再生水利用工程工艺部分培训资料.docx

西宁市再生水利用一期工程培训资料工艺部分（初版）北京新源国能科技有限公司2013年7月西宁市再生水利用一期工程培训手册1项目概况_12工艺参数_12.1项目进、出水水质_12.2水处理系统工艺流程_32.2.1工业企业再生水工艺流程：_32.2.2宁湖景观水工艺流程：_32.3工艺流程_33工艺介绍及运行要点_43.1再生水工艺流程系统_43.1.1混合反应沉淀池_43.1.2纤维滤池_103.1.3自清洗丝网过滤器_143.1.4循环水废水超滤系统_153.1.5反渗透系统_203.2景观水系统_303.2.1曝气生物滤池工艺_303.2.2混合反应沉淀池（混合反应沉淀池）_364项目培训计划表_36序号项目单位设计进水水质1化学需氧量codcrmg/l602生化需氧量bod5mg/l203悬浮物ssmg/l204动植物油mg/l35石油类mg/l36阴离子表面活性剂mg/l17总氮（以n计）mg/l208氨氮（以n计）mg/l8（15）9总磷（以p计）mg/l110色度度3011ph6912粪大肠菌群数个/l1000013溶解性总固体tdsmg/l200014铁mg/l0.315锰mg/l0.116氯离子mg/l25017二氧化硅（sio2）mg/l1518总硬度（以caco3计）mg/l60019总碱度（以caco3计）mg/l350污染物排放标准（gb18918-2002）中的一级b标准，如下表：1/36西宁市再生水利用一期工程培训手册1项目概况本工程主要为西宁东川经济技术开发区亚洲硅业、黄河上游新能源等公司提供工业用水、城市绿化用水、浇洒道路用水和宁湖景观补充水。工业用水水量27000m3/d；城市绿化用水、浇洒道路用水和宁湖景观补充水流量8000m3/d。2工艺参数2.1项目进、出水水质本工程水源取自西宁市第三污水处理厂的出水，其水质为城镇污水处理厂序号项目单位设计出水水质1ph值6.58.52浊度ntu13色度度154生化需氧量（bod5）mg/l105化学需氧量（codcr）mg/l506铁mg/l0.37锰mg/l0.18氯离子mg/l309二氧化硅（sio2）mg/l5010总硬度（以caco3计）mg/l3011总碱度（以caco3计）mg/l3012硫酸盐mg/l3013氨氮（以n计）mg/l814总磷（以p计）mg/l0.515溶解性总固体mg/l10016石油类mg/l117阴离子表面活性剂mg/l0.518余氯mg/l0.0519粪大肠菌群个/l100020电导率s/cm150序号项目单位设计出水水质1ph值（无量纲）692五日生化需氧量（bod5）mg/l63悬浮物（ss）mg/l10序号项目单位设计进水水质20硫酸盐mg/l40021电导率s/cm3000向东川工业园区内工业企业供水水质如下表：宁湖景观水设计出水水质依据城市污水再生利用景观环境用水水质（gb/t189212002），设计水温：10，具体如下表：2/36西宁市再生水利用一期工程培训手册4浊度ntu5溶解氧mg/l1.56总磷（以p计）mg/l0.57总氮mg/l158氨氮（以n计）mg/l59粪大肠菌群个/l1000010余氯mg/l0.0511色度度3012石油类mg/l113阴离子表面活性剂mg/l0.5西宁市再生水利用一期工程培训手册2.2水处理系统工艺流程2.2.1工业企业再生水工艺流程：三污来水混合反应沉淀池纤维滤池双膜净水间再生水池外送管网。2.2.2宁湖景观水工艺流程：三污来水曝气生物滤池混合反应沉淀池纤维滤池再生水池宁湖景观用水2.3工艺流程两路系统工艺流程及水量分配请参见下页流程图。3/36西宁市再生水利用一期工程培训手册3工艺介绍及运行要点3.1再生水工艺流程系统3.1.1混合反应沉淀池3.1.1.1混合反应沉淀池的原理由于理论上的重大突破，“混合反应沉淀池”技术实现了高效率的混合、反应、沉淀，从而保证了高效率的除浊与高质量的供水。目前，该技术已广泛应用于中国南北方的江、河、湖泊水的处理，尤其适合对重金属离子较高、硬度、碱度较高的水进行处理。主要包含以下几部分工艺单元：l混合工艺l絮凝反应工艺l沉淀工艺（1）混合工艺药剂混合扩散机理药剂的在水体中的混合扩散是絮凝反应重要的准备，该工艺过程实现的良莠会直接影响到下一步絮凝反应工艺的效果。混合的过程也就是混凝剂水解产物在原水水体中扩散的过程，良好的混合应当是让混凝剂水解产物迅速地扩散到水体中的每一个细部，使所有胶体颗粒几乎在同一瞬间脱稳并凝聚，这样才能得到好的絮凝效果。4/36西宁市再生水利用一期工程培训手册混合问题的实质是混凝剂水解产物在水中的扩散。使水中胶体颗粒同时脱稳发生凝聚，是取得好的絮凝效果的先决条件，也是节省投药量的关键。混凝剂水解产物在混合设备中的扩散应分为两个过程：(1)宏观扩散，即混凝剂水解产物扩散到水体各个宏观部位，其扩散系数很大，这部分扩散是由水体的宏观流动主要是大涡旋的动力作用完成的，因而宏观扩散可以短时间内实现；(2)亚微观扩散，即混凝剂水解产物在极邻近部位的扩散，这部分扩散的扩散系数比宏观扩散小几个数量级。亚微观扩散的实质是层流扩散。因此使混凝剂水解产物扩散到水体每一个细部是很困难的。在水处理反应中亚微观扩散是起决定性作用的动力学因素。亚微观扩散究其实质是层流扩散，其扩散规律与用蜚克定律描写的宏观扩散规律完全不同。在湍动水流中亚微观传质主要是由惯性效应导致的物质迁移造成的，特别是湍流微涡旋的离心惯性效应。在低温低浊水中，固体颗粒少，颗粒尺度小，有机物含量相对较高，矾花比重小。同时，由于水的温度低，水中的布朗运动也会减弱，从颗粒尺度分布来看也相对偏低，加之低温时药剂吸附架桥能力下降，这些都给絮凝带来困难。这种情况下更需要均匀快速高强度地实现亚微观扩散，混合反应沉淀池恰好满足了这一需要。对高浊水来说，颗粒碰撞已不成问题，但在这种情况下混凝剂的亚微观扩散阻力大幅度增加。传统方法很难使亚微观传质在混合设备中完成。如果混合工艺实施不当，局部水体会出现过反应情况，而其它地方则反应不足，致使絮凝效果恶化，以致于矾花沉降性能变坏，使得高浊水处理成为难题。混合反应沉淀池由于能在各种情况下迅速完成药剂的亚微观扩散，同时均匀的混凝剂分布为下一步的絮凝反应实现了充分的准备，故此对高浊水处理也十分有效。（2）反应工艺絮凝反应机理絮凝是给水处理的最重要的工艺环节，滤池出水水质主要是由絮凝效果决定的。传统廊道反应、回转孔室反应以及回转组合式隔板反应的絮凝工艺，水在设备中停留2030分钟，水中尚有很多絮凝不完善的小颗粒。近年来，国内出现了普通网格反应；国外推出了折板式、波形板以及机械搅拌反应设备，使絮凝效果有了比较明显地改善。但由于人们对絮凝的动力学本质认识不清楚，也就妨碍了絮凝效果的进一步提高。絮凝长大过程是微小颗粒接触与碰撞的过程。絮凝效果的好坏取决于下面两个因素：一是混凝剂水解后产生的高分子络合物形成吸附架桥的联结能力，这是由混凝剂的性质决定的；二是微小颗粒碰撞的几率和如何控制它们进行合理的有效碰撞，这是由设备的动力学条件所决定的。导致水流中微小颗粒碰撞的动力学致因是什么，人们一直未认识清楚。水处理工程学科认为速度梯度是水中微小颗粒碰撞的动力学致因。按照这一理论，要想增加碰撞几率就必须增加速度梯度，增加速度梯度就必须增加单位水体的能耗，也就是增加絮凝池的流速。但是絮凝过程是速度受限过程，随着矾花的长大，水流速度应不断减少。絮凝的动力学致因是惯性效应。因为水是连续介质，水中的速度分布是连续的，没有任何跳跃，水中两个质点相距越近其速度差越小，当两个质点相距为无穷小时，其速度差亦为无穷小，即无速度差。水中的颗粒尺度非常小，比重又与水相近，故此在水流中的跟随性很好。如果这些颗粒随水流同步运动，由于没有速度差就不会发生碰撞。由此可见要想使水流中颗粒相互碰撞，就必须使其与水5/36西宁市再生水利用一期工程培训手册流产生相对运动，这样水流就会对颗粒运动产生水力阻力。由于不同尺度颗粒所受水力阻力不同，所以不同尺度颗粒之间就产生了速度差。这一速度差为相邻不同尺度颗粒的碰撞提供了条件。如何让水中颗粒与水流产生相对运动呢？最好的办法是改变水流的速度。因为水的惯性（密度）与颗粒的惯性（密度）不同，当水流速度变化时它们的速度变化（加速度）也不同，这就使得水与其中固体颗粒产生了相对运动。为相邻不同尺度颗粒碰撞提供了条件。这就是惯性效应的基本理论。改变速度方法有两种：一是改变水流时平均速度大小。水力脉冲澄清池、波形板反应池、孔室反应池以及滤池的微絮凝主要就是利用水流时平均速度变化形成惯性效应来进行絮凝；二是改变水流方向。因为湍流中充满着大大小小的涡旋，因此水流质点在运动时不断地在改变自己的运动方向。当水流作涡旋运动时在离心惯性力作用下固体颗粒沿径向与水流产生相对运动，为不同尺度颗粒沿湍流涡旋的径向碰撞提供了条件。不同尺度颗粒在湍流涡旋中单位质量所受离心惯性力是不同的，这个作用将增加不同尺度颗粒在湍流涡旋径向碰撞的几率。涡旋越小，其惯性力越强，惯性效应越强絮凝作用就越好。由此可以看出，如果能在絮凝池中大幅度地增加湍流微涡旋的比例，就可以大幅度地增加颗粒碰撞次数，有效地改善絮凝效果。这可以在絮凝池的流动通道上增设多层小孔眼格网的办法来实现。由于过网水流的惯性作用，使过网水流的大涡旋变成小涡旋，小涡旋变成更小的涡旋。不设网格的絮凝池湍流的最大涡旋尺度与絮凝池通道尺度同一数量级。当增设格网之后，最大涡旋尺度与网眼尺度同一数量级。增设小孔眼格网之后有如下作用：(1)水流通过格网的区段是速度激烈变化的区段，也是惯性效应最强、颗粒碰撞几率最高的区段；(2)小孔眼格网之后湍流的涡旋尺度大幅度减少，微涡旋比例增强，涡旋的离心惯性效应增加，有效地增加了颗粒碰撞次数；(3)由于过网水流的惯性作用，矾花产生强烈的变形，使矾花中处于吸附能级低的部分，由于其变形揉动作用达到高吸附能级的部位，这样就使得通过网格之后矾花变得更密实。要达到好的絮凝效果除了要有颗粒大量碰撞之外，还需要控制颗粒合理的有效碰撞。使颗粒凝聚起来的碰撞称之为有效碰撞。一方面，如果在絮凝中颗粒凝聚长大得过快会出现两个问题：(1)矾花长得过快其强度则减弱，在流动过程中遇到强的剪切就会使吸附架桥被剪断，被剪断的吸附架桥很难再连续起来，这种现象称之为过反应现象，应该被绝对禁止；(2)一些矾花过快的长大会使水中矾花比表面积急剧减少，一些反应不完善的小颗粒失去了反应条件，这些小颗粒与大颗粒碰撞几率急剧减小，很难再长大起来。这些颗粒不仅不能为沉淀池所分离，也很难为滤池截留。另一方面，絮凝池中矾花颗粒也不能长得过慢，矾花长得过慢虽然密实，但当其达到沉淀池时，还有很多颗粒没有长到沉淀所需的尺度，出水水质也不会好。由此看到在絮凝池设计中应控制矾花颗粒的合理长大。矾花的颗粒尺度与其密实度取决两方面因素：其一是混凝水解产物形成的吸附架桥的联结能力；其二是湍流剪切力。正是这两个力的对比关系决定了矾花颗粒尺度与其密实度。吸附架桥的联结能力是由混凝剂性质决定的，而湍流的剪切力是由构筑物创造的流动条件所决定的。如果在絮凝池的设计中能有效的控制湍流剪切力，就能很好的保证絮凝效果。多相流动物系反应控制理论的提出，真正建立起水处理工艺中的动力相似准则。使我们认识到湍流剪切力是絮凝过程中的控制动力学因素，如果在大小两个6/36西宁市再生水利用一期工程培训手册不同的絮凝工艺中，其湍流剪切力相等，那么具有同样联结强度的矾花颗粒可以在两个不同尺度的絮凝过程中同时存在，这在某种意义上也就实现了两个絮凝过程絮凝效果的相似。弗罗德数可以作为相似准则数，可以表明湍流剪切力的大小，两个尺度不同的絮凝过程当其弗罗德数相等时，其湍流剪切力就近似相等，絮凝效果就基本相似。但只控制湍流剪切力相等并不能完全控制絮凝效果的相似，因为湍流剪切力相等时两个不同的絮凝过程的矾花联结强度相等，但矾花的密实度与沉淀性能却不一定相同。矾花的密实程度可用湍动度来控制，湍动度值越大表明在固定时间内流过固定空间点的涡旋数量越多，涡旋强度越大，矾花也越密实。因而我们也可以通过科学地布设多层网格，通过弗罗德数这个相似准则，来控制絮凝过程中水流的剪切力和湍动度，形成易于沉淀的密实矾花。混合反应工艺的优势分析根据对混合反应工艺机理的分析我们可以看出，该工艺和其它形式的反应工艺相比具备以下的优点：l对不同水体的适应性高由于采取了亚微观尺度的混凝效果控制，较之其它工艺来讲，更容易克服亚微观传质的阻力，在该工艺应用于一些特殊水体，比如大家公认较难处理的北方低温低浊和低温高浊水的处理过程中，获得了更好的效果。l水头损失小，运行成本低该反应工艺从机理上认识到增加颗粒碰撞的动力学致因是惯性效应，而小尺度的涡旋能很好利用了颗粒的惯性效应，在空间上增加颗粒的碰撞几率，从而在最小的能耗下，达到最好的反应效果。和机械反应工艺相比，该工艺的动力消耗低的优点是明显的。（3）沉淀工艺沉淀设备机理分析沉淀设备是水处理工艺中泥水分离的重要环节，其运行状况直接影响出水水质。传统的平流沉淀池优点是构造简单，工作安全可靠；缺点是占地面积大，处理效率低，要想降低滤前水的浊度就要较大地加大沉淀池的长度。浅池理论的出现使沉淀技术有了长足的进步。七十年代以后，我国各地水厂普遍使用了斜管沉淀池，沉淀效率得到了大幅度提高。但经过几十年应用其可靠性远不如平流沉淀池，特别是高浊时期、低温低浊时期以及投药不正常时期。传统沉淀理论认为斜板、斜管沉淀池中水流处于层流状态。其实不然，实际上在斜管沉淀池中水流是有脉动的，这是因为当斜管中大的矾花颗粒在沉淀中与水产生相对运动，会在矾花颗粒后面产生小旋涡，这些旋涡的产生与运动造成了水流的脉动。这些脉动对于大的矾花颗粒的沉淀无什么影响，对于反应不完全小颗粒的沉淀起到顶托作用，故此也就影响了出水水质。为了克服这一现象，抑制水流的脉动，我们推出了小间距斜板沉淀设备。小间距斜板沉淀设备有下面一些优点：（1）由于间距明显减少，矾花沉淀距离也明显减少，使更多小颗粒可以沉淀下来；（2）由于间距减少，水力阻力增大，使之占水流在沉淀池中水力阻力的主要部分，这样沉淀池中流量分布均匀，与斜管相比明显地改善了沉淀条件；（3）这种设备由于下面几个原因其排泥性能远优于其他形式的浅池沉淀池；（a）这种设备基本无侧向约束；7/36西宁市再生水利用一期工程培训手册（b）这种设备沉淀面积与排泥面积相等；对普通斜管来说排泥面积只占其沉淀面积的一半，在特殊时期如高浊期、低温浊期或加药失误时期污泥沉降性能、特别是排泥性能明显变坏，在斜管排泥面的边缘处由于沉积数量与斜面上滑落下来的污泥数量大于排走的数量，造成了污泥的堆积。所以一旦在斜管的角落处产生污泥的堆积，这样就使过水断面减少，上升流速增加，增加了污泥下滑的顶托力，进一步增加污泥堆积。所以一旦在斜管角落处产生污泥的堆积，就产生了污泥堆积的恶性循环。这种作用开始时由于斜管上升流速的增加，沉淀效果变坏，沉后水浊度增高，当污泥堆积到一定程度时，由于上升流速的提高，可以把已积沉在斜管上的污泥卷起，使水质严重恶化。正是这一原因才使得南方很多地区又由斜管沉淀池改为平流沉淀池。而小间距斜板沉淀池其排泥面积是普通斜管的4倍多，单位面积排泥负荷尚不到斜管的1/4，故在任何时期排泥均无障碍。混合反应沉淀池出水水质优于常规絮凝、沉淀、澄清系统，常期出水浊度小于2ntu，后续滤池反洗周期将增长，降低滤池反洗水耗。石灰混凝、沉淀处理系统我公司采用新型的混合反应沉淀池技术。此设计与现预处理设计“网格絮凝+斜管沉淀池”布置类似，均设置后段斜管（板）沉淀区，只是前段混凝、絮凝部分采用机械搅拌方式，如下图。为提高沉淀池空间效率，以达到大幅度提高水量的目的，沉淀工艺采用小间距斜板沉淀池技术。该技术是浅池技术的发展，由于间距小，矾花可快速沉淀分离。使沉淀池清水区上升流速可达到3.03.5mm/s，沉后水浊度亦可稳定保持不超过3ntu。与斜管沉淀池相比，其技术优势主要体现在以下方面：l小间距斜板较常规设备大大缩小了板间距，缩至15mm，从而大幅提高了沉淀池空间利用效率，根据浅池理论，按照投影面积计算，沉淀池斜板布设区的单位空间水处理能力理论上为平流池的23倍，斜管沉淀池的2.5倍；l由于小间距斜板雷诺数（re值）较斜管沉淀池减小，能够有效抑制颗粒沉降的水力脉动，从而大大降低水流细部扰动对矾花沉降的负面影响；l小间距斜板间距小，阻力大，因此比斜管更具有布水均匀不短流的优点；l由于结构上的优化，小间距斜板无侧向约束不积泥，从而保证小的矾花絮凝体亦可有效去除；l小间距斜板沉泥面积与排泥面积相等，排泥面积是普通斜管的4倍多，大幅度提高了沉淀排泥负荷，更利于排泥；l小间距斜板采用优质聚合物材质，具有很高的表面光洁度，且该种材料有疏水性质，不利于沉泥附着，利于排泥；l小间距斜板较普通斜管提高了倾斜角，达到66，进一步提高了其排泥效8/36西宁市再生水利用一期工程培训手册果；由于小间距斜板的结构特征，以及其所采用的规格较厚的聚合物板材和支撑型材，使其具有普通斜管无法比拟的刚度，耐重负荷，不易变形。3.1.1.2混合反应沉淀池的组成及运行要点混合反应沉淀池由前混凝反应池、反应沉淀池及后混凝反应池三部分组成。在进入反应沉淀池之前，待处理水流至前混凝反应池进行混凝反应。前混凝反应池为矩形构筑物，内设快速搅拌机2台，用于原水与混凝剂的快速混合反应。原水中夹带的胶体状杂质在混凝剂的作用下，脱稳形成细小的矾花，为后续絮凝反应提供有利的条件。反应沉淀池具有絮凝、沉淀与浓缩功能。在絮凝区投加聚合物，使得在前混凝反应池中生成的细小矾花架桥形成更大的絮体。絮体在沉淀区通过斜管完成固液分离过程，沉淀区下部设有污泥浓缩机，经浓缩的污泥可直接进行污泥脱水。来自反应沉淀池的出水在进入下面工序之前，先流经后混凝反应池。后混凝反应池设快速搅拌机2台，用于反应沉淀池出水与混凝剂的快速混合反应。后混凝反应的目的，在于使残余在水中的胶体杂质在混凝剂的作用下形成细小矾花，有利于增强后续滤池的过滤效果。混合反应沉淀池的主要功能是去除来水的硬度、来水氟离子及水中大部分悬浮固体，保证后续水处理正常运行。混合反应沉淀池的重要附属设施是它的加药、排泥系统，其加药系统包括前混合区石灰、聚铁加药系统、絮凝反应区pam加药系统、后混硫酸、聚铁、次氯酸纳加药系统。前混合区石灰加药系统由石灰储藏、配制及加药泵组成，石灰储、配系统包括两套石灰筒仓、振动料斗、星形给料机、螺旋输送泵、石灰溶解池、石灰搅拌机。正常情况下，两套储配系统分别处于运行、待机状态，其中一个石灰溶解池内的液位到达低液位后，配药系统开始自动配药，另一套石灰溶解池则自动投运。石灰储、配系统的手动运行顺序为：2#石灰螺旋泵、1#石灰螺旋泵、星形给料机，振动料斗每隔2分钟振动10秒，星形给料机在工频方式下，每小时配料量约6m3；停机时按相反顺序依次停止各设备，需注意的是，星形给料机停机后，两台石灰螺旋泵需再运行2分钟，以保证将泵内残留石灰全部排空。由于石灰易吸湿变质导致板结，石灰储配装置应保证每日至少运行一次，以防止配制系统堵塞。石灰加药泵为螺杆输送泵，在自动情况下，其运行频率会根据混合反应沉淀池进水流量自行调节。但运行人员需每2小时在混合反应沉淀池前混合池内监测池内ph值，一般情况下，混合反应沉淀池前混合池内控制ph值范围在10.210.5之间，若ph值超出此范围，需及时检查石灰配制系统是否出现问题，以防止混合反应沉淀池出水水质恶化。石灰加药泵在停运时会自动进行冲洗，若石灰加药泵在自动状态，则加药泵会自动升频至50hz运行，若在手动状态下，需人工升频至50hz停运冲洗，以防石灰加药泵进、出口石灰沉积，造成污堵。循环水混合反应沉淀池的聚铁加药系统包括前混合区及后混合区，其加药量有区别，前混合区聚铁加药量约1015ppm，后混合区聚铁加药量约23ppm，若混合反应沉淀池出水浊度极低（小于1ntu），则后混合区可不投加聚铁。聚铁配药系统需人工投配。聚铁储罐共2个，一用一备，上位机需人工勾选使用的聚铁储罐，一旦上位机发出聚铁储罐低液位报警，运行人员应及时切换上位机聚铁9/36西宁市再生水利用一期工程培训手册储罐选项及就地储罐手动出液阀门，并及时为低液位储罐配制新的聚铁药液。注意：若配制聚铁的药剂为固态，加药时应先加水至额定液位，再缓慢投加药剂，并保证搅拌时间不少于10小时。为防止聚铁储罐内出现大量沉积物，正常情况下，储罐内的搅拌机应连续运转。pam加药系统分为絮凝池内及混合反应沉淀池内循环泵出口两路，正常情况下，两路pam加药量合计约0.5ppm。pam加药系统包括pam配药装置、pam加药装置、pam稀释装置三部分，pam配药装置为全自动运行，配制浓度为0.2%，配制时进水流量约0.81.0m3/h，运行人员在正常巡检时应注意检查pam配药装置内的pam料斗是否有足量药品，如果不足，应及时补充。pam稀释装置是使用大流量自用水输送pam药液，以保证加药及时、足量，其单套稀释水量不得小于2m3/h，运行人员正常巡检时应注意检查稀释装置的浮子流量计，发现问题及及时处理或停机，以保证混合反应沉淀池出水水质。注意：pam是高分子絮凝剂，易水解。正常情况下，配制时间超过36小时的pam溶液应视为已失效，若停机时间超过一天，建议重新配制。硫酸加药系统是重要的出水ph调节手段，前混合区内投加的石灰会将混合反应沉淀池进水ph升至10以上，为了保证出ph值在6.77.6之间，需要投加足量的硫酸以控制出水ph值。若出水ph值大于7.6，则后续纤维滤池将自动转入排污模式，以防止高ph产水进入滤后水池。由于后续的超滤膜系统对于高ph水耐受度较差，建议定期校准产水ph计，并在正常巡检时人工检测混合反应沉淀池出水ph，以防出现事故影响后续系统安全。注意：硫酸为强腐蚀性药品，所有运行人员在检查硫酸加药系统时应配备相应安全防护用品，并保证有两人在场。次氯酸钠加药系统是防止混合反应沉淀池出水的生物污染倾向，正常投加量约12ppm，由于后续反渗透系统对于次氯酸钠的耐受性极差，运行人员应在正常巡检时人工检测滤后水池内的水样余氯值，其最大余氯值不得超过0.5ppm，最小余氯值不午低于0.1ppm。若来水中余氯值不低于0.5ppm，可以不投加次氯酸钠。混合反应沉淀池排泥系统由3台污泥螺杆泵、污泥暂存池系统组成，混合反应沉淀池污泥螺杆泵包括污泥内循环泵、污泥外排泵，正常情况下，混合反应沉淀池絮凝区内的污泥高度应控制在絮凝池三个取样管的中间取样口以下，若在中间取样口发现污泥，应及时进行排泥。排泥泵由上位机控制时，则每隔1224小时自动排泥一次，具体排泥时间可根据进水水量、水质进行人工控制，即要保证排泥及时，也要防止排泥过于频繁导致排出污泥太稀影响脱泥机工作。注意：污泥排放泵自动停机时会自动使用自用水进行冲洗，若人工启动污泥排放泵，应注意人工冲洗排放泵以防污泥堵塞。污泥循环泵随混合反应沉淀池运行而自动运行，正常运行时一般控制运行频率在2540hz之间。注意：污泥循环泵在混合反应沉淀池停运时会自动停止，长期停机前应人工开启冲洗系统进行冲洗。3.1.2纤维滤池3.1.2.1工作原理10/36西宁市再生水利用一期工程培训手册高效纤维滤池是一种全新的重力式滤池，它采用了一种新型的纤维束软填料作为滤元，其滤料直径可达几十微米甚至几微米，具有比表面积大，过滤阻力小等优点，解决了粒状滤料的过滤精度受滤料粒径的限制等问题。微小的滤料直径，极大地增加了滤料的比表面积和表面自由能，增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会和滤料的吸附能力，从而提高了过滤效率和截污容量。为充分发挥纤维滤料的特长，在滤池内设有纤维密度调节装置。滤池运行时，水通过滤层产生阻力并向滤层加压，使滤层孔隙率沿水流动方向逐渐缩小，密度逐渐增大，相应滤层孔隙直径逐渐减小，实现了理想的深层过滤。由于纤维密度调节装置的作用使纤维束滤料不能无限制压实，保证了滤料的过滤速度和过滤精度。当滤层被污染需清洗再生时，纤维滤料在反洗水和气的作用下滤层放松，滤料恢复自由状态，即可用水方便地进行清洗。对滤料的清洗采用水气水水擦洗的方式，可有效地恢复滤元的过滤性能。3.1.2.2高效纤维滤池构成及结构特点高效纤维滤池由池体、滤料、滤板、布水系统、布气系统、滤料密度调节装置、管道、阀门、反洗水泵、反洗风机、电气控制系统等组成。采用一种新型的纤维束软填料作为滤元，其滤料直径可达几十微米甚至几微米，属微米级过滤技术，具有比表面积和表面自由能大、过滤阻力小等特点，增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会和滤料的吸附能力，大大地提高了过滤效率和截污容量。滤池内设有纤维密度调节装置，针对实际运行的水质和过滤要求对纤维束滤料的密度时调节。高效纤维滤池运行时，纤维密度调节装置控制一定的滤层压缩量，使滤层孔隙度沿水流方向逐渐缩小，密度逐渐增大，相应滤层孔隙直径逐渐减小，实现了理想的深层过滤，当滤层达到截污容量需清洗再生时，纤维束滤料在气水脉动作用下即可方便地进行清洗，达到有效恢复纤维束滤料过滤性能的目的。滤层的加压及放松过程无需额外动力，均可通过水力自动实现。高效纤维滤池是根据流体力学原理近年新研制成的新型滤池。它集石英砂滤池和胶囊式高效纤维过滤器的优点于一身，即利用了纤维滤料的阻力小，流速大，过滤精度高，寿命长的优点，也利用了石英砂滤池操作简单的特点，结合而成的新一代滤池。主要技术指标：（1）过滤速度大：2030m/h。该速度是石英砂滤池过滤速度的34倍左右。（2）易反洗：反洗时，纤维滤料充分疏松，在气泡及水力的作用下，反洗再生非常彻底。（3）过滤效率高：当经过混凝处理的进水浊度不大于10ftu时，滤后水浊度不大于1ftu。（4）设备占地少：同样滤水量的情况下，设备占地约为石英砂滤池的1/3左右。（5）截污容量大：设备的截污空量为510kg/m3（滤料）。（6）操作简单、维护方便、运行可靠。（7）吨水位造价低：约为传统过滤器的1/3。3.1.2.3滤池的运行与控制11/36西宁市再生水利用一期工程培训手册滤池运行采用变水位运行方式，当运行周期和运行液位达到设定值后即进行反冲洗，反冲洗分为气冲气水冲（水脉动）水冲洗三阶段，各部分时间根据现场调试情况和进出水质进行调整。在自动运行状态下，滤池一般根据设定的运行周期（一般为1224h）和滤池运行液位控制反洗，两种情况的任何一种达到设定值即进行反洗，每次只能反洗1格滤池，依次软流逐格反洗。反洗风采用罗茨风机反洗，反洗风经反洗进气阀通过布气系统进入滤料层。反洗水采用离心水泵反洗，反洗水采用滤后水，从滤池总出水池取水，经反洗进水阀通过布水系统进入滤料层，由反洗排水槽收集经过排水阀和排水总管排出。滤池系统正常工作时为全自动运行，其控制系统采用plc（可编程序控制器）控制，分为手动/自动控制方式。滤池的运行和反洗由plc集中控制各滤池的气动阀门及配套反洗风机、反洗水泵及出口气动调节阀门。3.1.2.4运行步骤1)水反洗打开滤池反洗排水阀门，打开滤池反洗进水阀门。启动反洗水泵并打开水泵出口阀门。滤池内液面缓慢上升排除管道内及池体内空气，待水面上升到反洗排水槽并从排水槽逆流一段时间以保证管道及池体内空气排除干净。水反洗滤床放松时间一般2min。2)气水反洗打开滤池反洗进气阀门。启动风机。启动风机前风机排空口阀门处于打开状态。风机运行稳定后，打开风机出口阀门，关闭风机排空阀门，进行气水同时反洗，气水同时擦洗运行1215分钟。注意观察滤池表面反洗布水布气是否均匀，并记录风机和水泵满负荷运行时电流、电压及电机受热情况，记录风机流量和出口风压，记录水泵流量和出口压力。根据反洗水管道流量计调整水泵出口手动阀开度，以保证滤池反洗水强度在810l/s.m2，一般不低于8l/s.m2，本工程反洗水流量控制在600m3/h左右，不低于576m3/h。反洗风强度在4060l/s.m2，一般不低于40l/s.m2。气水同时反洗时反洗水泵启动脉动反洗，水气洗120s气洗120s水气洗120s(依次循环)波动45次，具体可根据实际调试情况调整反洗水泵变频控制器参数。3)水反洗第一次通水气水反洗时间以滤池不再排出泡沫为止，气水同时擦洗完毕后先打开风机排空阀门，停止风机，关风机出口阀门，关闭滤池反洗进气阀门。气水反洗结束后继续通水反洗23min将滤层内残留的空气排出，关闭水泵出口阀门，停止反洗水泵，关闭滤池反洗进水阀门，关闭滤池反洗排水阀门，滤池试水反洗结束。4)投运开正洗出水阀门，待液位降到初始过滤液位。打开滤池进水闸门，进行正洗23分钟，待出水合格后。打开清水出水阀门，关正洗出水阀门，进行过滤。滤池投运后应注意调节出水阀门开度，运行液位控制在淹没纤维密度调节板1.0m左右。运行时12/36步骤动作说明一次水洗1确认反洗条件达到运行周期2关原水进水阀3关滤后出水阀4开反洗排水阀5开反洗进水阀6气动反洗水泵7开水泵出口阀2分钟（水泵连续运行）该时间可在上位机上进行设置气水混合清洗8启动罗茨风机启动风机前先确认风机排空发处于打开状态9开风机出口阀10开反洗进气阀11关风机排空阀水泵进入脉动变频运行脉动清洗给水1-2分钟水泵脉动给水、停水时间上位机上可以设置停水1-2分钟脉动周期：4-6次脉动周期在上位机上可进行设置根部强制清洗12停反洗水泵开正洗排水阀正洗排水2-3分钟该时间上位机上可以进行设置（时间是通过液位计反馈的液面位置确定的，当水排到下孔板处时，进行下一个步骤根部强制清洗）14关正洗排水阀根部强制清洗2-3分钟该时间上位机上可以设置（如果时间不超过30min的话，根部清洗时间可长些）15启动反洗水泵混洗2-3分钟（水泵连续）该时间上位机上可以设置程序运行框图13/36西宁市再生水利用一期工程培训手册应定期监测出水水质和池内运行液位，控制滤速在20m/h左右，滤速不宜长时间超过25m/h。5)停运先关闭滤池进水闸门，待运行液位降到反洗排水槽后再关闭清水出水阀门。6)正式运行反洗之后确定没有任何异常现象可进行正式通水运行，正式运行有程序自动化控制。二次水洗16开风机排空阀17停罗茨风机18关风机出口阀19关反洗进气阀2-3分钟（水泵连续运行）该参数上位机上可以设置20关水泵出口阀21停反洗水泵22关反洗进水阀23关反洗排水阀初滤24开原水进水阀25开正洗排水阀2-3分钟该参数上位机上可以设置过滤26开过滤出水阀出水阀与液位计进行pid调节液位控制在4.10m标高处。滤池顶标高5.00m西宁市再生水利用一期工程培训手册3.1.2.5滤池技术指标a.滤池系统出力：8000m3/db.滤池滤速：20m/h；c.进水浊度：10ntu；d.出水浊度：2ntu；e.水反洗强度：810l/m2s；f.空气反洗强度：4060l/m2s；g.空气反洗压力：0.05mpa；h.反洗时间：单格20min；i.自用水耗：2%；j.运行周期：单格24小时；k.滤料使用寿命：10年。l、运行时间：1824hm、冲洗时间：20minn、配水装置：支母管型o、进气装置：支母管型3.1.3自清洗丝网过滤器自动清洗过滤器用在超滤装置前面去除大的颗粒，防止划伤、污堵膜元件。过滤介质首先经过粗滤网滤掉大颗粒的杂质，然后到达细滤网将较小的颗粒杂质去除。当细滤网内外差压达到0.5bar时，自动清洗。完全靠系统管线内压力完14/36西宁市再生水利用一期工程培训手册成，无需外接动力供应。过滤器外壳采用碳钢内涂衬聚氨酯，滤网及滤网支架结构材质均采用316不锈钢，密封圈采用epdm橡胶。为保证后续系统的安全性，过滤器内涂材料不脱落，并能适应运行条件的变化。3.1.3.1网式过滤器工作原理水由进水口进入网式过滤器，首先经过粗滤芯组件滤掉较大颗粒的杂质，然后到达细滤网，通过细滤网滤除细小颗粒的杂质后，清水由出水口排出。在自清洗丝网过滤器过滤过程中，细滤网的内层杂质逐渐堆积，网式过滤器的内外两侧就形成了一个压差。当网式过滤器压差达到预设值时，将开始自动清洗过程：排污阀打开，主管组件的电机和水力缸释放压力并将水排出；电机及吸污管内的压力大幅下降，由于网式过滤器负压作用，通过吸嘴吸取细滤网内壁的污物，由水网式过滤器力马达流入电机，由排污阀排出，形成一个吸污过程。当网式过滤器水流经水力马达时，带动吸污管进行旋转，由水力缸活塞带动吸污管作轴向运动，吸污器组件通过轴向运动与旋转运动的结合将整个滤网内表面完全清洗干净。整个清洗过程将持续数十秒。排污阀在清洗结束时关闭，增加的水压会使水力缸活塞回到其初始位置，网式过滤器开始准备下一个冲洗周期。在清洗过程中，过滤机正常的过滤工作不间断。3.1.4循环水废水超滤系统3.1.4.1超滤系统的原理feedretainedsolidsfromfeedfiltratefibrewallasinglefibreduringfiltration超滤能截留0.0020.1微米之间的颗粒和杂质，超滤膜允许小分子物质和溶解性固体（无机盐）等通过，但将有效阻挡住胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物，用于表征超滤膜的切割分子量一般介于1，000100，000之间，超滤膜两侧的运行压差一般为12bar。1)去除能力去除机理随滤膜技术而变。例如，被确定为无孔滤膜的反渗透膜甚至能去除15/36西宁市再生水利用一期工程培训手册溶解性的物质。通过这些滤膜的传送依靠采用扩散模型描述。与反渗透滤膜对比，超滤膜是多孔滤膜。基于这一事实，靠位阻效应完成隔离的过程。与微滤相比，超滤更小的孔径不仅可去除细菌和其他微粒，甚至能去除更小的污染物，如病毒和大分子有机物质。超滤技术广泛应用于水处理领域，可用于除去水中的微粒、胶体、细菌、病毒、热源、蛋白质及大分子有机物，使水得以净化。超滤膜的主要材质有ps（聚砜）、pes（聚醚砜）、pp（聚丙烯）、pvdf（聚偏二氟乙烯）等，膜组件有板式、卷式和中空纤维等。超滤膜多为不对称结构，由一层极薄（通常小于1m）、具有一定尺寸孔径的表皮层和一层较厚（通常为125m）、具有海绵状或指状结构的多孔层组成。前者起分离作用，后者起支撑作用。超滤膜的孔径范围在150nm，能从水溶液中分离分子量大于数千的大分子和胶体物质。对于超滤而言，被广泛用来形象的分析超滤膜分离机理的说法是筛分理论。理想的超滤膜分离是筛分过程，即在压力作用下，原料液中的溶剂和小的溶质粒子从高压料液侧透过膜的低压侧，因为尺寸大于膜孔径的大分子及微粒被膜阻挡，料液逐渐被浓缩；溶液中的大分子、胶体、蛋白质、微粒等则被超滤膜截留而作为浓缩液被回收。然而，实际上超滤膜在分离过程中，膜的孔径大小和膜表面的化学性质等将分别起着不同的截留作用，因此，不能简单的分析超滤现象，超滤膜具有孔结构的重要特性，同时还具有膜表面的化学性质。超滤膜的性能指标有渗透通量和截留率。超滤膜的耐压性、耐清洗性、耐温性等性能对于工业应用时非常重要的。超滤是一种加压膜分离技术，即在一定的压力