饮用水净化工程设计方案

饮用水净化工程设计方案目录一设计基础 11.1水量及水质 11.2系统边界条件 11.3相关标准 1二设计方案 22.1方案设计原则 22.2设计方案 22.3设备描述 32.3.1原水提升泵 32.3.2PAC加药装置 32.3.3管道混合器 52.3.4一体化净水器(重力式) 5三设备清单 8四投资分析 94.1设备投资 94.2运行费用 94.2.1电费 94.2.2耗材费 9五服务承诺 9一设计基础1.1水量及水质设计产水量为100m3/d。饮用水设计出水水质执行《世界卫生组织饮用水质量指导标准》，主要的设计进出水指标如表1-1所示。原水中的主要污染物为泥砂、细菌和病毒。序号指标原水标准对人体危害1浊度(NTU)——5为微生物生长提供场所，并影响消毒效果2pH——6.5~8.5pH影响人体内代谢平衡3色度(Pt-Co标)——15影响感观4病毒(u.f.c/ml)——0引起肠胃疾病5总大肠杆菌(u.f.c/ml)——0引起肠胃疾病表1-1饮用水主要设计进出水指标1.2系统边界条件设计界限：取水口至业主净水池。1.3相关标准世界卫生组织饮用水质量指导标准中国JB/T2932-1999水处理设备技术条件中国GB/T912-1989碳素结构钢和低合金结构钢热轧冷钢板及钢带中国GB150-1998钢制压力容器中国GB4063-1983电气设备安全设计导则中国GB191-2000包装储运图示标志中国CJ/44-1999水处理用无烟煤滤料中国CJ/43-1999水处理用石英砂滤料二设计方案2.1方案设计原则（1）在保证出水达标的前提下，应该选择工程投资省、运行成本低、运行管理方便、建设周期短的工艺；（2）在工艺技术上应注重采用目前比较成熟、可靠、先进的处理工艺；（3）平面布置合理，节省占地面积。2.2设计方案根据与业主的前期沟通，原水为宽扎河水，较为浑浊，主要污染物为泥沙和细菌病毒，因此本设计的主要目的为去泥沙和细菌病毒。可有效去除水中泥沙和细菌病毒的方法很多，常见的有物理过滤、反渗透和消毒杀菌等工艺，三种工艺的优缺点如表2-1所示。表2-1常用的去除饮用水中泥沙和细菌病毒方法的比较名称物理过滤反渗透消毒杀菌优点可有效去除水中泥沙，且成本较低可去除水中全部有害物质可有效去除水中的细菌病毒缺点只可去除部分细菌病毒成本较高无法去除水中的泥沙为了保证产水的安全，同时节省投资，本设计采用物理过滤+消毒杀菌工艺，工艺流程如图2-1所示。加ClO2加PACPAC加药装置二氧化氯加药装置加ClO2加PAC河水经泵提升→静态管道混合器→多层次变速反应→低负荷沉淀→自清式过滤→清水池→供水 图2-1饮用水净化工艺流程图河水由泵提升进入静态管道混合器，加药装置的计量泵将配制好的絮凝剂加入管道混合器的投药口，水与絮凝剂在混合器中进行瞬时混合，混合率达到90%-95%，为后续的反应沉淀等工艺创造了良好条件。混合液进入一体化净水器的反应池部分，经上下翻腾式竖井网格反应，使混凝剂与水中的小颗粒悬浮物产生聚凝作用，并逐渐形成较大的絮凝体，聚凝后的水经沉淀池高效斜管沉淀，绝大部分的絮凝体即沉淀下来，微小絮凝体再经过滤池过滤，使出水水质浊度≤3NTU，出水自流进入清水池贮存。净水器在运行时，由于絮体在过滤区滤层中不断截留，使滤层水头损失增加。当达到设计规定的水头损失值时，利用水力虹吸原理进行自动冲洗，无需反洗水泵和部分阀门。清除截留在滤料中的杂质，使其恢复净水机能，保持正常运行。该设计方案核心为一体化净水器，包括反应、沉淀和过滤三个工艺。反应工艺采用上下翻腾式网格反应，可缩短反应时间，加速反应絮凝的过程，使反应区容积减小，絮凝效果明显。沉淀工艺采用斜管沉淀，使水处理的负荷增大，减少了水的紊动，促进沉淀，提高了沉淀效率。选用的斜管为聚丙烯食品级无毒材料。过滤工艺采用无阀滤池，利用优质的天然滤料，可提高含污层截污含污的能力；设备配用水力自动反冲洗装置，可使设备自动运行。本水处理工艺简约，各处理单元有效的处理效率可保证出水水质满足客户的使用要求，并且投资成本和运行成本都比较低。2.3设备描述2.3.1原水提升泵数量：2台，1用1备型号：150WQ150-10-7.5流量：150m3/h扬程：10m电机功率：7.5kw2.3.2PAC加药装置数量：1套型号：JY-12形式：钢制包含设备：①溶解箱数量：1只外形尺寸：φ900×1000mm容积：0.6m3②溶液箱数量：1只外形尺寸：φ1200×1200mm容积：1.2m3③搅拌机数量：1台功率：0.55Kw④计量泵数量：2台（1用1备）流量：50L/h功率：0.25kw计量泵特点：PVC的泵头材质，确保与计量液体的化学相容性；采用无泄漏隔膜式泵头；在泵处于工作或静止时，均可通过微调旋钮实现平滑线性的调节；在额定流量的10-100%的范围内，计量精度为±2%。加药装置为一体化装置，主要由搅拌机、溶解箱、溶液箱、计量泵、电控柜、机架等部件组成。具有结构紧凑，投药系统不易阻塞，操作方便等特点。材质与防腐：溶液槽采用碳钢(Q235A)材质，内衬玻璃钢防腐，外部二底二面油漆防腐。搅拌机轴、叶片采用碳钢不锈钢防腐制作。设备机架、操作平台采用碳钢制作，二底二面油漆防腐。2.3.3管道混合器数量：1台型号：GW-150 形式：钢制设备叶片：三组交叉组合件规格：DN150×1000mm设计流速：0.9～1.2m/s投药口：DN15管式静态混合器是用于给水工程的高效混合装置，其混合单体元件以二个为一组，交叉组合，固定在管道内，使投加的絮凝剂在管道内作瞬时混合。特点：（1）不需外加动力；（2）水流通过混合器，产生成对分流、交叉混合和反向旋流，效果显著，混合率达90%～95%。材质与防腐：管道混合器采用碳钢制作，二底二面油漆防腐。2.3.4一体化净水器(重力式)数量：1套 型号：JS-G-2400处理水量：100m3/h外形尺寸：7200×3200×4800mm形式：钢制设备运行重量：120t反应区参数：反应形式：上下翻腾式网格反应反应时间：～15min反应前段竖井流速：0.12-0.14m/s反应前段过网流速：0.25-0.30m/s反应中段竖井流速：0.12-0.14m/s反应中段过网流速：0.22-0.25m/s反应后段竖井流速：0.10-0.14m/s反应后段过网流速：无网格竖井之间孔洞流速：0.30-0.10m/s（按此流速递减）沉淀区参数：沉淀进水配水区流速：0.07-0.12m/s上升流速2.5mm/s表面负荷～8m3/m2·h斜管材质聚丙烯（无毒食品级）斜长1000mm内切圆直径35mm倾角60°过滤区参数：滤速8～10m/h滤料形式天然优质石英砂滤料粒径0.6～1.2mmm滤料层厚度700mm承托层厚度2-4mm100mm4-8mm100mm8-16mm100mm配水形式滤头小阻力配水系统反冲洗强度13～15L/m2·s反冲历时4～6min特点：设备箱体采用折板式箱体，设备采用组装式，结构紧凑一体化，管理方便、占地省。工程基建量小、投产快、易组合配套。净水效率高，出水水质好，造价低，制水成本低。可间断或连续运行，性能稳定、工作无噪声。设计工艺参数先进，处理效果。滤池采用水力自动虹吸反冲洗系统，不需另配反冲洗泵，本设备特点。净水器反应部分采用上下翻腾式网格反应，可缩短反应时间，加速反应絮凝的过程，使反应区容积减小，絮凝效果明显。本公司拥有净水器滤池的反冲洗虹吸系统具有丰富的经验，不存在“虹吸不形成，形成时间长”等问题。沉淀区排泥采用排泥阀进行排泥。性能及结构：该设备主要由反应、沉淀及过滤三大净水工序组合组成，设备采用组装式安装，使工况调节范围更宽，组装/拆卸简单快速，具有移动性，结构紧凑，占地面积小，安装方便，运输方便。反应区采用上下翻腾式网格反应，水流通过网格孔隙时，自动收缩，过网孔后水流扩大，形成一个良好的絮凝条件；沉淀区安装食品级聚丙烯正六角蜂窝斜管，沉淀效率高，设备排泥管，可及时排泥；过滤区设有达到规定的水头损失时自动进行反冲洗的虹吸装置。在反应区的竖井内设一些不同规格的网格片，形成网格反应，以达到絮凝所要求的紊流状态，使能量损失得到充分利用，能耗与药耗有所降低，停留时间缩短。斜管沉淀是在沉淀区内设置许多直径较小的平行倾斜管。可使沉淀效率提高、池子容积减小、沉淀时间缩短。虹吸滤池采用真空系统控制进、排水虹吸管，代替进、排水阀门；滤池由4格组成，采用小阻力配水系统；利用滤池本身的出水及其水头进行冲洗（无需反冲泵及阀门）；滤池的进水量能自动均衡地分配到各单格，当进水量不变时各格均为变水头恒速过滤。滤料采用天然石英砂，粒径均匀，冲洗时效率高、阻力小，可反复冲洗。滤料铺设完毕，滤料入孔密封后，须用清水进行滤前反冲洗，将不合格的细砂冲走，方能正式投入运转。净水器的出水槽保持平整，以确保集水均匀。设备材质底板：Q235A外壁板：Q235A内壁板：Q235A内滤板：Q235A集水堰：Q235A斜管： 聚丙烯（PP）滤帽： ABS设备防腐设备主体采用碳钢Q235A制作；防腐：设备钢制件进行喷砂除锈处理，除锈等级达Sa2.5标准。设备内部涂环氧富锌漆二度，再涂水舱漆二度。设备外部涂环氧铁红防锈漆二度，再涂锤纹面漆二度。（面漆颜色由用户定）每层必须待干后，再进行下一层涂刷。三设备清单序号设备名称型号规格单位数量备注1原水提升泵150WQ150-10-7.5120m3/h，10m，7.5kw台21用1备2PAC加药装置JY-121950×1250×2650套1钢制2.1溶解箱φ900×1000mm只1材质：Q235A碳钢防腐2.2溶液箱φ1200×1200mm只1材质：Q235A碳钢防腐2.3搅拌器N=0.55kw台1轴、桨叶采用不锈钢2.4磁翻板液位计L=900mm台12.5计量泵50L/h，1.0Mpa，0.25kw台22.6电控箱380V50HZ套12.7管阀件采用UPVC材料套1满足设备需要3管道混合器GW-150台1材质：Q235A碳钢防腐4一体化净水器JS-G-2400套1材质：Q235A碳钢防腐4.1设备本体7200×3200×4800台1材质：Q235A碳钢防腐4.2斜管填料φ35mmm2104.3承托层2-4mm，4-8mm，8-16mmm32.74.4石英砂0.6-1.2mmm36.55二氧化氯发生器HC-200套1电解法四投资分析4.1设备投资设备投资为人民币，其中包括：1）设备费，17%增值税，到达国内港口运输费，商检费，出口包装费；2）安哥拉安装及调试的指导；3）技术培训；4）安哥拉一年的免费技术服务；4.2运行费用4.2.1电费设备运行功率为10.25kW，产水量为100m3/h，电费以0.1美元/千瓦时计算，则吨水电费E1为：E1=10.25*0.1/100≈0.01美元/m3。4.2.2耗材费PAC絮凝剂。吨水用量约为0.015kg，价格以5美元/kg计算，则吨水PAC费用为：E2=0.015*5=0.075美元/m3。食盐。用于二氯化氯发生器，吨水耗盐约为0.001kg，食盐价格以0.5美元/kg计算，则吨水食盐费用为：E3=0.001*0.5=0.0