PPT四川水厂工艺解析（图文高清）

四川项目水厂工艺解析

2011年X月X日主讲：XXXXPPT制作者：YY目录1234背景介绍水厂常规构筑物软水站设备水厂其他设备总结5背景介绍目前世界上大多数的供水水源都是淡水，海水处理难度大，考虑到这个因素，海水很难大规模的用作饮用水源。常用的淡水水体按来源可以分为地表水和地下水。地表水占全球淡水资源的0.3％易于开发，但是容易受到人为活动和其他因素的影响遭到污染。其补给水为降水，水质与流经的区域地貌及水量大小都有直接关系。距地表800m以内的地下水占全球淡水资源的20％以上，地下水含水层按埋藏状态可分为上层滞水、潜水和承压水。上层滞水易受环境因素和人为因素影响，潜水较好，但补给水仍然为地表径流和降水，易受影响。承压水水质较潜水好，是较好的供水水源。生活饮用水水源应该符合什么标准？拥有软水处理能力的水厂1水厂2水厂3水厂无软水处理能力的水厂：3水厂4水厂5水厂6水厂7水厂水厂的组成1、生产构筑物指直接与生产有关的构筑物，如预沉池、反应池、沉淀池、澄清池、滤池、清水池、二级泵房、变配电房和投药间等。2、辅助及附属构筑物指辅助生产的建筑物，如化验室、检修车间、材料仓库、危险品仓库、控制室、值班室、锅炉房和车库等，还包括食堂、浴室等生活设施。3、各类管道构筑物间的生产管道、加药管道、水厂自用水管、雨水管、排污沟等。4、其他设施厂区道路、绿化布置、照明系统、围墙和大门等。地下水处理流程（以天府水厂为例）如下图所示：地下水沉砂池砂滤池软水站加氯间清水池泵房用户深井泵小结水厂的设计根据水源不同而不同，地表水厂设计一般都需要混凝沉淀过程，且水中铁锰及硬度指标不会太高，不需要专门的除铁锰构筑物和软水站。四川项目的水厂水井均为地下40m到50m的深度，所采水源为潜水层的水，水质基本不会受到人为因素的影响，且补给水也很充足，是很好的供水水源。第一部分水厂常规构筑物深井泵沉砂池除铁锰砂滤罐二氧化氯发生器清水池出水泵房1234561.1深井泵的位置深井泵，在水厂设计中又叫取水构筑物。对于以地下水为水源的水厂，管线铺设成本及生产方便，所以水厂设置在水区附近。深井泵一般设置在水厂范围以内。1.2深井井泵泵原原理理离心心力力离心心其其实实是是物物体体惯惯性性的的表表现现，，比比如如雨雨伞伞上上的的水水滴滴，，当当雨雨伞伞缓缓慢慢转转动动时时，，水水滴滴会会跟跟随随雨雨伞伞转转动动，，这这是是因因为为雨雨伞伞与与水水滴滴的的摩摩擦擦力力做做为为给给水水滴滴的的向心心力力使然然。。但但是是如如果果雨雨伞伞转转动动加加快快，，这这个个摩摩擦擦力力不不足足以以使使水水滴滴在在做做圆圆周周运运动动，，那那么么水水滴滴将将脱脱离离雨雨伞伞向向外外缘缘运运动动，，就就象象用用一一根根绳绳子子拉拉着着石石块块做做圆圆周周运运动动，，如如果果速速度度太太快快，，绳绳子子将将会会断断开开，，石石块块将将会会飞飞出出.这个个就就是是所所谓谓的的离心心力力。离心心泵泵的的主主要要部部件件是是一一个个蜗蜗壳壳形形的的泵泵壳壳、、一一个个固固定定在在泵泵轴轴上上的的叶叶轮轮，，叶叶轮轮上上有有6～12片叶叶片片。。泵泵壳壳上上有有两两个个接接口口，，一一个个在在泵泵壳壳轴轴线线方方向向，，为为吸吸液液口口，，与与吸吸入入管管路路相相连连，，另另一一个个在在泵泵壳壳的的切切线线方方向向，，为为排排液液口口，，与与排排出出管管路路相相连连。。离离心心泵泵一一般般由由电电动动机机带带动动，，在在启启动动泵泵前前，，泵泵体体及及吸吸入入管管路路内内充充满满液液体体。。当当叶叶轮轮高高速速旋旋转转时时，，叶叶轮轮带带动动叶叶片片间间的的液液体体一一道道旋旋转转，，由由于于离离心心力力的的作作用用，，液液体体从从叶叶轮轮中中心心被被甩甩向向叶叶轮轮外外缘缘（（流流速速可可增增大大至至15～25m/s），动能也也随之增加加。当液体体进入泵壳壳后，由于于蜗壳形泵泵壳中的流流道逐渐扩扩大，液体体流速逐渐渐降低，一一部分动能能转变为静静压能，于于是液体以以较高的压压强沿排出出口流出。。与此同时时，叶轮中中心处由于于液体被甩甩出而形成成一定的真真空，而液液面处的压压强Pa比叶轮中心心处要高，，因此，吸吸入管路的的液体在压压差作用下下进入泵内内。叶轮不不停旋转，，液体也连连续不断的的被吸入和和压出。由由于离心泵泵之所以能能够输送液液体，主要要靠靠离离心心力力的的作作用用，，故故称称为为离离心心泵泵。。1.3图例例2.1沉砂砂池池地下下水水中中的的砂砂如如果果不不预预先先沉沉降降分分离离去去除除，，则则会会影影响响后后续续处处理理设设备备的的运运行行。。最最主主要要的的是是磨磨损损机机泵泵、、堵堵塞塞管管网网，，干干扰扰甚甚至至破破坏坏某某些些处处理理工工艺艺过过程程。。温江水水厂中中，仅仅天府府水厂厂建有有折流流沉砂砂池，，主要要的作作用是是用于于去除除原水水中的的泥沙沙及大大颗粒粒物质质。沉淀的的原理理。水中中的悬悬浮颗颗粒物物，例例如泥泥沙，，依靠靠重力作作用从水中中分离离开来来的过过程叫叫沉淀淀。只只有比比水重重的颗颗粒才才能沉沉淀，，比水水轻的的颗粒粒往往往悬浮浮在水水中或或者向向上浮浮动。。为什什么么要要设设置置沉沉砂砂池池？？2.2沉砂砂池池排排泥泥原原理理如果果不不及及时时排排泥泥，，污污泥泥越越积积越越多多，，就就会会减减少少沉沉淀淀区区的的容容积积，，改改变变池池内内水水流流的的状状态态，，影影响响沉沉淀淀效效果果。。更更有有甚甚者者，，会会因因污污泥泥腐腐化化产产生生气气味味，，影影响响净净水水的的效效果果。。折流流沉沉淀淀池池排排泥泥利利用用的的是是重重力力排排泥泥原原理理，，主主要要是是靠靠池池内内水水位位产产生生的的压压力力，，将将池池底底积积泥泥排排出出池池外外。。常常用用的的有有穿穿孔孔管管排排泥泥和和斗斗底底排排泥泥两两种种形形式式。。穿孔孔管管排排泥泥是是在在沉沉砂砂池池前前部部1/2~1/3范围围内内设设置置穿穿孔孔管管，，穿穿孔孔管管可可以以直直接接放放在在池池底底上上或或池池底底的的排排泥泥槽槽内内。。穿穿孔孔管管一一头头封封住住，，另另一一头头伸伸出出池池外外接接排排泥泥阀阀，，当当打打开开排排泥泥阀阀时时，，存存泥泥被被水水挟挟带带，，经经过过孔孔眼眼进进入入排排泥泥管管内内，，再再排排出出池池外外。。为什什么么要要排排泥泥？？3.1曝气气除除铁铁锰锰砂砂滤滤罐罐饮用水中中的铁和和锰含量量对健康康不会产产生太大大的影响响，但是是水中的的铁和锰锰含量高高的话，，会使水水的色度度升高，，含量很很高时水水体呈黑黑色或红红色，产产生铁腥味，影响口感和外外观。且它们们的沉积积物在配配水管网网中沉积积，会促使细菌菌生长，增加水水流阻力力，冲刷刷后会引引起水表堵塞塞。曝气的目目的是除除铁和锰锰，由于于部分地地区的地地质问题题，导致致水中的的铁和锰锰离子含含量较高高，地下下水中的的含氧量量少，所所以很多多不溶解解的铁盐盐和锰盐盐被还原原为不溶溶解的离离子，导导致铁锰锰含量升升高。曝曝气就是是使水中中的离子子和氧气气充分接接触，同同时去除除二氧化化碳，形形成氢氧氧化铁（（脱水后后形成氧氧化铁，，即铁锈）和二氧氧化锰等等不溶物物质。易易于除去去。为什么要要除去铁铁和锰？？3.2原理穿孔管曝曝气其实实就是为为了增大水和和空气的的接触面面积，提高曝曝气效率率。曝气气除铁锰锰砂滤罐罐就是采采用上部部曝气氧氧化，下下部滤池池除去铁铁锰沉积积物。滤滤料采用用锰砂，，刚开始始投产的的时候除除铁锰效效果不明明显，但但是经过过数周后后，滤料料表面形形成一层层氢氧化化物膜，，这些膜膜具有催催化氧化化作用，，增加氧氧化效率率。同时时滤料空空隙中的的微生物物也可以以加速形形成氢氧氧化物活活性滤膜膜。滤膜能进进一步向向有效地地氧化铁铁和锰离离子，提提高了除除铁锰的的效率。。3.3反冲洗过滤时，，水中杂杂质逐渐渐截留在在滤料层层中，滤滤料层的的空隙不不断减小小，增加加水流阻阻力，使使水头损损失不断断增大。。最终滤料料就会产产生板结结。原水从地地下石灰灰岩中通通过。水水里的钙(Ca++)离子的浓浓度很高高，易形形成碳酸钙沉淀，引引起板结结。正确的反反冲洗能能有效缓缓解板结结的产生生。操作作时，水水流经底底部排水水系统反反向通过过滤池，，以冲洗洗掉滤料料中的堵堵塞物质质，并减减少产生生水头损损失等因因素。反冲洗要要有足够够的冲洗洗强度和和水头。。如果有有难以洗洗掉的附附着物，，需加合合适的清清洗剂。。反冲洗洗的水要要迅速排排除，可可以回流流至污水水来路。。如果有有有害物物质存在在，需慎慎重处理理。反冲冲洗的时时间要根根据实际际情况确确定，不不能太长长，以免免冲散滤滤料。3.4无阀自动动反冲洗洗的过滤滤器水厂的滤滤池是混混凝土建建筑的无阀自动动反冲洗洗的过滤滤器。4.1二氧化氯氯4.2二氧化氯氯发生器器水厂消毒毒剂选用用的是二二氧化氯氯。二氧氧化氯具具有强氧氧化性，，附着在在细菌细细胞壁表表面，抑抑制氨基基酸合成成，并使使之氧化化失活。。达到消消灭戏菌菌和病毒毒的目的的。因为为清水池体体积较大大，能保保证很充充足的二二氧化氯氯接触时时间。所以采用用滤后加加氯的方方法。水厂现有有消毒设设备是二二氧化氯氯投放装装置，成成分为A药剂氯酸酸钠粉（（塑料袋袋）与B药剂酸（（塑料罐罐）的专专利保密密药品按按比例通通过流量量泵混合合生产二二氧化氯氯。反应方程程式为NaClO3+R+HClClO2+NaCl+H2O4.3消毒剂投投加注意意事项1、二氧化化氯投加加过多，，会使自自来水生生产成本增加加，同时过过多的二二氧化氯氯意味着着副产物物亚氯酸酸盐和氯氯酸盐很很多，对人体有有害，且伴随随有刺激激性气味味。2、二氧化化氯投加加过少，，可能导导致清水水池微生生物含量量不达标标，且在在管道输输水过程程中，管道内仍仍可能含含有一定定的微生生物需要过量量的二氧氧化氯灭灭活，从从而使得得水质不不达标。。合理的剂剂量可以以通过模模拟实验验和经验验总结来来设计。。5.1清水池清水池是是为了贮存水厂中净净化后的的清水，，同时作作为调节节水厂制水量与与供水量量之间产差差额，并并为满足足加氯接触触时间而设置的的水池。。清水池具具有高峰峰供水低低峰储水水的功能能。清清水池一一般分为为两个，，如只有有一个也也要分格格。以便便在维修和清清洗时不不间断供供水。清水池通风孔需要覆盖盖，并且且不宜过大大过多，会影响响消毒剂剂的消耗耗量。清水池有有效容积积5.2清水池抗浮作用。常用于埋埋地式或半半埋地式水水池，如自自来水厂的的清水池、、吸水井和和一些污水水处理构筑筑物等。采采用此法，，可充分利利用池顶覆覆土种植绿绿化或作为为活动场地地，但池顶顶压重会大大大增加池池顶板和底底板的荷载载，使顶、、底板的结结构厚度和和配筋都相相应增加。。美观并保护护池顶水泥泥钢筋遭到到雨水侵蚀蚀，并有一一定的保温温作用。为什么清水水池顶部有有覆土并种种植植物？？6.1出水泵站泵站建成半地下式，主要是为为了减低噪音，有利于管管道布置和和水泵吸水水，但设计计施工时要要考虑地坪坪积水问题题，因为泵泵在运行时时，水泵轴轴封处必须须保持少量量滴水，以以润滑和冷冷却轴封，，水泵在小小修、大修修时难免会会有水流到到地面上，，以及平时时卫生打扫扫用水冲洗洗等，因此此在设计施施工中应注注意地面坡坡度提出要要求，并考考虑相应的的排水沟槽或或集水坑。泵房的控制制可以通过过变频控制器器来调节，在在最低能量量消耗情况况下顺序开开停水泵，，从而降低低运行成本本。泵房供供水一般以以压力为控控制单位，，在用水量量大时需要要调节供水水压力，保保证输水能能力。第二部分软软水站设设备软化水工艺艺设备自清洗过滤滤器钠离子交换换器交换器再生生工艺设备备软水池和盐盐池盐过滤器和和盐计量罐罐水射器12软水站处理理流程如下下图所示：：原水原水池自清洗过滤滤器钠离子交换换器清水池软水池再生水泵水射器盐池溶盐泵盐过滤器盐计量罐交换器再生生工艺流程程软化水工艺艺流程软化水工艺艺设备1.1自清洗过滤滤器原水池是一个蓄水水池，软水水站进水一一部分进入入原水池，，一部分进进入自清洗洗过滤器。。自清洗过滤滤器是一种利用用滤网直接拦截水水中的杂质质，去除水水体悬浮物物、颗粒物物，降低浊浊度，净化化水质，减减少系统污污垢、菌藻藻、锈蚀等等产生,以净净化化水水质质及及保保护护系系统统其其他他设设备备正正常常工工作作的的精精密密设设备备，，水水由由进进水水口口进进入入自自清清洗洗过过滤滤器器机机体体，，由由于于智智能能化化（（PLC、PAC）设设计计，，系系统统可可自自动动识识别别杂杂质质沉沉积积程程度度，，给给排排污污阀阀信信号号自自动动排排污污。。1.2.1硬水水带带来来的的危危害害水的的硬硬度度的的高高低低与与人人体体的的关关系系极极大大。。高高硬硬度度的的水水中中的的钙钙、、镁镁离离子子能能与与硫硫酸酸根根结结合合，，使使水水产产生生苦苦涩涩味味，，还还会会使使人人的的胃胃肠肠功功能能紊紊乱乱，，出出现现暂暂时时的的腹腹胀胀、、排排气气多多、、腹腹泻泻等等现现象象。。我我国国北北方方不不少少地地方方饮饮用用硬硬度度较较高高的的地地下下水水，，所所以以久久居居南南方方的的人人初初到到北北方方，，开开始始一一段段时时间间会会出出现现所所谓谓“水水土土不不服服””的的现现象象。用硬硬水水加加工工食食品品，会会造造成成蛋蛋白白质质沉沉淀淀，，较较难难煮煮熟熟；；在在酿酿酒酒中中，，如如果果水水质质较较硬硬，，酒酒浑浑浊浊且且味味道道不不好好。。硬水水加加热热会会在在锅锅炉炉内内结结成成坚硬硬的的水水垢垢，是是的的锅锅炉炉内内的的水水不不直直接接跟跟炉炉壁壁接接触触，，导导热热性性变变低低，，增增加加能能耗耗。。脱脱落落时时容容易易导导致致水水壶壶碎碎裂裂，，影影响响寿寿命命。。硬水水还还会会导导致致肥皂皂和和清清洁洁剂剂的去去污污能能力力大大大大降降低低，，而而增增加加的的消消耗耗等等。。1.2.2硬度度去去除除的的方方法法水的的硬硬度度：水水中中离离子子沉沉淀淀的的能能力力，，一一般般指指水水中中Ca2+、Mg2+盐类类的的含含量量。。由由于于水水中中含含有有重重碳碳酸酸钙钙与与重重碳碳酸酸镁镁而而形形成成的的硬硬度度，，经煮煮沸沸后后可可把把硬硬度度去去掉掉，，这这种种硬硬度度称称为为暂暂时时性性硬硬度度，又又叫叫碳碳酸酸盐盐硬硬度度，，水水中中含含硫硫酸酸钙钙和和硫硫酸酸镁镁等等盐盐类类物物质质而而形形成成的的硬硬度度，，经煮沸后后不能去去除的硬硬度，称称为永久久性硬度度。以上两种硬度度合称为为总硬度度。除去硬度度？1.2.3钠离子交交换器工工作原理理离子交换换即借助于于固体离离子交换换剂中的的离子与与稀溶液液中的离离子进行行交换,以达到提提取或去去除溶液液中某些些离子的的目的,是一种属属于传质质分离过过程的单单元操作作。离子子交换是是可逆的的等当量量交换反反应。软水站中采用的的是特定定的阳离子交交换树脂脂，用钠离子将水中的的钙镁离子子置换出来来。由于于采用的的多为钠钠离子交交换树脂脂，所以以也多称称为钠离离子交换换器。离子交换换树脂是是一种由由化工原原料苯乙乙烯和二二乙烯基基苯人工工合成的的高分子子聚合物物，表面面有一层层活性的的磺酸基基团。一一般情况况下，常常规的钠钠离子交交换树脂脂带有大大量的钠钠离子。。当水中中的钙镁镁离子含含量高时时，离子子交换树树脂可以以释放出出钠离子子，功能能基团与与钙镁离离子结合合，这样样水中的的钙镁离离子含量量降低，，水的硬硬度下降降。1.2.3钠离子交交换器工工作原理理当树脂上上的大量量功能基基团与钙钙镁离子子结合后后，树脂脂的软化化能力下下降，可可以用氯化钠溶溶液流过过树脂，此时溶溶液中的的钠离子子含量高高，功能能基团会会释放出出钙镁离离子而与与钠离子子结合，，这样树树脂就恢恢复了交交换能力力，这个个过程叫叫作“再生””。软化过程程Ca2+＋2R－Na2Na+＋R=CaMg2+＋2R－Na2Na+＋R=Mg再生过程程R=Mg＋2NaCl2R－Na＋MgCl2R=Ca＋2NaCl2R－Na＋CaCl21.2.4钠离子交换器器的工作步骤骤1、工作：这个阶段，硬硬水完成软化化过程，通过过树脂将钙镁镁离子转化为为钠离子。2、反洗：工作一段时间间后的设备，，会在树脂上上部拦截很多多由原水带来来的污物，把把这些污物除除去后，离子子交换树脂才才能完全曝露露出来，再生生的效果才能能得到保证。。反洗过程就就是水从树脂脂的底部洗入入，从顶部流流出，这样可可以把顶部拦拦截下来的污污物冲走。这这个过程一般般需要5-15分钟钟左左右右。。3、吸吸盐盐(再生生)：即将将盐盐水水注注入入树树脂脂罐罐体体的的过过程程，，传传统统设设备备是是采采用用盐盐泵泵将将盐盐水水注注入入，，全全自自动动的的设设备备是是采采用用专专用用的的内内置置喷喷射射器器将将盐盐水水吸吸入入(只要要进进水水有有一一定定的的压压力力即即可可)。在在实实际际工工作作过过程程中中，，盐盐水水以以较较慢慢的的速速度度流流过过树树脂脂的的再再生生效效果果比比单单纯纯用用盐盐水水浸浸泡泡树树脂脂的的效效果果好好，，所所以以软软化化水水设设备备都都是是采采用用盐盐水水慢慢速速流流过过树树脂脂的的方方法法再再生生，，这这个个过过程程一一般般需需要要30分钟左左右，，实际际时间间受用用盐量量的影影响。。4、慢冲冲洗(置换)：在用盐盐水流流过树树脂以以后，，用原原水以以同样样的流流速慢慢慢将将树脂脂中的的盐全全部冲冲洗干干净的的过程程叫慢慢冲洗洗，由由于这这个冲冲洗过过程中中仍有有大量量的功功能基基团上上的钙钙镁离离子被被钠离离子交交换，，根据据实际际经验验，这这个过过程中中是再再生的的主要要过程程，所所以很很多人人将这这个过过程称称作置置换。。这个个过程程一般般与吸吸盐的的时间间相同同，即即30分钟左右。。5、快冲洗：：为了将残留留的盐彻底底冲洗干净净，要采用用与实际工工作接近的的流速，用用原水对树树脂进行冲冲洗，这个个过程的最最后出水应应为达标的的软水。一一般情况下下，快冲洗洗过程为5-15分钟。交换器再再生工艺艺设备2.1软水池和和盐池软水池是类似于于清水池池一样的的贮水池池，在软软水站钠钠离子交交换器再再生过程程中作为为再生水水供给盐盐池。盐池分为溶盐盐池和浓浓盐池，，即一个个池子通通过挡板板分格为为两个联联通的池池子，主主要用于于配制氯氯化钠溶溶液。2.2盐过滤器器和盐计计量罐压力式滤滤盐器又又称盐溶溶解器，是制备备钠离子子交换器器还原需需用盐溶溶液过滤滤用的。。在滤盐盐的底部部设有排排水盘和和石英砂砂滤层。。制备盐盐溶时，，先将盐盐装入滤滤盐器内内，用具具有压力力的水通通过食盐盐和石英英砂过滤滤层过滤滤。经过过过滤的的盐水，，从下部部出水管管引出。。该设设备内衬衬胶，防防腐性能能高、占占地面积积小、操操作方便便。盐计量罐罐是用来计计量再生生所需氯氯化钠溶溶液用量量的容器器，其主主要原理理是改进进的连通通器。计计量罐外外的刻度度盘和计计量罐连连通，由由于压强强的作用用，使得得内外液液面高度度保持一一致。2.3水射器水射器又又称射流流器，它是由由喷嘴、、吸入室室、扩压压管三部部分组成成。2.3.1水射器工工作原理理高压水通通过水射射器中的的喷嘴射射向水射射器中喉喉管时,高速流动动的水会会与周围围的流体体产生压压差,流速越快快,压强越低低,真空度越越高,抽吸力越越强。在高压水水的作用用下,水射器将将氯化钠钠溶液抽抽吸出来来投加到到钠离子子交换器器中。水射器采用用科学射流技技术设计，射流技术一一项自动控控制技术。。在压力作作用下从喷喷嘴喷射出出来的气流流或液流称称为射流。。以此原理理制造不同同功能的