（环境工程专业论文）沙坪坝水厂重建工程中残缺制水工艺的运行与实践.pdf

中文摘要 摘要 水是人类生存的生命线，优良的饮用水水质，是人类健康的基本保障。国家 卫生部制定的生活饮用水水质检验指标，从1 9 5 9 年的1 6 项到2 0 0 1 年的9 6 项， 饮用水水质检验标准在逐年提高。而原水水质却成逐年恶化趋势，据水利部门调 查，目前废污水排放量已超过上世纪8 0 年代初的一倍以上，这些废污水8 0 以上 未经处理直接排入江河湖库，不少城市供水水源受到威胁。目前，很多老水厂存 在着制水工艺落后，设备陈旧，超负荷运行等现象，这些水厂的改建或重建是我 国水务行业目前面临的一项重要的工作。 本文主要研究了重庆市沙坪坝水厂就地重建工程中残缺制水工艺的水量及水 质保障问题。根据历年原水浊度的变化情况，制定了在秋冬季开始施工，在来年5 月份前完成部分新工艺构筑物的就地重建，在夏季由新、老工艺组成的系统处理 高浊度原水，在新的秋冬季完成全厂的就地重建的方案。通过对水厂内、外保障 水量、水质的措施的研究，对不能按计划完工将采取的措施进行了分析，确定了 该方案的可行性。在水厂内部运行条件方面，进行了药剂投加比例和浓度的实验， 实验结果说明，增大制水药剂的投加量控制高浊度的原水是可行的。对制水工艺 设施进行了评估。采取增加机械搅拌混合、调节沉淀池进水阀门使各池运行负荷 相同等措施来提高絮凝效果。针对普快滤池长期超负荷5 0 ，虹吸滤池进水量为 设计的6 0 的问题。分二次采取了为虹吸滤池增加d n 2 0 0 进水管的方式，调节普 快、虹吸滤池阿的水量分配，同时增加了虹吸滤池的过滤水量。在水量调度方面， 分析了邻近水厂对沙坪坝片区的水量调入措施，以满足重建过程中沙区的缺水量 需求。在重建工程实践中，对水量的补充并未单独采用仅从厂内措施增加供水或 仅从邻近水厂调水的方式，而是采取邻近水厂调入水量为辅，增大药耗提高残缺 运行工艺条件下的供水量为主的方式。采取内外措施并举的方式大大提高了供水 保障的安全性，使该重建工程接近顺利完工。很多新建水厂的投运都有试用期， 而原地重建水厂是边生产、边旄工、边转换的方式。一旦发生事故停水，将影响 其供水片区。为保障新工艺的安全稳定运行，本文还探讨了保障供水安全的措施， 并对影响较大的事故进行了分析。 关键词：水厂不停产重建，水处理技术，安全生产策略 英文摘要 a b s t r a c t w a t e ri st h el i f e l i n eo ft h eh u m a nb e i n g se x i s t e n c e t h ed r i n k i n gw a t e rw i t hh i 曲 q u a l i t yi st h eb a s a lg u a r a n t e eo fh u m a n - b e i n g s h e a l t h t h et e s tg u i d el i n e so fd r i n k i n g w a t e rq u a l i t ye s t a b l i s h e db yn a t i o n a lm i n i s t r yo fh e a l t hc o n f e r e n c ew h i c hh a sb e e n r a i s e df r o m1 6i t e m si n1 9 5 9 ，t o9 6i t e m si n2 0 0 1 ，s h o w i n gt h a tt h et e s ts t a n d a r do f d r i n k i n gw a t e ri sh i g h e ry e a ra f t e ry e a r h o w e v e r , t h et r e n do fr a ww a t e rq u a l i t yi s w o r s ea n dw o r s ey e a ra f t e ry e a r , a c c o r d i n gt ot h ei n s p e c t i o no fw a t e rd e p a r t m e n t ，n o w t h ed i s c h a r g ev o l u m eo fw a s t ew a t e rh a sb e e nm o r et h a nd o u b l e dc o m p a r i n gw i t ht h e 8 0 s ，l a s tc e n t u r y s e i g h t yp e r c e n to fw a s t ew a t e rh a sb e e nd i s c h a r g e dd i r e c t l yi n t ot h e r i v e ra n dl a k e sw i t h o u ta n yt r e a t m e n t a n dt h i sh a sl e dt h et h r e a t e n i n go fr i v e r h e a di n m a n yc i t i e s t h ee x i s t e n c eo ft h e s ep r o b l e m sh a sn o ts m i s f i e dt h es u p p l yo ft h eq u a l i t y a n dv o l u m eo fw a t e rf o rc i t y sd e v e l o p m e n ty e t t h er e b u i l d i n ga n dr e c o n s t r u c t i o no f t h e s ew a t e rp u r i f i c a t i o np l a n t si sa ni m p o r t a n tw o r kt h a to u rc o u n t r y sw a t e ri n d u s t r y f a c e s t h i sa r t i c l em a i n l yr e s e a r c h e so nt h ep r o b l e mo ft h ev o l u m ea n dt h ew a t e rq u a l i t y o ft h el a c k i n gw a t e rt e c h n i c si nt h e r e b u i l d i n gp r o j e c to fw a t e rp u r i f i c a t i o np l a n ti n s h a p i n g b a ，c h o n g q i n g a c c o r d i n gt ot h ec h a n g i n gs i t u a t i o ni nt u r b i d i t yo f r a ww a t e r , t o s t a r tb u i l d i n gi nt h ef i r s ta u t u m na n dw i n t e ri sf i x e d ，t oc o m p l e t ep a r to ft h er e b u i l d i n g o ft h en e wt e c h n i c sb u i l d i n gb e f o r ef l o o dp e r i o d t od e a lw i t hh i g ht u r b i d i t yr a ww a t e r b yt h es y s t e mw h i c hi sc o m p o s e do fn e wa n do l dt e c h n i c s ，t oc o m p l e t et h ep r o j e c to f r e b u i l d i n gt h ew h o l ep u r i f i c a t i o np l a n ti nn e wa u t u m na n dw i n t e r t h er e s e a r c h i n go n t h es o l u t i o no fi n n e ra n do u tg u a r a n t e ev o l u m ea n dq u a l i t yi nt h ew a t e rp u r i f i c a t i o n p l a n th a sd e m o n s t r a t e dt h ep r o j e c t i nt h ei n n e rc o n d i t i o no fn m n i n g ，w e v ed o n et h e e x p e r i m e n t o fp l u n g i n gs c a l ea n dd e n s i t y , a n dt h er e s u l ts h o w st h a tt h ew a yo f c o n t r o l l i n gh i g ht u r b i d i t yr a ww a t e rb yi n c r e a s i n gt h ep l u n g i n gv o l u m ei sf e a s i b l e w e v ee v a l u a t e dt h ew a t e rt e c h n i c s w ea d o p ts o l u t i o n sl i k ei n c r e a s i n gt h em i x t u r eo f t h em a c h i n e ，a n da d j u s t i n gt h ew a t e ri n l e tv a l v et om a k ee v e r yp o o lb u r d e ne q u a lt o e l e v a t et h ee f f e c to fw a d d i n gc o n g e a l a i m i n ga tt h ep r o b l e mt h a tt h eb u r d e no fn o r m a l s p e e df i l t r a t i o np o o li sa l w a y sa b o v e5 0 ，a n ds i p h o nf i l t e rp o o lw a t e ri n l e tv o l u m ei s d e s i g n e d6 0 ，w ea d o p tt h ew a yo fi n c r e a s i n g2 0 0 m mi n w a t e rp i p ef o rs i p h o nf i l t e r p o o lw a t e rt oi n c r e a s et h ef i l t r a t e dw a t e rv o l u m eb y8 0 i ni t i nt h ea s p e c to f d i s p a t c h i n gw a t e rv o l u m e ，w ea n a l y z e dt h es o l u t i o no fn e a rw a t e rp u r i f i c a t i o np l a n t s i i i 重庆大学硕士学位论文 a s s i s t a n c eo fw a t e ri ns h a p i n g b ad i s t r i c tt os a r i s f yt h ed e m a n do ft h el a c k e dw a t e r v o l u m ei nr e b u i l d i n gp e r i o di nt h ed i s t r i c t i nt h ep r a c t i c eo ft h er e b u i l d i n gp r o j e c t ，t h e d e m a n do fw a t e rv o l u m eh a sn o to n l ya d o p t e dt h ei n n e rs o l u t i o ni nf a c t o r yt oi n c r e a s e t h ed e m a n do f w a t e ro ro n l yr e c e i v i n gt r a n s f e rw a t e ro f n e a rf a c t o r y , b u tt h et r a n s f e rf o r a s s i s t a n t ，t h ei n c r e a s i n gc o n s u m eo f m e d i c i n et oi n c r e a s et h ed e m a n d e dw a t e ri nl a c k i n g r u n n i n gt e c h n i c sc o n d i t i o nf o rm a j o r i t y t oa d o p tt h i si n - - a n d - o u ts o l u t i o nc a nh i g h l y i n c r e a s et h es e c u r i t yo fw a t e rd e m a n d i n gg u a r a n t e ea n dm a k et h er e b u i l d i n gp r o j e c t c l o s et oc o m p l e t e m a n yn e ww a t e rf a c t o r i e sh a v ep r o b a t i o np e r i o d ，b u tt h er e b u i l d i n g i st op r o d u c t 。t ob u i l da n dt ot r a n s f e ra tt h es r f f l et i m e i fs o m e t h i n gl e a d st ot h eo f fo f t h ew a t e rs u p p l y , i tw i l le f f e c t st h ew h o l ed i s t r i c t t og u a r a n t e et h en e wt e c h n i c sg o s t e a d i l ya n ds a f e l y , t h i sa r t i c l ea l s od i s c u s s e st h es o l u t i o ng u a r a n t e eo f w a t e rs u p p l ya n d a n a l y z e st h ea c c i d e n tw h i c he f f e c t sg r e a t l y k e y w o r d s ：r e b u i l dw i t hn o n s t o pp r o d u c t i o n , w a t e rt r e a t m e n tt e c h n o l o g y , s a f ep r o d u c t i o ns t r a t e g y 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取 得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文 中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重迭盍堂 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本 研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：枸南 签字日期：矽嘭年f2 月7 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 重庞盍堂一有关保留、使用学位论文的 规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许 论文被查阅和借阅。本人授权重鏖太堂可以将学位论文的全部或部 分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段 保存、汇编学位论文。 保密() ，在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密( ) 。 ( 请只在上述一个括号内打“”) 学位论文作者签名：毒兔务 签字日期：z ”vf 年r 。月1 日 导师签名：趣够气 签字日期：噼( ? 月7 日 1 绪论 1 绪论 1 1 国内外供水水质标准现状 水是人类生存的生命线，是经济发展和社会进步的生命线。优良的饮用水水 质，是人类健康的基本保障。国家卫生部于1 9 5 9 年制定生活饮用水水质指标1 6 项，1 9 7 6 年2 3 项，1 9 8 5 年3 5 项；国家建设部于1 9 9 3 年颁布( 2 0 0 0 年城市供水 行业技术进步规划中提出的水质考核指标：i 类水司8 8 项，类水司5 1 项， 类和类水司3 5 项。2 0 0 1 年6 月，国家卫生部颁布“生活饮用水卫生规范”，规 定水质检验项目共9 6 项。目前，世界上有代表性国家与组织的生活饮用水水质标 准项目数比较，见表1 1 。 表1 1 生活饮用水水质标准( 目标) 项目数目比较 t a b l e1 1 c o m p a r i s o ni t e m so f q u a l i t ys t a n d a r do f d r i n k i n gw a t e r 中国生活饮中国一世界卫生组欧共体生活 美国饮用水日本生活饮法囝生活饮 弋雠 用水水质标类水司织饮用水饮用水本质 求质标准 用水水质标用水水质标 类别 准水质目水质准则条例9 8 8 3 ( g b 5 7 4 9 - 8 5 ) 标 w h 0 1 9 9 2e e c ( e p l a l 9 9 6 )准( 1 9 9 3 )准( 1 9 9 5 ) 无机物 1 0 2 2 1 71 31 61 32 4 有机物 32 42 393 s1 6】l 农药消毒剂 293 621 91 51 3 消毒剂副产物 l42 52lm8 感官性不满物 1 52 23 01 5 1 l 2 92 5 微生物 25 25621 3 放射性物 22223 共计 3 58 81 3 54 8 9 18 59 4 注：美国e p a l 9 9 6 共9 3 项，其中包括一级饮用水法规7 8 项，国家二级饮用水水质标准1 5 项， 分类统计时铜和氟化物，在一、二级均列出，故表中总项数为9 l 项 以最基本的水质指标浑浊度而言。美国自来水1 9 6 2 年l o 度，1 9 7 5 年5 度， 1 9 7 7 年1 度，1 9 7 9 年0 5 度。2 0 世纪初，美国饮用水水质标准中规定细菌数_ 1 0 0 个l ：2 0 世纪中期，世界卫生组织规定2 0 种有机物含量其中三氯甲烷 3 0p - g l ：1 9 9 1 年欧共体对农药、多环芳烃、酚作出规定。我国生活饮用水浑浊度1 9 7 9 年5 度，1 9 8 5 年3 度，2 0 0 1 年卫生部“生活饮用水卫生规范”规定为1 度。 重庆大学硕士学位论文 同时，欧、美、日等发达国家净水厂出厂水基本经过深度处理，普遍推广臭 氧生物活性炭技术，活性炭厚度2 米，出厂水浊度卯0 2 n t u ，水质透明、无色、 可生饮。我国净水厂深度处理近几年才开始生产性应用，如北京田村山水厂、水 源九厂，上海杨树浦水厂、南市水厂，深圳的梅林水厂等，处理后的水质良好， 达到国外同类水厂的水质要求。 由此可以看出，我国的饮用水水质与国外相比，还有很大差距。人们对供水 水质要求越来越高的原因，一是随着科学技术的进步，检测技术的提高，对水中 有害物质有了进一步的了解，二是人们的生活条件改善后，对水质的要求有了新 观念。 1 2 老水厂重建问题的提出 1 2 1 老水厂所面临的问题 设备运行年代已久，制水工艺落后 老水厂是指建设年代久远，其采用8 0 年代或更久的生活饮用水水质标准，出 厂水浊度不超过3 度( 更早的不超过5 度) 和已作废的设计规范及工艺水平修建。净 水设施设备陈旧、运行参数偏高无任何动化配置等，虽经多次小修小改，供水 水质要达到国家一类水司水质标准的可能性极小，且存在供水安全可靠性差、能 耗药耗偏大以及运行管理困难等问题，整个工艺与现行的设计规范及工艺水平有 较大差距，其净化处理后的水质已无法满足城市发展和居民对供水水质的要求。 某些设备已无备品、备件 由于机电设备投入运行后，配件已经历多次更新换代，新型号与老型号不匹 配，而老型号已无法在市场上买到。这大大降低了生产稳定运行的可靠性。 水厂超负荷运行现象严重 城市给水系统是一个城市重要的基础设施之一，城市给水是城市赖以生存的 命脉，是保障城市人民生活、发展生产建设不可缺少的重要物质基础。水厂一经 建成投产，其供水量的最大值就为一个确定的数值，而城市的发展有可能成几何 级增长。由于老水厂建设年代久远，已无法满足城市发展的水量需求，造成水厂 超负荷运行严重。 1 2 2 三峡库区水源水质现状 目前，我国废污水排放量已超过上世纪8 0 年代初的一倍以上，年排废污水达 6 0 0 亿吨，这些废污水8 0 以上未经处理直接排入江河湖库。根据国家环保总局 公布的资料，我国的河流、河段已有近1 4 因污染而不能满足灌溉用水要求，全 国湖泊约有7 5 的水域受到显著污染。我国城镇供水环境污染日益严重，城市水 域受污染率高达9 0 以上，不少城市供水水源受到威胁。据中国环境监测总站2 0 0 6 2 】绪论 年6 月发布的( 1 1 3 个环境保护重点城市集中式饮用水源地水质月报，有1 6 个城 市水质全部不达标，占重点城市的1 4 ；有7 4 个饮用水源地不达标，占重点城市 饮用水源地的2 0 1 ；有5 2 7 亿吨水量不达标，占重点城市总取水量的3 2 3 。 长江水系的主要污染指标是石油类、氨氮三峡成库后，水流流速将大大变缓， 对污水的稀释、扩散能力下降，水源水质可能进一步恶化。在三峡水库正常蓄水 位1 7 5 米时，坝前下泄量为5 6 8 3 m 3 s ，寸滩断面流量为5 0 0 0 m 3 s ，平均流速由成 库前的2 米秒下降到0 3 8 米，秒，横向扩散系数由成库前的o 1 2 1 m 3 s 下降到 o 4 4 6 m 3 s 。根据中科院水生所和四川省环境科学研究院研究结果表明，水库正常 蓄水位1 7 5 米时，城区江段水污染浓度比建库前升高3 4 5 0 0 - - 1 4 6 。根据水源状况 和国家对供水水质的要求，考虑到三峡大坝对长江的截流影响，三峡成库后，现 存的很多老水厂将越来越难以适应原水水质有可能继续恶化的情况 1 3 水广重建工程水质目标 目前，国内水质标准按其优良程度排列为国家一类四类水司标准。但水质标 准如何确立，是需要慎重对待的事情。过高的标准不仅需要雄厚的基建投资支持， 还需要昂贵的运行费用，也将给广大的用户增加经济负担；较低的标准则又不能 满足市民对饮用水水质越来越高的要求，也不能有效处理受到污染的饮用水水源。 因此，在制定水厂改造工程水质目标时，即不能好高骛远、盲目冒进，也不能勉 强维持，因陋就简，而应切合实际，适当超前。 ( 2 0 0 0 年城市供水行业技术进步规划中关于一类水司的水质标准与国家卫 生部2 0 0 1 年“生活饮用水卫生规范”标准基本一致，具有一定的先进性和超前性， 近期2 0 0 8 年宜以用户龙头水全面达到一类水司水质标准为主城区净水工程水质目 标( 包括其合格率) 。并达到相应的检测频率；中远期2 0 1 2 年前达到国家卫生部颁 布的“生活饮用水卫生规范”的水质标准。 水厂改造工程实施后，其供水的水质应达到或超过一类水司的要求，正常情 况下应保证水厂出厂水浊度不超过0 s n t u 的情况下，用户水龙头出水浊度 茎1 0 n t u 。并为远期能实施深度处理进行规划。 1 4 论文研究的目的和意义 国家卫生部制定的生活饮用水水质检验指标，从1 9 5 9 年的1 6 项到2 0 0 1 年的 9 9 项，饮用水水质检验标准在逐年提高。而原水水质却成逐年恶化趋势，据水利 部门调查，目前废污水排放量已超过上世纪8 0 年代初的一倍以上，这些废污水8 0 以上未经处理直接排入江河湖库，不少城市供水水源受到威胁。目前，很多老水 厂存在着制水工艺落后，设备陈旧，超负荷运行等现象。这些问题的存在已无法 重庆大学硕士学位论文 满足城市发展的水质、水量需求，成为影响城市开发建设的中心问题和经济可持 续发展的制约因素。 现存的很多老水厂存在着工艺落后、设备陈旧及超负荷运行严重等现象，供 水水质难以达到保证。同时，三峡成库后，水流流速将大大变缓，对污水的稀释、 扩散能力下降，水源水质可能进一步恶化根据中科院水生所和四川省环境科学 研究院研究结果表明，水库正常蓄水位1 7 5 米时，城区江段水污染浓度比建库前 升高3 4 5 一1 4 6 。根据2 0 0 0 2 0 0 1 年重庆市水司各取水口原水超标项目统计， 长江、嘉陵江水源有机污染超标较多，其中氨氮、亚硝酸盐氮和耗氧量超标值较 高。由于沙坪坝高家花园水厂的取水口在嘉陵江下游，其污染主要由城区排放的 污染物造成。对有机污染原水的处理，单靠常规水处理难以奏效，要达到较高的 水质目标，就要对原水进行深度处理。老水厂如进行技术改造，由于原构筑物的 局限性，一般只能提高水质而不能增加水量。如新建水厂，沙坪坝区内已无适合 的空地，只能选择就地不停产重建的方式进行改、扩建。工程在设计上，为了能“挤” 出一块面积，增加深度处理、污泥回收等设施，是通过“收缩”制水工艺设施的用地 来实现的。新工艺设施中采取的是沉淀池与清水池叠合修建的方式，以达到在二 期工程中建设深度处理、污泥回收设施的目的。 在重庆市自来水公司下属水厂中，边生产边改扩建的方式进行改造的水厂较 多，如和尚山、粱沱水厂1 0 万m 3 d 二期工程、南坪黄桷渡水厂新增8 万矗d 扩建工程等。但它们与沙坪坝高家花园水厂的改造方式不同，黄桷渡、和尚山水 厂等的改、扩建工程是在水厂预留的一片空地上修建，而高家花园水厂的制水工 艺环节是在原位置重建，采取的是边生产、边改造、边转换的方式。这种就地不 停产重建的方式，在重庆市自来水公司中无先例可寻，在国内也鲜见。 因此，在重建过程中如何保障水质、水量及生产运行的安全，是一个相当大 的难题写此文的目的，是以自己的亲身经历为线，对重建中需解决的的问题进 行分析，为将来其它老水厂的重建工程提供借鉴意义。 1 5 论文研究的内容 此次不停产重建，除制水工艺环节外，其它工艺环节不是在原位置重建，对 生产影响不大因此，重建的难点就是重建期闻，残缺的制水工艺如何保障水质、 水量、生产运行的安全等问题? 在本文中，主要进行了以下研究： 1 ) 重建工程施工周期的确定。 2 ) 固体碱式聚合氯化铝和液体聚合硫酸铁搭配的比例与浓度控制原水浊度 的实验。实验结果说明在残缺制水工艺条件下，增大药耗能控制高浊度原水 3 ) 对制水工艺设施进行评估，确定部分制水设施拆除后，对水量的影响大小。 4 1 绪论 新制水设施投运后，能制出多少水量的分析 4 ) 在重建过程中，由于制水工艺的残缺，必然导致供水量的减少。减少的供 水量，能否从邻近水厂调入的方式进行补充 5 2 沙坪坝水厂现状 2 沙坪坝水厂现状 沙坪坝水厂由高家花园水厂和汉渝路水厂组成，设计日供水能力1 7 5 万n 1 3 。 其中高家花园水厂的设计规模为1 2 5 d 万m 3 ，d ，汉渝路水厂为5 万m 3 d 。供水面 积7 5 平方公里，供水人口约5 6 万人水厂供水区域有；沙坪坝主城区；东端至 渝中区的化龙桥、华村，石桥铺的白马凼、联芳花园；南端至九龙坡的中梁山、 人和场、华岩、玉清寺；西端至歌乐山的山洞地区；北端至童家桥方向。从高家 花园水厂到南端末梢中梁山人和场的直线距离约为1 7 公里。在本文中所述的沙坪 坝水厂重建工程中残缺制水工艺的研究，实际是对高家花园水厂的研究。 汉渝路水厂与高家花园水厂之间，间隔有重庆大学、新华村和重庆市七中 高家花园水厂位于汉渝路水厂上游方向两厂之间的直线距离为1 7 公里。在沙坪 坝水厂的二级供水区域内，高二级与汉二级的管网有多处相连，管道压力实现的 是自然平差的方式。 2 1 高家花园水厂现状 高家花园水厂在1 9 5 8 年以前建成的一期工程工艺简陋，并建设至今仍在使用 的8 格普快滤池、2 格平流沉淀池和、l 格2 3 0 0 m 3 清水池( 2 1 9 0x 2 6 4x4 0 0m ， 池底标高2 3 2 1 6 m ) 。1 9 5 9 年3 月扩建的二期工程仍为浮船取水( 出水管为d n 3 5 0 接原d n 5 0 0 管) ，1 9 5 9 年8 月建设7 万m 3 d 规模的送水泵房，加上原一期工程的 2 3 0 0m 3 清水池，共2 口清水池运行。由原西南市政设计院设计的固定式湿式深井 取水泵房( 简称老井) ，1 9 6 4 年9 月开始建设，代替原浮船。1 9 7 4 年2 月开始三 期工程，建设由市自来水公司设计的湿式深井取水泵房( 简称新井) 1 9 7 5 年元月 开始扩建送水泵房至1 0 万m 3 d 的规模，扩建1 2 格虹吸滤池( 2 4 0 m 2 ) 、2 格平流 沉淀池和11 32 3 0 0 m 3 清水池。工艺流程见图2 1 ，工艺平面图见图2 2 。由于建设 时间不同或因施工因素的影响，3 口清水池水量实际分配不一致，2 捍清水池比l 、 3 号更易进水。改革开放后，需水量增加，水厂又开始扩建8 口无阀滤池，因受清 水池标高及建设地形的影响，无阀滤池建设在一大开挖的深坑之中，且因为水头 的关系，经常冒水。送水泵房又增加水泵机组，形成了总供水1 2 5 万一d 的规模 运行至今。 该水厂深井采用自流管进水，新、老井各4 台水泵，水泵型号为3 0 巾一1 9 。 新、老井的最大负荷都为三开一备运行制，其中老井井底标高为1 5 8 0 0 m ，新井井 7 重庆大学硕士学位论文 底标高为1 5 7 0 0 m 。投药方式为人工调制重力投加。过滤工艺采用多种类型的双层 滤料滤池，其中虹吸、普快滤池各5 万m 3 d ，无阀滤池2 5 万m 3 d 。消毒采用人 工控制负压式真空加氯机，经清水池输水管重力投配。系统中的检测和相应的管 理规定尚不完善。二级车间使用双电源供电，石高线3 5 k v ( 正线) ，盘杨线3 5 k v ( 副线) ，车间变电站部分为外桥式主接线，泵房部分为6 k v 双电源单母线隔离开 关分段式主接线。水泵1 2 s h - 6 为5 台，铭牌扬程9 0 米，流量7 9 2 m 3 h 。1 6 s a - 9 为3 台，铭牌扬程9 0 米，流量1 6 2 0 m 3 h 。通过便携式超声波对单台机泵出水流量 进行实测，离心泵1 6 s a 9 出水流量为1 8 4 0 m a h ，1 2 s h - 6 出水流量为9 6 0 m 3 h 。常 年开车三大二小，高峰供水时三大三小，实际工作压力为0 7 8 m p a 左右。泵房出 水管为6 0 0 m m 铸铁管一根、7 0 0 r a m 钢管二根，出水管上都安装有上海艾尔美特直 通式流量计。 混凝剂 j 混凝剂 l 原水啼深井+ 预沉池隔板混合反应池+ 平流式沉淀池 二r 一椭t 龇借雠池鲰龇矗黻蝴 管网加氯 图2 1 制水车间工艺流程示意图 f i g u r e2 1 t e c h n i c ss k e t c hm a po f w a t e rt r e a t m e n tp l a n t 8 2 沙坪坝水厂现状 9 咖叠ipii=口2 20jaq鲁g 113la芬等卫山nnii暑l山 匝糖惜噎糨期舔nh匝 重庆大学硕士学位论文 2 2 汉渝路水厂现状 该厂建于1 9 4 5 年，为浮船取水，取水口设在嘉陵江石门大桥上游的中渡口 厂区位于汉渝路重庆药剂学校旁，占地1 3 9 亩。送水泵房标高2 2 6 7 8 m 。经多次改 造后的总规模为5 万m 3 ，d 。厂内原水经折返式絮凝池进入平流式沉淀池，无预沉 系统，投药方式为人工调制重力投加，过滤采用虹吸滤池。清水池容积2 0 0 0 m 3 。， 消毒采用负压式真空加氯机，人工调控。出厂水总管上配有g r u p p u ( 意入利产) 流量仪一台作工况记录。主要设备为离心泵1 2 s h - 6 一台、1 0 s a 6 二台，二用一备 运行制。通过便携式超声波对单台机泵出水流量进行实测，离心泵1 2 s h - 6 出水流 量为9 6 0 m 3 h ，1 0 s a - 6 出水流量为8 4 0 m 3 h 。因此，即使将出厂水水质超标忽略不 计，二级加压站2 4 小时满负荷运行，其出水总量仅为4 3 2 0 0 m 3 d ，达不到5 万m 3 d 的供水规模 。 2 3 三级加压站现状 水厂供水管网中，有两座三级加压站：覃家岗加压站和黄桷湾加压站。 覃家岗加压站于1 9 5 9 年建成，水源主要来自高家花园二级新d n 7 0 0 m m 的供 水。进水管为“丁”字形设计，即一面到清水池，一面可直接到机泵。当来水较足时， 可直接增加机泵的出水量；当来水不足时，可由清水池的水量对机泵进行补充。 出水管新d n 5 0 0 m m 由高滩岩正街至凤岭山，老d n 5 0 0 m m 由自家坡、荒沟至凤 岭山，d n 3 0 0 m m 由都市花园至风岭山。在覃站围墙内，其d n 3 0 0 m m 管与黄桷弯 加压站d n 5 0 0 m m 的出水管相连，联络蝶阀为d n 5 0 0 m m ，常年关闭。站内清水 池容积2 3 0 0m 3 ，池深5 m ，池底标高2 9 3 6 m ，主要设备为离心泵1 2 s h - 6 一台、 1 0 s a - 6 二台，二用一备运行制，进站管道为一根d n 5 0 0 管，出站为二根d n 5 0 0 管。供水区域主要为中梁山、人和场、华岩、玉清寺、歌乐山、山洞地区等。日 均供水量3 万一左右，高峰时近4 万m 3 左右。 黄桷湾加压站于1 9 5 6 年建成，水源主要来自汉渝路二级d n 6 0 0 m m 的供水， 另有一根d n 7 0 0 m m 的供水管来自高家花园二级，常年关闭。进水管也为“丁”字形 设计，即一面到清水池，一面可直接到机泵。当来水较足时，可直接增加机泵的 出水量；当来水不足时，可由清水池的水量对机泵进行补充。出水管线为d n 6 0 0 m m 管往石桥铺方向，d n 3 0 0 m m 管往平项山方向。站内清水池容积6 3 7 m 3 ，池深5 m ， 池底标高2 9 4 m ，主要设备为离心泵1 0 s a - 6 一台、1 2 s h 6 二台，二用一备运行制。 供水区域主要为白马凼、联芳花园等。日均供水量近3 万m 3 左右，高峰时3 5 万 l n 3 左右。 1 0 2 沙坪坝水厂现状 2 4 四级加压站现状 水厂三级供水管网中，日供水上千吨的加压站有两座，为山洞、歌乐山一级 加压站。日供水在五十吨左右的加压站三座，为新、老松山和三社加压站，为无 人职守的变频自控泵站。 山洞加压站水源来自覃加岗车间的供水。站内清水池容积2 3 0m 3 ，池深3 m ， 池底标高3 3 3 5 m ，主要设备为离心泵1 5 0 d 3 0 x 6 二台，铭牌流量1 5 5m 3 h ，一用 一各运行制，进站管道为一根d n 3 0 0 n u n 管，出站为一根d n 2 7 0 m m 管。山洞二 级加压站，清水池容积2 3 0 m 3 ，池底标高5 0 0 5 m 上有碑湾调节池容积8 0 0m 3 ， 池底标高5 3 9 5 m ；和尚坡调节池容积8 0 0m 3 ，池底标高5 5 0 m 。其主要供水区域为 山洞片区及通信学院延线等。日均供水量近2 0 0 0 m 3 左右，高峰时3 0 0 0 m 3 左右 歌乐山级加压站，水源来自早加岗车间的供水。站内清水池容积5 0 0m 3 ， 池深5 m ，池底标高3 3 1 m ，设备二用一备运行制。歌乐山二级加压站，清水池容 积1 5 0 0 m 3 ，池底标高4 6 0 5 m 。二级加压站内水泵分为二种，一种是到和尚坡调节 池及延线的专用泵；另一种是到二座高位调节池，贺家坡和麻柳滂调节池。贺家 坡调节池容积为2 7 0 0 m 3 ，池底标高5 5 6 m 。麻柳滂调节池容积为1 5 0 0 m 3 ，池底标 高5 4 5 m 。歌乐山二级加压站内，清水池容积1 5 0 0 m 3 ，池底标高4 6 0 5 m 。其主要 供水区域为歌乐山镇及周围乡村等。日均供水量近4 0 0 0 m 3 左右，高峰时6 0 0 0 m 3 左右。 新、老松山和三社变频自控泵站，日供水在五十吨左右，用户量较少。泵房 存在的原因主要是二级压力覆盖不了该区域。 2 5 高家花园水厂重建问题的提出 制水工艺落后 消毒采用人工控制负压式真空加氯机，经清水池输水管重力投配。药剂的投 加量随原水浊度、气温和取水量的不同而发生变化。药剂投加由人工控制，采用 重力投配的方式。检测和相应的管理规定尚不完善，导致水质极易超标。出厂水 浊度s 1 n t u ，管网水水质达到国家一类水司水质标准的可能性极小。且存在供水 安全可靠性差、能耗药耗偏大以及运行管理困难等问题。如以美国1 9 7 9 年水质浊 度在o ，5 度以下，欧、美，日及国内北京田村山水厂、水源九厂，上海杨树浦水厂、 等能进行深度处理的出厂水水质在0 0 2 n t u 以下相比，整个工艺与现行的设计规 范及工艺水平有较大差距，其净化处理后的水质已无法满足城市发展和居民对供 水水质的要求。 某些设备己无备品、备件 高家花园水厂二级送水泵房高压电器柜型号j j a - 0 1 的隔离刀闸，已无法在市 重庆大学硕士学位论文 场上买到配件，严重影响运行的安全新、老两座湿井泵房选用的机泵型号，均 属国家第一批淘汰产品，已无厂家生产，不但能耗高，且无合适的备品、备件供 应。目前该厂之所以能维持生产，是因为公司下属其它水厂进行技改后，淘汰的 某些设备与高家花园水厂的设备同型号。 水厂超负荷运行现象严重 高家花园水厂，超负荷情况由沙坪坝高家花园水厂近三年的供水水量即可知， 见表2 1 和表2 2 这已成为沙坪坝区城市开发建设的中心问题和经济可持续发展 的制约因素。 表2 1 供水量统计袭 t a b l e2 1s t a t i s t i c a lt a b l eo f w a t e rs u p p o r t i n gq u a n t i t y 年份最高日供水量( m 3 ，d )平均日供水量( m 3 ，d ) 2 0 0 01 8 4 3 2 81 5 3 2 9 6 2 0 0 l1 7 6 9 1 21 5 4 7 3 2 2 0 0 21 8 2 8 5 1 1 5 1 5 8 4 袁2 2 高制水供水现状表( 单位：m 3 d ) 最高日平均日 供水分配情况消防市政 年份 绿化漏耗 供水量供水量工业 生活建筑商贸 等 2 0 0 01 8 4 3 2 8 1 5 3 2 9 6 3 9 4 8 0 8 5 5 0 63 1 1 38 8 9 01 6 3 0 7 2 0 0 11 7 6 9 1 21 5 4 7 3 23 6 1 5 88 5 9 7 i4 1 9 38 7 8 01 9 6 3 0 2 0 0 21 8 2 8 5 11 5 1 5 8 43 3 4 5 18 0 8 6 93 9 6 88 5 9 7 2 4 6 ” 高家花园水厂核定的设计供水能力为1 2 5 0 万m ，但近三年来沙坪坝高家花 园水厂最大曰供水量都在1 8 0 6 1 9 1 万m 3 d 之间，尚未加上自用水消耗，其中不 包括汉渝路水厂部分供水量。高峰供水时高家花园水厂高峰超负荷率为5 0 左右， 平均超负荷率为2 3 左右，长时期的超负荷运行，使供水水质难以达到保证，给 机泵运行也带来很大的不利影响。同时，超负荷运行还受河床水位的约束，在高 峰供水期间，如河床水位低于1 6 7 m ，一级满负荷运行时的出水量小于二级满负荷 时的出水量，清水池水量调节有限，导致二级实际供水量有时出现相对不足。 2 沙坪坝水厂现状 轻 蜷瑙 翱耦 啮 一 靼 称 稞 景 螈籁 m 一 鸽 苫 嶷 d d 髑 轻l 巨瞎 蜷塔鉴 翟瑙 捌 h 棼 坦 船 卜 龌豢 咤 斗 蜒籁 髓 璐 拯 蠓型 骝翻。 蛊 辍 攥 蒜 被 疑籁 q o 魁 一 i n 爱 8g d6 非 蜷瑙 翱憾。 占 蒜籁 露 o 6炊靼 瑙 o 艇h 黑 墨 簌 * *摆* 垫 蜷 餐 星名 世 * 竖。 糕 靛键 宫 o i 巨 哥目 n 簧 瞢一。厶。酱岂=q肖享-pai醋e一高ir，口d一暑ieo一长焉磊口。一i它11=菪。2岛釜焉；f j 。_ 鼻亭 吨n d一口i 辩塔呶葵薜峰繁口*替埘趟般叶n僻 蛊。憾非嚣日f1牛r。钴但匿k，i面g。迫卦瑙蟥。烈 轻 暄 螈魁鉴 裂稠 娴 靼 憾 蒜 卅 贮裁 键 粹 魁 g 爱d 髑 ：轻 蜷 骝瑙 镞 靼 蒜 n 确 蜓巅o 瑙 蛏 靼 蜷倒 辎越 o 联 m 戗 鞭 稞 导 赢 螺籁d 毯 矮 o 轻 蜷魁 艘懈 g臻籁荨 u螺靼6 瑙 葛 葛 矮g 话 踩聚蹊 妥 苌 磐 *蜒* 监 鲟 星名 璐 * 琵。 樱 糕 莨雄 - 鲁 o 喧 域酲 o 簧i n 擗塔娘葵赛峰*繁签目毯垛nn辫 重庆大学硕士学位论文 样 磊 趔 】| i 基 筠 * 隧 “ 秣 趔 v 、 象 磬 荟 n g n 8 8 - 芝g 昌 8 n 6“ e , t h 兰 露