关于城镇供水工程设计的探讨_论文发表__墨水学术,论文发表,发表
所属栏目:自动化论文范文发布时间:2011-02-25浏览量:582
副标题#e#
关于城镇供水工程设计的探讨
符振成
(海口市水务集团海南海口570008)
摘要:结合从事城镇自来水厂的设计实践,论述了城镇自来水厂的几点设计体会。
关键词:城镇供水;取水口;水厂设计;
引言
海南省城镇供水工程发展迅速。近年来海南省着力改善农民生活条件,抓好城镇供水及农村饮水安全工作,新建了一大批城市自来水网延伸农村供水工程。多个县城镇新建了自来水厂,已经完工的有陵水县城水厂,琼中县城水厂,文昌北山水厂,文昌东郊及南海水厂,临高县城一期水厂等,正在施工中的琼海水厂,老城水厂,九所水厂等也即将完工。各水厂投产使用以来,总的情况是良好的,出水水质符合国家生活饮用水卫生标准。本文结合城镇水厂的设计实践及调查结果,提出几点建议和结论供同行参考。
1城镇供水的特点
城镇净化水厂不同于大中型水厂,一般供水量小、水厂规模小、占地面积较小、日变化系数和时变化系数较大、机电设备、自控仪表、工艺操作、净水流程比较简单、单一水源、单一水厂的统一供水系统、水厂技术力量较薄弱、管理水平较低等,这就决定了设计思路有别于大中型水厂。
2取水口选择
中小水厂的取水口位置必须慎重选择,因为它直接关系到供水的安全可靠性,运行管理和投资等问题。设计时须到现场踏勘,注意水源的水质条件。安全可靠性是指能保证正常工作和事故时的水量,不会因工业废水影响而严重恶化水质,防止因不能取水或水质无法处理带来的损失。
取水口靠近水厂和用水地点以缩短输水管长度,减少投资以及日常的输水电费,这当然是较好的方案,如果一个水源的水质较好但距离较远,而另一个水源的水质较差但距离用水地点较近,这时应做技术经济比较,多从保障人体健康方面考虑,即减少各种净水药剂用量,又可保证生活和工业用水的质量。当然,如取水口离用水地点过远,输水管投资的比重过大,是一个值得考虑的问题。
取水口位置应考虑天然和人工构筑对今后取水的影响。取水口应离开桥梁一段距离,以免发生淤积或受到冲刷。此外应避开一坝、码头、河中基岩、陡坝等。
水源受到污染问题也很突出,取水口位置必须远离污染严重的工厂排水口。有些水源在潮汐作用下,会有少量海水倒灌,增加了水中含盐量。有些水源氨氮含量很高,虽然对人体健康不生危害,但会影响消毒效果,也可能在管网中产生臭味,影响使用。
上述各种情况,均应在选定取水口位置时多加以考虑,如再加以必要的水源卫生保护措施,将会给水处理带来好处。
3泵房设计
、部分乡镇自来水厂在规划设计时与投产后实际产水量需水量差别较大,这样就造成投资初期只能靠关小出水闸门来提高出口压力,减少出水量。导致水泵运行参数常常偏离高效区,大大浪费电能。泵站一般配置的水泵建议选用两种型号,这两种型号的泵,扬程要接近,流量比约为2:3,这样有利于运行中根据负荷大小灵活调整。备用泵型号宜与较大水泵一致。
供水泵房一般均为地下式或半地下式,为了减小埋深,一般选在厂区地势最低处建造,虽然泵房的地下埋深浅了,建造费用省了,但从安全生产角度来看,却最为不利,每遇暴雨或构筑物溢水事故时,水就会涌向泵房,即使泵房外围有排水系统,仍旧有被淹的危险。所以,将泵房设到地势较高的场所比较好,或提高泵房周边地面标高。
4净水厂设计
4.1水处理工艺
水厂的设计中选择水处理工艺是首要问题,合理的净水工艺是保证供水水质的关键。海南省水厂水源多数取用地表水(河道、水库等),个别为地下深水井。海南省大多数水源水质良好、色度、浊度较低,原水含砂量小,针对上述水源条件,可采用直接过撼,即无反应沉淀,而只是一次过撼的净水方式,原水加矾有时同时加氯后即进入过滤池,滤池填煤、砂双层滤料,典型的净化工艺流程选用如下:
#p#副标题#e# 加矾↓加氯加氯↓
原水——→一体化设备—→清水池→二级泵房
反应池类型有隔板式,机械搅拌式、涡流式和折板式等,澄清构筑物类型有斜管沉淀池、斜管澄清池、脉冲澄请池、机械搅拌澄清池等。过滤池类型有无阀滤池和双虹吸快滤池。
除了水量大的水厂外,一般采用各种类型的澄清池,较少用反应池和沉淀池。并且它的适应性比反应池和斜管沉淀池为好,对水量和水质变化的教感性较差。过滤环节主要采用无阀滤池,因为管理方便维修量小,大水量时才考虑用普通快滤池。
4.2水厂总平面布置
水厂按生产区、生活区和厂前区布置,功能分互不干扰,并考虑今后发展的可能性。在总平
面具体布置时应注意以下几点:
①加矾间应靠近反应沉淀池进口。
②加氯间一般宜靠近滤池与清水池。当需要对原水预加氯时,此时可能管线较长,对于水源水质较差、菌藻含量较高,预投氯量相对较大的宜把加氯间设在沉淀池前端;对水源距水厂较远而又需预加氯的可在取水泵房处增设加氯间就近加注。另外,也可利用下面办法解决:如系氯、水混合后加注的,可采取在加注点增设水射器;或改用氯气输送,距离可达100~200m。采用液氯消毒可采用进口加氯机,自动投入,投加量1.5~2.5mg/L左右,分两部分投加,即根据水量采用真空加氯机和根据管网中余氯反馈采用复合环加氯机投加。
③沉淀池和滤池尽量靠近。
④在厂区道路布置上,各生产构筑物之间如:沉淀池、过滤池、加矾加氯间等处,必须道路便捷,除地面交通外,池与池之间也应设置架空桥,以便巡回检查管理。
⑤加矾用料往往品种多样,不易整洁,最好避开厂主干道两侧,将加矾间设到较为隐蔽的地方。
⑥滤料堆场应尽量靠近滤池布置,并合理利用厂区空地砌筑堆砂池,以使厂区整洁,环境优美。
4.3厂区给水管线系统
厂区自用水管网宜布置成环状管网,并分别由两根出厂总管上接出,管径应根据水厂规模、自用水量计算确定,自用水率一般为供水量的5%~10%,但不宜小于DN100。
沉淀池上、清水池边要专设清洗用水管,管径DN100~150;设DN50~65消火栓,沿池分布,其间距在30~60m,不宜过长。
4.4澄清建筑物
在设计中曾使用过的澄清构筑物有反应池加斜管沉淀池,斜管澄清池犷脉冲澄清池和机械搅拌澄清池等。其中斜管澄清池是悬浮澄清池中加装斜板,相当于国外的超澄清池,性能上基本和斜管沉淀池接近,但可省去反应池。设计和运转时应注意下列情况:
①澄清池采用穿孔配水管进水时,孔眼有堵塞现象,原因是投产时未达到设计流量,以致各部分流速不能达到设计要求,因流速过小而导致孔眼逐渐为污泥堵塞。
②澄清池内的活泥斗不易排出积泥,有的池在回流缝处积泥,必须每年放空清洗池内积泥,水质恶化和矾花带出等情况和操作人员未能及时排泥有一定的关系。
③原水水质突变时以及原水蚀度高时,有时要出浑水,必须隔一段时间才能重新达到稳定水质。在运转时,如加药量能及时随进水浊度的变化而变化,能按产生污泥量的多少调整排泥时间,排泥及时,避免水量超过设计值过多和超负荷运行时间过长,可以减轻原水水质变化的影响。
④斜管沉淀池和各类澄清池易滋长青苔和藻类,堵塞孔眼,流入滤池会缩短过滤周期,有些水厂在原水中加氯,可减少藻类的生长,机械搅拌澄清池的搅拌设备制造加工复杂,容易损坏,鉴于中小水厂的检修力量,应注意加工和检修条件。
归纳起来,中小型水厂采用澄清池可以省去反应池,如设计数据选择合理,运转管理得法,注意加药和排泥,效果可以得到保证。
4.5滤池
水量不大的水厂采用无阀滤池,因可以自动过滤与冲洗,一般生产单位都乐于使用。设计滤速10m/h采用左右,即使超负荷增加水量运行,出水浊度仍可保持在3~4度以内。如原水浊度较低而采用一次过滤时,宜用煤和的#p#副标题#e#双层滤料,两种滤料颗粒的尺寸应级配适当,以免发生煤砂混层和上层煤滤料被冲失的情况。水量大的水厂,无阀滤池的优势减小,这时可采用普通快滤池或其他形式的滤池。水量大小是相对的,只有经过多方面比较后才可确定。
3结语
水厂的设计是一个复杂的系统工程,设计中除要求投资省、技术先进外还要充分考虑施工安装、生产管理等诸多方面,因此难免出现一些问题或考虑不周的地方,只要我们对每一个环节认真研究,并深入现场不断总结经验,就可避免失误,使设计更趋完美。。
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