给水处理工艺.ppt

1,内部交流,ICA-SI/EUBD,给水处理工艺培训,徐芳,2,目录,水厂场景给水处理的用途给水处理的具体内容给水处理工艺流程控制系统解决方案典型应用主要设计院,3,水厂场景,水厂全景,4,水厂场景,提升泵房,5,水厂场景,加药间,6,水厂场景,加氯间,7,水厂场景,反应池,8,水厂场景,沉淀池,9,水厂场景,滤池,10,给水处理的用途,饮用水食品、饮料及其他工业产品的原料洗涤用水生产蒸气传热介质消防原料或废料的输送载体,11,（1）去除水中悬浮固体。悬浮固体：泥沙，细菌，病毒，藻类，以及原生动物胞囊，卵囊等。水质参数：浊度，大肠杆菌类。（2）去除水中溶解固体。水质参数：总溶解固体含量或电导率。对于一般天然水，饮水处理一般不存在去除水中溶解固体的问题。除非含盐量超出饮用水标准，才需要去除水中部分溶解固体，以达到饮用水标准。高纯水必须达到接近去除全部溶解固体的程度。,给水处理的具体内容,12,（3）去除水中对用水有危害的某些溶解成分。去除原水中的铁，锰，氟或砷等成分。去除原水中的钙和镁离子的软化处理。软化问题主要用于低压锅炉给水的处理。（4）去除水中溶解的有机物。水质参数：BOT,TOC,UV吸光度等。腐殖质是天然水中的主要有机物，是产生色度的主要原因。水中出现大量有机物主要由污染引起。,给水处理的具体内容,13,（5）去除水中溶解气体。去除原水中的CO2等。去除原水中的HCO3-，先将HCO3-转化成CO2，然后去除。（6）降低冷却水的温度。循环冷却水系统的基本处理问题。,给水处理的具体内容,14,（7）调理改善水质，防止使用过程中产生危害。水对管道及容器的腐蚀作用和产生沉积物作用，常见于循环冷却水系统。缓蚀剂控制腐蚀。阻垢剂控制结垢。也可通过去除水中产生腐蚀和沉积物的成分来达到调理改善水质的目的。（8）对给水处理过程中所产生的废水或污泥加以处理或处置。,给水处理的具体内容,15,污泥水回流,原水,沉淀池,进入管网,反应池,自来水厂,排泥和污泥处置,反冲洗废水处置,从地表水制取自来水过程方框图,滤池,清水池,加氯加混凝剂,加氯,给水处理工艺流程,16,给水处理工艺流程,给水处理的任务就是对原水进行加工，使水质符合于生活或工业用水的各种要求。常见的制取自来水的过程主要分为以下几个步骤：,原水输送混凝搅拌沉淀与气浮过滤消毒储存,17,原水输送,18,混凝搅拌,在反应池加药剂（混凝剂，助凝剂）搅拌混合，使水中的胶体颗粒脱稳，和其他微粒结成絮体。,凝聚剂：脱稳。如：硫酸铝，三氯化铁等。助凝剂如：石灰，氯等。絮凝剂：结成絮体。一般指聚合物，往往可以起到凝聚剂和絮凝剂的双重作用。,19,混凝搅拌,药剂的配制和投加：,干法：把药剂直接投放到被处理的水中。湿法：把药剂配制成一定浓度的溶液，再投放到被处理的水中。（较多使用）,水力溶药池用压缩空气用搅拌器,20,混凝搅拌,药剂的配制和投加：,虹吸流量控制设备浮子流量控制设备浮球流量控制设备,重力投药系统压力投药系统,计量泵,21,混凝搅拌,混合：将药剂投入后,在水中发生水解反应并产生异电荷胶体，与水中胶体和悬浮物接触，形成细小的矾花，这一过程叫混合。混合过程一般10-30秒，不超过2分钟，要求快速和均匀。混合设备：使药剂均匀迅速地扩散到所投加的水流中。按动力来源分有水力和机械搅拌两种：水力混合：穿孔板式混合池、涡流式混合池、管道混合器。机械搅拌：如机械搅拌混合槽、水泵混合槽。,22,混凝搅拌,絮凝设备：紧接混合设备后面，完成混凝过程的最终设备。,水力方式：隔板式，旋涡式，涡流式采用机械搅拌装置,23,沉淀与气浮,沉淀：在沉淀池中沉淀，去除水中的绝大部分悬浮微粒物和絮体。,沉淀池：利用悬浮固体的重力沉降作用来分离悬浮固体的设备。,平流沉淀池辐流沉淀池竖流沉淀池斜管和斜板沉淀池,24,沉淀与气浮,平流沉淀池：也称之为矩形沉淀池，分为进口、沉淀、出口和集泥排泥四区。,下图为平流沉淀池借重力排泥的一种构造，在池子前半段沉泥最多的部分设了几个存泥漏斗，漏斗的边坡足以使泥下滑，漏斗底设排泥管定时排泥。,进口,出口,排泥,25,沉淀与气浮,辐流沉淀池：池子为圆形，原水从池子中心的配水圆筒进入池内，再向周边的出口堰流动。这种形式便于安装旋转的刮泥设备。,26,沉淀与气浮,竖流沉淀池：水流的方向是从下到上，从池底到池子面顺次为集泥、进口、沉淀和出口4个区。竖流沉淀池往往和絮凝池建造在一起，在池中心。,27,沉淀与气浮,斜管沉淀池：其沉淀区是由很多倾斜管子构成，斜管断面多采用正六边形。斜管的总断面面积相当于沉淀区的断面面积，斜管的长度约1米。,28,沉淀与气浮,澄清设备澄清池：可实现混凝剂与原水的混合、反应、絮体沉降三种功能。特点：占地面积小、生产效率高、节约药剂。但结构复杂、出水水质不够稳定。分类：悬浮泥渣型：如悬浮澄清池、脉冲澄清池。泥渣循环型：如机械加速澄清池、水力循环加速澄清池。,29,沉淀与气浮,澄清设备,机械加速澄清池水流示意图,30,沉淀与气浮,澄清设备,脉冲澄清池水流示意图,原理：利用水流上升的能量完成絮体的悬浮和搅拌,同时保证悬浮层的稳定性。,特点：占地面积小。分类：悬浮泥渣型泥渣循环型：,31,沉淀与气浮,澄清设备,脉冲澄清池水流示意图,32,沉淀设备的排泥：包括沉泥在池底的汇集和排出两个过程。,沉淀与气浮,刮泥机械,挖泥船旋转式刮泥机链条-刮板式和行车式刮泥机,33,沉淀与气浮,气浮池：当水中颗粒物的粒度较大而密度又小于水时（例如油珠），可利用其自然的浮升速度来进行去除，所采用的设备与沉淀池类似，分成进口、浮升和出口3个区。,34,过滤,过滤：通过滤层过滤，进一步去除悬浮物和絮体。滤池有砂滤、煤滤、碳滤等工艺方式。清洗滤层可恢复滤层的过滤功能。,按不同过滤介质分为四种类型：粗滤、微滤、膜滤和粒状材料过滤。,表面过滤：粗滤、微滤、膜滤滤层过滤：粒状材料过滤,35,过滤,过滤设备：慢滤池和快滤池是粒状材料过滤的代表构筑物。,成熟期是滤池的滤层顶部几厘米厚，由原来是松散的砂粒，变成一个发粘的滤层所需的时间。,36,过滤,快滤池：利用滤层中所提供的表面积，截留水中已经过混凝处理的悬浮固体的设备。现代的快滤池滤速可达40m/h，甚至更高。,快滤池包括进水渠（集水渠）、冲洗排水槽、滤层、承托层、和配水系统5个部分。管廊内主要是浑水进水、清水出水、初滤水、冲洗来水、冲洗排水（废水渠）等5种管道以及其相应的控制阀门。,37,其他滤池：无阀滤池,滤池,过滤,38,其他滤池：虹吸滤池,滤池,过滤,39,其他滤池：移动罩滤池,滤池,过滤,40,过滤,清洗滤层慢滤池：采用刮砂的方式。运行2-3个月后，把滤层表面2-3cm的砂刮掉。,快滤池：采用反冲洗的办法来清除滤层中的悬浮固体。每隔数十小时，必须对滤层清洗一次。有气洗和水洗方式。,41,消毒：在进水处加氯，根据需要在出水处补氯，并混合、接触，杀死残留水中的病原微生物。,消毒,储存：清水池储存，通过调节阀调节水流量变化。,储存,42,水处理工业控制的特点,开关量多、模拟量少，以逻辑顺序控制为主、闭环回路控制为辅,对无故障运行的极高要求,易于组态的编程,高效互连的网络,苛刻的环境,水厂控制系统解决方案,43,水厂工艺流程图,水厂控制系统解决方案,44,水厂控制系统解决方案,45,控制功能与自来水公司调度中心有线或无线通讯厂级管理信息系统管理以太网解决方案提升泵站远程控制站加氯加药系统分布式控制站滤池过滤、反冲洗系统分布式控制站温度、压力、水质仪表实时检测，动态显示历史数据采集、事故记录、趋势图显示运行报表自动生成，实时、定时打印,水厂控制系统解决方案,46,典型应用,北京第九水厂二期滤池,处理能力50万吨/日24个煤滤滤池24个碳滤滤池采用984系列PLC,47,典型应用,北京第九水厂三期滤池,处理能力50万吨/日采用984系列PLC,24个煤滤滤池24个碳滤滤池,48,典型应用,普宁莲花山水厂,处理能力10万吨/日,采用Quantum和Momentum系列PLC,49,典型应用,温州蒲东水厂,处理能力20万吨/日采用Quantum和Compact系列PLC,50,广东南海市自来水厂,典型应用,51,普宁莲花山水厂程控系统监控画面,52,普宁莲花山水厂程控系统监控画面,53,普宁莲花山水厂程控系统监控画面,54,普宁莲花山水厂程控系统监控画面,55,普宁莲花山水厂程控系统监控画面,56,普宁莲花山水厂程控系统监控画面,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,主要设计院,中国市政工程中南设计院电话址：武汉市解放公园路45号传真编：430010中国市政工程西南设计院电话址：成都市曹家巷81号传真编：610081中国市政工程西北设计院电话址：兰州市定西路177号传真编：730000中国市政工程东北设计院电话址：长春市工农大路8号传真：0413-5652579