水平管沉淀分离技术汇报

水平管沉淀分离技术汇报近18年行业经验，第一批国家级高新技术企业服务1000多20多项专利技术及专用技术，近100款产品95%雄厚的技术实力和资金实力，有能力承揽各类EPC、BT、DBO、BOT等工程项目业务涵盖技术研发、工程建设、运营管理等我国很多水厂工艺停留在七十年代的水平。从国外引进的技术，其本质就是在原有沉淀池的基础上，加上污泥回流或掺沙子回流的环节，对沉淀效率有一定的提高，但没有从根本上解决问题。沉淀池现状早在1904年美国人哈真(Hazen)提出了浅池理论，100多年来，人们相继开发出了斜板沉淀池、斜管沉淀池、迷宫沉淀池，其结构的设计力求接近理想的“浅池”沉淀池；这些技术的应用给社会都作出了巨大的贡献。但是这些沉淀池在设计上均存在着不可克服的缺点。技术背景水平管优势比较234水平管沉淀池

优点：效率更高、占地面积小，运行费用更省1优点：水力负荷高

缺点：抗冲击负荷能力弱，易堵塞斜板/管沉淀池优点：沉淀效率高于平流式沉淀池，

缺点：运行成本高，操作复杂高密度澄清池优点：抗冲击负荷能力强

缺点：占地面积大、基建成本高，

沉淀效率低平流沉淀池名称工艺流程管式静态混合+网格反应池+斜管沉淀池+V型滤池管式静态混合+高密度澄清池+反向滤池管式静态混合+高效除砂絮核塔+筛板反应池+水平管沉淀池占地面积810m2748m2400m2工程投资713.42万元664.67万元447.13万元施工难度难难一般运行管理一般复杂一般，无需滤池运行管理进水浊度＜1000NTU可大于1000NTU可大于1000NTU出水浊度≤1NTU≤1NTU≤3NTU运行成本药耗PAC:20mg/L药费：31.3万元/年PAC:20mg/LPAM:1mg/L（按1年计）药费：43.34万元/年PAC:15mg/LPAM:1mg/L（按4月计）药费：27.44万元/年电耗77.67（kW.h/d）电费1.08万元/年329.15（kW.h/d）电费：4.56万元/年4.54（kW.h/d）电费：0.06万元/年人员3人人工费：10.8万元/年6人人工费：21.6万元/年3人人工费：10.8万元/年合计43.18万元/年61.50万元/年38.30万元/年某工业水厂常规水处理工艺组合对比表名称工艺流程管式静态混合+网格反应池+斜管沉淀池+V型滤池管式静态混合+高密度澄清池+反向滤池管式静态混合+高效除砂絮核塔+筛板反应池+水平管沉淀池维护费用沉淀填料更换斜管110m2更换费用7.7万元/次折合1.1万元年斜管60m2更换费用4.8万元/次折合0.6万元/年水平管材质为不锈钢，使用寿命至少为30年。沉淀池冲洗池体放空水量：330m3/次减少供水量：3960m3/年折合约0.6万元/年池体放空水量：200m3减少供水量：2400m3/年折合约0.4万元/年可实现不停水在线自动冲洗，水池不需放空。滤池反冲洗反冲洗水量：362m3/次减少供水量：6.6万m3/年折合约9.9万元/年反洗水量：220m3/次减少供水量：4.0万

m3/年折合约6.0万元/年-合计11.6万元/年7.0万元/年-备注：1、占地面积为净水构筑物与建筑车间占地面积；2、处理规模按1.5万m3/d计；3、电费按0.38元/度计，水费按1.5元/m3计；4、PAC按2600元/吨计，PAM按20000元/吨计；5、斜管更换周期按7年计，斜管材料费、人工费按700元/m3计；6、斜管冲洗周期按1个月计，滤池反冲洗周期按48h计。某工业水厂常规水处理工艺组合对比表工业用水新建水厂工艺设计—工程施工—设备安装减少占地面积，降低建设运营成本改造水厂将传统沉淀池改造成水平管沉淀池提升水质、提高水量，节能降耗工业水循环使用提高沉淀效率，处理水速度快、抗负荷能力强新建水厂改造水厂工业用水污水处理污水处理、中水回用提升污水沉淀效率，提升中水回用速率污水用水应用范围水平管沉淀池真正实现了“浅池理论”。水在水平管沉淀装置内水平方向流动，悬浮颗粒受重力作用竖直下沉。悬浮颗粒接触水平管的管底后，从排泥口滑入滑泥道，快速从滑泥道掉入污泥区,有效解决“浅池理论”的排泥难题，提高了沉淀效率。水平管水平放置，水平行流动、悬浮物垂直沉淀；水走水道、泥走泥道。原理图二、泥水分离示意图图一、水平管流态示意图沉淀效率高，是斜管的3-5倍，是平流的9-25倍；占地面积小，是平流池的1/9-1/25；出水浊度稳定，沉淀池出水在；抗冲击负荷能力强：适应原水在水量、浊度的大幅度波动运行成本低，管理简便，池内无运转设备，避免其他高效沉淀池的电耗、药耗。获得中国、美国国家发明专利，印度、巴西等国专利实审中；水平管沉淀分离技术获国家创新基金立项支持，可申请国家科技资金补助。水平管沉淀池特点技术证书及相关会议

水平管沉淀技术（中国）发明专利证书水平管沉淀技术（美国）发明专利证书入选中国水协《给水排水设计手册》水利部《村镇供水工程技术规范》二次评审中水平管沉淀池6.1高效絮核塔高效絮核塔原水和药剂的混合液通过进水管道进入高效除砂絮核塔，塔体呈圆椎形，塔体中间部位设有填料层，混合液在填料层间充分混合，提高絮凝晶核间的碰撞几率，增大晶核的粒径。原水中的絮凝晶核在圆锥形反应区上升过程中，逐渐凝聚，变大变密实，增加晶核的比重，提高絮凝效率。在冬季低温低浊时期有较好的絮凝效果。采用2套高效絮核塔，单套设计处理能力19800m3/d筒体规格：φ1200×φ2000×4900mm（设备与基础总高度与反应池一致）基础尺寸：1800×1800mm筒体锥形斗中装填陶瓷填料，填料规格：φ100。筛板絮凝池絮凝池2座，单座处理水量19800m³/d，反应池设计竖井24格，最后于末端设置过渡段。絮凝池内尺寸L×B×H=13000×6210×5000mm。絮凝池超高300mm，泥斗区高900mm，有效水深3800mm。筛板反应池反应时间为20min，水头损失一般小于0.2m。筛板絮凝池絮凝池廊道中设置筛板填料，筛板上下交错开孔，通过开孔大小控制反应强度。筛孔流速从0.30m/s递减至0.1m/s。筛孔的尺寸依次为Φ30、Φ40、Φ50。水平管沉淀池沉淀池为2座，设计水量为19800m³/d。沉淀池设计的内容主要是：沉淀池进水布水区的设置，水平管装置设置和集水区设置等。其中，沉淀池尺寸：L×B×H=13000×8000×5000mm。水平管沉淀池布水装置原水经过絮凝反应池反应后进入沉淀池。在水流进入水平管之前需要布水装置布水，保证整个沉淀断面的水流速度一致，以便更好的进行水平管沉淀。布水装置宜由若干栅条板构成，间距宜为100mm-150mm。尺寸：L×B=13000×2500mm，在面向水平管沉淀装置进水区开孔。

水平管沉淀池水平管沉淀分离装置沉淀池中央为水平管沉淀分离装置的安装区域。水流经水平管沉淀分离装置后，悬浮物通过滑泥道沉淀，原水得以净化。相关参数：水平管尺寸：L×B×H=13000×2000×2500mm；水平管过水面积：32.5m2；水平管过水截面负荷：825÷32.5=25.4m3/m2·h水平管水平流速：7.0mm/s.水平管沉淀池集水装置原水经过水平管沉淀分离装置后，需要进行均匀集水。该区域由集水箱、集水管组成。集水箱的作用是均匀收集水平管出水，保证整个沉淀断面的出水水流速度一致。集水管的作用是均匀出水。减少出水对水平管中水流的扰动。集水装置尺寸为：L×B=13000×2500mm。排泥设计说明反应池的排泥系统：反应池分为4排，每排设置两根DN250穿孔排泥管，共6根。采用DN250管道重力斗式排泥，排泥阀门采用电动蝶阀。布水区的排泥系统：设置2根DN250的穿孔排泥管。水平管沉淀分离区的排泥系统：在水平管沉淀装置下面设置排泥斗，每个排泥斗高1m。共设置2根穿孔排泥管，管径为DN250。根据水质的情况，定时自动或手动排泥。冲洗装置冲洗过程不影响供水。设置2根成90°的冲洗管，管上设若干喷头，在垂直方向和水平方向同时全方位同时冲洗水平管，达到清洗的目的。冲洗装置自动冲洗的运行速度宜为1m/min；冲洗水泵流量宜为30m3/h～50m3/h，冲洗水泵扬程为20~30m。冲洗周期宜为24~48h，宜设定在夜间用水低峰时间。水平管会议（一）2011年，教授级高工宋仁元、沈大年：水平管沉淀分离技术是沉淀工艺的一次重大创新突破，该项目成果达到国际先进水平，市场前景广阔。广东省科技厅组织的“水平管沉淀分离装置”科技成果鉴定会前排左到右：广东建筑设计研究院市政分院院长:黄维让、湖南建筑设计院副总工程师、博士生导师杨青山、中国城镇供水协会常务理事、科技委员会副主任:沈大年、珠海市水务局副局长：刘晨光、中国城镇供水协会常务理事、科技委主任，建设部给排水高等教育指导委员会委员：宋仁元、珠海市供水总公司副总经理戴硕涛、广州大学土木工程学院教授：张朝升、天津自来水集团公司总工程师、博士生导师：何文杰、广东石油化工设计院总工程师：郑文奎2011年4月，“国家创新基金水平管项目验收会”数据表明：水平管项目的技术指标、财务指标均达到国家项目验收要求，顺利通过验收。水平管会议（二）国家创新基金管理小组组织的“水平管沉淀分离装置”项目验收会前排左至右：珠海水务集团总工程师：刘万里、珠海立信会计师事务所注册会计师：黄小红、中山大学教授：杜晓荣、佛山水业集团副总经理：苏锡波、广东省建筑设计研究院院长：黄维让《村镇供水工程技术规范》主要起草人：水利部农村饮水安全中心教授级高工——刘文朝（前右一），北京市市政工程设计研究总院教授级高工——崔招女（前右二）主持召开会议水平管会议（三）水利部·水平管沉淀分离技术安徽定远现场会地点：安徽·定远县时间：2013-07前排左到右：中国科学院生态环境研究中心副主任：杨敏、中国农村供水节水协会教授级高工：孟树臣、中国城镇供水排水协会副会长：邵益生、北京市市政工程设计研究总院教授级高工：崔招女、水利部农村饮水安全中心教授级高工：刘文朝地点：辽宁·葫芦岛市时间：2013-08水平管会议（四）《水平管沉淀池工程技术规程》技术研讨会会上，专家组对水平管沉淀分离技术表示了高度的肯定，并逐一对技术规程的条文内容提出了具体详细的修改意见和建议。专家组认为该技术填补了该领域的国内空白，建议编制单位按会审意见修改完善后形成审批稿并上报。地点：珠海时间：2014-04水平管会议（五）《中国工程建设协会标准《水平管沉淀池工程技术规程》评审会前排从左到右：珠海水务集团总工程师刘万里、上海市政工程设计研究总院主管总工王如华、中国市政工程西北设计研究总院主管总工孔令勇、中国市政工程中南设计研究总院主管院长李树苑、中国市政工程西南设计研究总院主管总工罗万申、中国市政工程东北设计研究总院主管院长厉彦松、华陆工程科技（原化工部第六设计院）副总工程师贾林、河南省城市规划设计研究总院主管院长尹卫红、北京市政工程设计研究总院主管总工郄燕秋会上，专家组认真听取了编制组的工作汇报，一致同意通过审查。专家组对“9TONE®水平管沉淀分离技术”给予了高度评价，认为该项技术“从构造上突破了传统方式，提高了固液分离效率，具有设计新颖、工艺先进的特点，在给水排水处理工程中值得推广和应用。专家组认为“本规程的编制规范了水平管沉淀技术在工程中的应用，填补了该领域的国内外空白，达到了国际领先水平。”地点：内蒙古巴彦淖尔市时间：2014-09水平管会议（六）第二届中国水平管技术研讨会暨黄河水厂现场会

出席会议的有内蒙古河套灌区管理总局副局长、总工程师韩永光，巴彦淖尔市环保局副局长杨占海等政府领导，还有来自全国13个省市水司和设计院的参会代表，共计100多人。水平管沉淀分离技术在新建日产10万吨黄河水厂的成功应用，标志着水平管沉淀分离技术的工程应用日臻成熟！2012年10月，“水厂提质增量达标工程现场会”在辽宁葫芦岛市自来水公司老合台水厂成功举行，中国水协会长李振东莅临现场，指出：“水平管沉淀分离技术”是我国现有水处理工艺中的创新工艺，可有效为水厂提质增量、降耗省地。水平管会议（七）水厂提质增量达标工程现场会日产水量：1万吨/天；出水浊度：夏季2NTU以下，冬季3NTU以下；项目时间：2010年解决黄河水夏季高浊度，冬季低温低温的水处理难题。河套水务恒源供水公司新建水厂工艺设计—工程施工—设备安装减少占地面积，降低建设运营成本日产水量：5万吨/天项目时间：2012年河套水务乾源供水公司黑柳子净水厂新建水厂工艺设计—工程施工—设备安装减少占地面积，降低建设运营成本日产水量：2.5万吨/天；项目时间：2013年神华集团·蒙源供水新建水厂工艺设计—工程施工—设备安装减少沉淀池占地面积，降低建设成本新建水厂工艺设计—工程施工—设备安装减少沉淀池占地面积，降低建设成本总体鸟瞰图新建水厂工艺设计—工程施工—设备安装减少沉淀池占地面积，降低建设成本工艺流程图图日产水量：20万吨/天,一期10万吨/天，EPC模式新建201