘盘上附着一层层栖息着大量量微生物的生生物膜。微生生物的种属组组成逐渐稳定定，其新陈代代谢功能也逐逐步地发挥出出来，并达到到稳定，污水水中有机污染染物为生物膜膜所吸附降解解。生物转盘一般般可分为单级级单轴、单轴轴多级和多轴轴多级等。级级数多少主要要根据污水的的水质、水量量、处理水应应达到的程度度以及现场条条件等因素决决定。对城市市污水多采用用四级转盘进进行处理。6.4水处理理一体体化设设备6.4.1小型一一体化化净水水设备备小型一一体化化净水水设备备是以以地面面水为为水源源，集集反应应、沉沉淀、、过滤滤设备备于一一身，，可用用于水水量较较小，，远离离城市市供水水系统统的区区域做做给水水处理理。要要求进进水悬悬浮物物浓度度不大大于100mg/L。一体体化净净水设设备通通常为为钢制制，平平面形形状可可为圆圆形、、矩形形、椭椭圆形形等。。高度度取决决与工工艺布布置。。没有有固定定规格格，尺尺寸取取决于于需要要处理理水量量的大大小。。工艺艺流程程见图图6-17所示。。图6-17小型一一体化化净水水设备备工艺艺流程程图6.4.2生活污污水一一体化化处理理设备备生活污污水一一体化化处理理设备备一般般是指指处理理能力力在500m3/d以下，，集污污水处处理工工艺各各部分分功能能，一一般包包括预预处理理、生生物处处理、、沉淀淀、消消毒等等为一一体的的生活活污水水处理理装置置。小小型一一体化化生活活污水水处理理设备备主要要有以以下3种。6.4.2.1地埋式式污水水处理理一体体化设设备地埋式式污水水处理理一体体化设设备。。它是是以A／O生化工工艺为为主，，集生生物降降解污污水沉沉降、、氧化化消毒毒等工工艺于于一体体的生生活污污水及及类似似生活活污水水的工工业废废水处处理设设备。。6.4.2.2压力式一一体化污污水处理理装置压力式一一体化污污水处理理装置通通常为钢钢制容器器，平面面形状为为长方形形居多。。该装置置是将调调节池、、生化反反应池、、沉淀池池、污泥泥池、以以及消毒毒系统集集中在一一个设备备中。6.4.2.3间歇式一一体化装装置间歇式一一体化装装置是以以采用SBR工艺为基基础，将将曝气、、反应、、沉淀、、排水、、闲置这这些单元元操作按按时间顺顺序在同同一个反反应池中中反复进进行。目目前应用用较多的的一体化化设备为为DAT-IAT污水处理理一体化化设备。。6.4.3工业废水水一体化化处理设设备随着工业业的发展展，工业业废水的的治理也也成为摆摆在人们们面前的的一个尤尤为重要要的问题题。尤其其是在石石油化工工、轻工工纺织、、制药、、食品和和造纸等等行业中中，所排排放的废废水具有有、成分分复杂、、种类多多、COD浓度较高高、可生生化性差差和有毒毒有害等等特点。。因此，，必须寻寻求工业业废水的的最佳处处理方法法。6.5水厂自动动控制系系统6.5.1给水厂自自动控制制系统6.5.1.1给水厂自自动控制制系统的的作用给水厂的的自动化化控制系系统，会会使水厂厂的运行行管理更更加科学学合理，，是水厂厂工作稳稳定、可可靠和水水质优良良的重要要保证，，同时也也降低了了能耗和和药耗，，提高劳劳动生产产效率，，是给水水处理厂厂发展的的方向。。为保证证供