水廠工藝設計論文范文

本站小編為你精心準備了水廠工藝設計論文參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

1主要構筑物設計參數

1.1避咸池一期避咸池設計容積3萬m3，平面尺寸為95m×65m，高5．4m，為鋼筋混凝土現澆結構。超高取0．55m，實際水深為4．85m。一期避咸池調蓄時間6．8h。避咸池上設置了2條1．8m寬的進水渠道，渠道上設置了閘板及平板格柵，可1用1備。柵條間縫5mm，上部設置電動起升裝置。避咸池設置溢流管，溢流至廠內的泄洪溝。避咸池平面示意見圖2。

1.2配水井配水井平面尺寸10m×4．2m，高5．5m，為鋼筋混凝土現澆結構。其內設兩格出水井，近遠期各用1格，每格出水井設電動配水調節堰門，通過管道將水配往后續的絮凝沉淀池。配水井設置溢流堰及溢流管，溢流至廠內的泄洪溝。

1.3絮凝沉淀池一期設置絮凝沉淀池1座，混合池、絮凝池、沉淀池合建，遠期再增加1座。單座絮凝沉淀池設計能力10萬m3／d，內設1格機械混合池，2格絮凝池、2組前置平流沉淀段斜管沉淀池。

1.3.1混合池混合池平面尺寸3．2m×3．2m，總高5．1m，有效水深4．5m。混合池主要用于快速混合投加絮凝劑，絮凝劑采用堿式氯化鋁（PAC）。為了加強混合效果，在混合池進水管段設置靜態管道混合器，絮凝劑投加在進混合池之前的靜態管道混合器上。助凝劑采用PAM，直接投加在混合池出水口處。設計負荷下攪拌混合時間37．8s，超負荷20％工況下攪拌混合時間31．8s。混合采用三葉片槳式快速攪拌器。

1.3.2絮凝池絮凝池單座平面尺寸為29．3m×17．2m，高4．8m，設計負荷下絮凝時間19．5min，超負荷20％工況下絮凝時間16．2min。折板絮凝池分為3級，參數如表1所示。絮凝池采用穿孔虹吸式排泥，穿孔排泥管直徑DN200，每座絮凝池共設26條排泥管道，排泥管管端設手動、氣動排泥閥各1個。

1.3.3前置平流沉淀段斜管沉淀池前置平流沉淀段斜管沉淀池單座平面尺寸為43．2m×29．3m，高5m，其中平流沉淀段長13m，斜管段長30m。平流沉淀段共分4格，單格寬7m。沉后水由穿孔集水槽收集，單格設集水槽24個，1個集水槽設孔70個，孔徑25mm。在沉淀池底部設鋼絲繩牽引刮泥小車，每格沉淀池設1套刮泥設備，1套設備帶2個刮泥小車。每格池設4個泥斗，每2個泥斗共用1個DN200排泥管，每條排泥管管端設手動、氣動排泥閥各1個。前置平流沉淀段斜管沉淀池示意見圖3。

1.4氣水反沖洗濾池一期設10萬m3／d濾池1座，分為8格雙排布置，中間為管廊，管廊的上部為值班室，內設生物預警池。濾池平面尺寸為33．7m×35m，單格濾池尺寸為12m×8．2m，濾池總高4．75m，濾料厚度1．20m，配水配氣區高度0．9m，濾池濾料采用均質石英砂濾料，粒徑0．95mm，不均勻系數K80≤1．3。濾池進水由沉淀池出水總槽進入濾池進水渠，經兩端配水后，均勻分配至8格濾池，濾后水通過設在中間管廊的出水井進入濾后水集水池，最后進入清水池。

1.5清水池清水池一期總容積為2萬m3，設計為2座，清水池單座平面尺寸76m×32．4m，高4．5m，最大水深4．3m，池內設有導流墻。單座清水池總有效容積10458m3，在每格清水池進水段設置一處反沖洗水池，用3m高的堰墻將反沖洗用水儲存在池進水口處，池容384m3，可滿足單格濾池的反沖洗用水量。

1.6送水泵房及變配電間送水泵房按遠期20萬m3／d規模設計，平面尺寸55．6m×12m，地上為框架結構，高6．8m，地下為鋼筋混凝土結構。泵房設計滿足水泵自灌式啟動，近期供水量10萬m3／d，時變化系數1．3。設送水大泵4臺（3用1備，其中1臺變頻調速），單臺Q＝2020m3／h，設送水小泵1臺，單臺Q＝1040m3／h，變頻調速。遠期增加同等規模上述水泵，設計進行了遠期泵位布置。供水采用恒壓供水模式，根據設定的出廠壓力來控制工頻機組的啟停及變頻機組的運行頻率；同時也能根據出廠流量調整設定的壓力，實現不同流量時的恒壓供水。

1.7反沖洗水泵房反沖洗水泵房平面尺寸9m×15m，地上部分高4．8m，為框架結構，地下深4m，為鋼筋混凝土結構，反沖洗水池設置在清水池內，容積384m3，內有堰墻作為儲存保障，可保證一次反沖洗用水量。反沖洗水泵房內的主要設備為反沖洗水泵3臺（2用1備）。加氯用加壓水泵近期設置4臺，單獨設置加氯用水泵，水量、水壓穩定，有利于加氯量穩定、精確。

1.8鼓風機房鼓風機房分為鼓風機間及值班控制室。鼓風機房配備羅茨鼓風機2臺（1用1備），Q＝92m3／min，P＝39．2kPa，空壓機2臺，Q＝2．0m3／min，P＝1000kPa。空壓機系統設置冷干機、除油、除塵，還設水力自動排水閥，設于儲氣罐、干燥器底部，用于自動排除冷凝水、干燥器冷凝水。

1.9加藥間與加氯間加藥間一層主要為值班、配電、控制、石灰和活性炭投加系統及藥劑庫。加藥間二層主要設置混凝劑、助凝劑溶藥攪拌池，設有PAC溶藥攪拌池3座。PAM溶藥攪拌池2座。根據進廠原水水質情況，混凝劑選用堿式氯化鋁（PAC），助凝劑選用聚丙烯酰胺（PAM）。水廠按兩級加氯設計，前加氯主要用于滅活原水中的藻類等，后加氯用以消毒并保證輸水管道及中途用戶管網中的余氯量。

2設計特點

2.1避咸池設計在近10年期間，閩江下游咸潮入侵河段，曾多次發生嚴重的咸潮入侵，該河段處的含鹽量大大超過了國家集中式生活飲用水地表水源地補充項目標準限值（250mg／L）。咸潮影響的時間與范圍加大，且呈逐年加劇之勢，直接影響長樂市的原水水質和飲水安全。水廠原水來自閩江炎山原水泵站，處在咸潮影響范圍內，在枯水期漲潮時容易受到咸潮的影響，故設置避咸池。當咸水濃度超過500mg／L，取水泵房完全停止原水輸送，水廠將全部采用避咸池的水，保證正常運行。當咸水濃度在250～500mg／L時，視避咸池的氯化物濃度情況，按比例摻和使用。當氯化物濃度小于250mg／L，向東區水廠輸送原水。無需避咸時，對避咸池進行清理及維護。經水力核算，在一期水質正常情況及咸潮時，原水即可流入水廠海撥17m的避咸池。本次設計將避咸池池底標高比配水井溢流堰略高，在60d的避咸時間里，原水泵無須增加揚程，即能直接進入避咸池，而且可以全部重力流至配水井，完全利用原水水頭，節省提升避咸池水至配水井的動力消耗，減少運行成本、符合節能原則。

2.2絮凝池及前置平流沉淀段斜管沉淀池設計絮凝池采用單通道折板絮凝池，不銹鋼折板采用活動式安裝，便于安裝及拆卸。水流通過折板中不斷擴大、縮小的通道，產生許多微尺度渦流流態，有利于礬花的接觸碰撞，促使礬花結團增大，絮凝效果好，適用于該廠原水水質。沉淀池采用前置平流沉淀段斜管沉淀池，在池前段設置13m的平流沉淀段，泥渣在該段大部分自由沉降，有明確的泥水沉降分界線，沉淀效率高，解決了斜管沉淀池前端設置的塑料材質斜管底部大量積泥易損壞的問題［1］。設計的斜管沉淀池為平流沉淀段后的二級沉淀，可使沉淀池出水濁度保持在3NTU以下，為保障濾池出水水質提供了可靠條件。本設計未采用平流沉淀池，主要原因是廠區中部有一條2m寬、2m深的鋼筋混凝土農灌渠南北向貫穿廠區，要求設計中必須保留。若采用平流沉淀池，池尺寸為110m×30m×4．2m，則勢必將占用農灌渠。本設計的前置平流沉淀段斜管沉淀池占地面積小，可以布置在農灌渠的西側，而不占用農灌渠，工藝流程順暢，工程投資低于平流沉淀池，且出水水質能得到保證，故采用此池型。

2.3氣水反沖濾池根據國內外近年來過濾技術的發展趨勢及應用的日趨成熟，本工程過濾單元設計采用均質濾料氣水反沖洗濾池。氣水反沖洗比單一水洗具有節水、節能、沖洗后凈度高和過濾周期長等顯著的優點；而均質濾料由于不存在反沖洗時的濾層混雜問題，因此最適合氣＋氣水同時＋水（濾層微膨脹）的沖洗方式。這種沖洗方式由于具有“氣水同時沖洗”階段，氣水同時沖洗時濾料不斷磨擦，同時脫落污泥上浮排出濾料層，因此沖洗效果比其他方式要好。

3運營效果

自2012年7月投入運營至今，凈水水質各項指標均符合國家標準，從根本上解決了長樂市的供水問題。水質情況如表2所示。采用前置平流沉淀段斜管沉淀池工藝，原水的濁度去除率均在97．5％以上。處理后最大濁度值均在1NTU以下。

4結語

長樂東區水廠在常規處理系統的基礎上，通過采用取水避咸蓄淡及前置平流沉淀段斜管沉淀池工藝，解決了咸水倒灌及濁度處理問題。出水水質各項指標均滿足《生活飲用水衛生標準》（GB5749—2006）的要求。

作者：劉嘉夫齊昕張國利單位：重慶水利電力職業技術學院中國市政工程西北設計研究院有限公司