自来水厂处理工艺介绍

云南博世科环保科技有限责任公司YunnanBosscoEnvironmentalTechnologyCo.,Ltd2018年6月自来水厂水处理工艺介绍1目录CONTEXTS处理工艺流程工艺选择前的准备处理工艺介绍◆混凝①混凝剂和助凝剂②混合③絮凝◆沉淀◆过滤◆消毒公司案例05030201自来水处理工艺流程水源取水泵房配水井混合絮凝沉淀池滤池清水池提升泵房用户1.水体功能区划所规定的取水地段；2.可取水量充沛可靠；3.原水水质符合国家有关现行标准；4.与农业、水利综合利用；5.取水、输水、净水设施安全经济和维护方便；6.具备施工条件。地下水源地表水源◆地下水源：具备确切的水文资料，取水量<允许开采量，保证不引起水位持续下降、水质恶化及地面沉降；◆地表水源：设计枯水流量年保证率达90%-97%。◆取水水源与净水构筑物的高差无法克服沿程水损+局部水损，需建取水泵房；◆取水泵房水泵的选择应根据设计流量和设计扬程以及运行中流量和扬程的变化范围确定。在市政给水中，用来分配原水；若水厂设有预处理设施，配水井设置在预处理设施后。混合是将药剂充分、均匀地扩散于水体的工艺过程。水厂内部处理工艺混凝剂、助凝剂加氯加氯絮凝池宜与沉淀池合建；絮凝池、沉淀池池型应根据原水水质情况和相似条件下的运行经验或通过实验确定。输配水管网混合方式的选择考虑处理水量的变化。过滤：沉淀后的水，通过一层或几层粒状滤料让水中残余的细菌和悬浮杂质进一步截留分离出来的方法。清水池是给水系统中调节水厂均匀供水和满足用户不均匀用水的调蓄构筑物。由于每座供水厂的供水能力与水厂总平面布局不同，水厂清水池的数量，容量，平面尺寸，深度以及结构类型不同，但其施工方法与要求是相通和类似的。排泥水处理系统输水管（渠）为将水厂生产水提供至用户。泵房设计除符合《室外给水设计规范》（GB50013-2006），还应符合《泵站设计规范》（GB50265-2010）净水厂污泥处理对象主要是滤池的冲洗废水和沉淀池的排泥水。排泥水处理系统通常包括：调节、浓缩、平衡、脱水及泥饼处置等工序工艺选择前的准备一、确定设计用水量1、设计供水量组成部分：◆综合生活用水（包括居民生活用水和公共建筑用水）；◆工业企业用水；◆浇洒道路绿地用水；◆管网漏损水量；◆未预见水量；◆消防用水。2、工业企业用水应根据生产工艺确定；3、消防用水量水压及延续时间应按国家现行标准《建筑设计防火规范》（GB50016）及《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045）等设计规范执行；4、浇洒道路用水按浇撒面积以2.0-3.0L/（m2·d），浇洒绿地用水按浇撒面积以1.0-3.0L/（m2·d）；5、城镇配水管网的漏损水量=（q1+q2+q3）·（10%~12%）；6、未预见水量=（q1+q2+q3+q4）·（8%~12%）水厂设计规模自来水厂设计规模：Q1=（q1+q2+q3+q4+q5）Kd（宜取1.1~1.5）自来水厂设计处理规模：Q=Q1+5%Q1（水厂自用水量）水源选择原则：◆应选择在水质较好、补给充沛和便于保护和管理的地段；◆应选择在城市居民区的上游，要避开污水排放口、污灌区和其他污染区；◆应避开地质灾害区、洪水淹没区和建筑物密集区；◆应选择地形平坦、工程地质条件较好及施、维护方便的地区。一级水源：水质良好。地下水只需消毒处理，地表水经简易净化处理（如过滤）、消毒后即可供生活饮用者。二级水源：水质轻度污染。经常规净化处理（如絮凝、沉淀、过滤、消毒等），其水质即可达到《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）。水质浓度超过二级标准限值的水源水，不宜作为生活饮用水的水源。若限于条件需加以利用时，应采用相应的净化工艺进行处理。处理后的水质应符合GB5749规定，并取得省、市、自治区卫生厅（局）及主管部门批准。二、水源的选择依据《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）I类主要适用于源头水、国家自然保护区。II类主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等。III类主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。IV类主要适用于一般工业水区及人体非直接接触的娱乐用水区。V类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。水源：地下水源、地表水源三、水质标准水质标准：根据用水对象（生活用水、工业用水）的不同，所要求的各项水质参数应达到指标和限值不同。工业用水种类繁多，水质要求各不相同：食品、酿造及饮料工业的原料用水，水质要求高于生活饮用水要求；纺织、造纸工业用水，要求水质清澈，且对易于在产品上产生斑点从而影响印染质量或漂白度的杂志含量加以严格限制。如铁和锰会使纸或织物产生锈斑。水的硬度过高也会使织物或纸张产生钙斑。四、取水构筑物地下取水构筑物：由于地下水的类型、埋藏深度、含水层性质不同，地下取水构筑物形式如下：1、管井（适用于含水层厚度大于4m，底板埋藏深度大于8m）2、大口井（适用于含水层厚度小于5m左右渠底埋藏深度小于15m）3、渗渠（仅适用于含水层厚度小于5m，渗渠埋藏深度小于6m）地表取水构筑物：岸边取水构筑物合建式（进水间与泵房合建在一起）分建式（进水间不与泵房合建在一起）布置紧凑、占地面积小、水泵吸水管路短、运行管理方便、造价低，适用于水质条件较好的地方。土建结构简单，施工比较容易，但操作管理不便，吸水管路较长，增加了水头损失，运行安全性不如合建式。适用于地质条件较差的情况。土建结构复杂、施工较困难、水泵电机淹没在水下，故检修较困难。操作管理不易、吸水管较长，增加了水头损失，运行安全性不如合建式。水厂总体设计一、混凝剂和助凝剂（1）混凝剂1）选取原则：①对人体健康无害；②使用方便；③货源充足，价格低廉2）混凝剂种类①无机混凝剂②有机高分子混凝剂

名称化学式形态优点缺点铝系硫酸铝Al2(So4)3·18H2O、Al2(So4)3·14H2O固态、液态使用方便、运输方便水温较低时，水解较困难，形成的絮体比较松散，效果不及铁盐混凝剂。明矾KAl(SO4)2·12H2O（钾矾）、NH4Al(SO4)2·12H2O（铵矾）晶体吸附能力较强

聚合氯化铝（PAC）【Al2(OH)nCl6-n】m黄色粉末状投加量相对较少，PH适应范围较广，形成絮体时间较短，装卸方便、价格相对便宜

使用时需要稀释，增加工作强度

聚合硫酸铝（PAS）【Al2(OH)n(SO4)3-n/2】m白色粉末状

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铁系三氯化铁FeCl3·6H2O固态

PH适用范围较宽、形成的絮体比铝盐密实，处理低温或低浊度水的效果优于硫酸铝。腐蚀性较强，易潮解，不易保存

硫酸亚铁FeSO4·7H2O(绿矾)半透明绿色结晶体

絮凝效果好

使用危险性较高，确保无毒方可使用聚合硫酸铁（PFS）【Fe2(OH)n(SO4)3-n/2】m淡黄色粉状固体

具有优良的混凝效果，腐蚀性小于三氯化铁

制作较为困难，一般需要现场制作，必须检验无毒方可使用。

聚合氯化铁（PFC）（尚未使用）【Fe2(OH)nCl6-n】m褐色或黑褐色透明液体

水厂总体设计一、混凝剂和助凝剂（2）助凝剂水厂常用助凝剂：骨胶、聚丙烯酰胺及其水解产物、活化硅酸、海藻酸钠等。名称形态优点缺点骨胶粒状或片状动物胶溶于水、无毒、无腐蚀型，与铝盐和铁盐配合使用效果显著价格高，使用麻烦，不能预制久存，需现场配制，即日使用，否则会变成冻胶。活化硅酸粒状高分子物质处理低温、地浊度水效果显著使用麻烦，不能预制久存，需现场配制，即日使用，否则会变成冻胶。海藻酸钠粉末状多糖类高分子物质处理较高浊度的水效果较好价格高昂，使用不多

聚丙烯酰胺（PAM）固态

粉末状与铁盐和铝盐配合使用能处理较高浊度的水，-水厂总体设计二、混合序号混合设备优点缺点适用范围1水泵汇合效果好，不需另建混合设施节省动力当采用三氯化铁作为混凝剂时，若投加量过大，药剂对水泵叶轮具有一定的腐蚀作用适用于大、中、小型水厂；当取水泵房据水厂处理构筑物较远时，不宜采用水泵混合。2管式混合混合时间一般2min之内混合效果好、构造简单、安装方便、混合效率高达90%~95%，可节省药剂量20%~30%具有一定经济优势水头损失较大，管内水头损失不小于0.3~0.4m，混合效果不稳定，当流量过小时，效果下降适用于大、中、小型水厂3机械混合混合效果好且不受水量限制增加机械设备并相应的增加维修工作适用于大、中、小型水厂三、絮凝（1）隔板絮凝池①往复式隔板絮凝池②回转式隔板絮凝池往复式：局部水头损失较大，絮体容易破碎。（180°转弯）回转式：局部水头损失减小，絮凝效果提高（90°转弯）优点：构造简单、管理方便。缺点：流量变化大者，絮凝效果不稳定，与折板及网格絮凝池相比，水流条件不理想，水头损失较大，所需絮凝时间较长，池子容积较大适用条件：适用于大、中型水厂（2）折板絮凝池是将平板隔板改成具有一定角度的折板。优点：水流在折板之间缩放流动且连续不断，形成众多的小涡流，提高颗粒碰撞絮凝效果，与隔板相比水流条件大大改善，絮凝时间缩短，池子体积减小，絮凝时间10-15min缺点：板间距小，安装维修较困难，折板费用较高适用条件：适用于大、中型水厂三、絮凝（3）机械絮凝池利用电动机经减速装置驱动搅拌器对水进行搅拌。水平轴式：搅拌轴安装位置为水平安装，常用于大型水厂。垂直轴式：搅拌轴安装位置为垂直安装，常用于中、小型水厂。优点：水流在折板之间缩放流动且连续不断，形成众多的小涡流，提高颗粒碰撞絮凝效果，与隔板相比水流条件大大改善，絮凝时间缩短，池子体积减小，絮凝时间10-15min缺点：板间距小，安装维修较困难，折板费用较高适用条件：适用于大、中型水厂（3）网格絮凝池絮凝时间短、絮凝效果好、水头损失小，操作管理简单，排泥较彻底，能适应各种浊度的原水。四、沉淀序号沉淀池名称优点缺点适用范围1平流式沉淀池构造简单，处理效果好，矾耗低，对水量和水质变化的适应性好，运行管理方便占地面积较大，土建投资较高。大中型水厂应用最多的池型2斜管沉淀池具有沉淀效率高，占地面积小，土建投资较低斜管部分容易形成藻类繁殖，带来管理困难，影响出水水质在小型水厂应用较多五、过滤名称特点适用范围虹吸滤池仅靠进出水位差就可以自动运行，整个滤池没有大型的阀门与管道，不需要冲洗水泵，易于自动化操作，运行管理极为方便，但是其池深大(5～6米)，滤池分格数一般在6格以上，反洗时会浪费一部分水量。虹吸滤池适用的水量一般为20000-100000m³/d，水量过小，会导致单格面积过小，冲洗不方便，冲洗效果不易控制，同时土建结构复杂，池深大，施工困难，且不经济，水量过大，单格面积也过大，小阻力配水系统冲洗不易均匀。因冲洗水头受池深的限制，最大在1.3米左右，没有富余的水头调节，有时冲洗效果不理想。适用于中小型水厂V型滤池

采用粒径较粗，厚度较大的滤层以增加过滤周期，由于反冲时滤层不膨胀，故整个滤层在深度方向的粒径分布基本均匀，不发生水力分级现象，即所谓“均质滤料”，使滤层含污能力提高，出水水质好，延长冲洗周期。一般采用均粒砂滤料，粒径d10=0.90－1.20mm，不均匀系数K80<1.4,滤层厚约1.20－1.50m。气、水反冲再加始终存在的横向表面扫洗，冲洗效果好，冲洗水量大大减少。

适用于大、中型水厂重力无阀滤池

管理维护较简单，能自动冲洗，不需冲洗泵和冲洗水箱；地面积小，投资低，过滤效果好。

适用于1万吨/天及以下的小型水厂一、澄江二水厂扩建工程公司案例二水厂扩建选用梁王河水库作为供水水源，西龙潭为备用水源。日产水量1万m³。供水范围为澄江县梁王河以西，含高西社区，广龙社区、华光社区、左所社区四个社区以及抚仙湖西岸旅游带和提古片区（包括工业园区）。二、澄江东岸水厂东