大学化工与环境学院毕业实习报告.doc

中北大学化工与环境学院毕业实习报告学生姓名： 学号： 10040142*学 院： 化工与环境学院 专 业： 环境工程 指导教师： 贾峰 侯斌 2013年 9 月34 / 36目 录0前言11 实习目的22 实习时间23 实习地点24 实习单位与部门34.1太原市北郊污水净化厂34.2太原市呼延水厂34.3太原钢铁（集团）有限公司34.4东湖醋园44.5太原市河西北中部污水处理厂44.6太原晋西春雷铜业有限公司54.7太原罗克佳华工业有限公司55 实习内容65.1 太原市北郊污水净化厂65.2 太原市呼延水厂145.3 太原钢铁（集团）有限公司215.4 东湖醋园225.5 太原市河西北中部污水处理厂235.6 太原晋西春雷铜业有限公司255.7 太原罗克佳华工业有限公司266 实习总结276.1 实习体会276.2 对环境工程的重新认识316.3 意见与建议32参 考 文 献330 前言为了满足环境工程专业就业的需求，学生在工程实践方面必须有一定的知识积累，而毕业实习正是将理论知识在工程实践中应用的一个平台。通过实习，参观污染处理设备及运行实况、污染处理流程，聆听工作人员详尽、针对性的讲解，亲自体会日后的工作环境，收益颇深的同时，也引发了一些对本专业的思考。毕业实习是继大三认知实习后，对水处理、在线环境监测等知识的扩充，同时在水、气、固三大污染治理方面，进行的全方位立体教学。本次实习以水处理为主，参观了A2/O工艺、奥贝尔氧化沟工艺、超滤及反渗透工艺、MSBR工艺、加压溶气气浮工艺、混凝工艺、过滤工艺、紫外线或加氯消毒工艺等，其中涉及到的环保设备有粗细格栅、曝气沉砂池、辐流式沉淀池、斜管沉淀池、往复式隔板反应池、D型滤池、虹吸滤池、转盘过滤器、浓缩池、紫外线消毒渠、加氯机、计量泵、膜处理设备、板框压滤机、带式压滤机等。与此同时，也对醋的发酵制备工艺和太原罗克佳华工业有限公司的云计算技术和污染物在线监测进行学习，增加了知识储备。在这个过程中，不仅更深入地理解了已经学过的水污染控制工程和给水工程这两门极其重要的专业课中涵盖的理论方法，并且还为即将学习的环保设备课程奠定了一定的实践基础。通过参观，对水处理各工艺和设备的性能、处理效果以及选择有了更进一步的认识。例如：通过参观及分析比较太原市北郊污水净化厂和河西北中部污水处理厂发现处理水水质后者明显更清澈，可见后者采用的转盘过滤器比D型滤池处理后出水效果更好；在夏天，A2/O工艺在池内会生长浮萍，其有助于氮磷的处理，而在经奥贝尔氧化沟后进入往复式隔板反应池时，滋生了大量的蚊虫；斜管沉淀池处理出水非常清澈，而斜管上却长满了藻类，这些现象都值得进一步思考。同时在实习中，观察到太原市北郊污水净化厂中养金鱼的现象，这与中科院城市环境研究所于昌平研究员正在进行的污水中雌激素排放使鱼类雌性化的研究课题不谋而合，在这里提供了一个很好的研究场所。总之，通过这三周的实习，将一年的课堂知识进行了系统地梳理，而且对环境工程这个专业产生了新的认识。1 实习目的在环境工程专业三年的学习过程中，并不能切实体会到这个专业的价值，也不能知道各处理构筑物运行实况，所学的知识仅停留在理论上，然而理论和实际有着较大的差距，特别是工科学生，更加强调工程操作方面的能力。毕业实习是通过现场参观日后的工作环境、工作内容，强化对理论知识的理解，培养分析问题和解决问题的能力，以提升学生整体的实践水平和知识素养。因此，此次实习的主要目的可概括如下：1）使学生更清楚地认识到环境工程的工作任务，根据实习中观察到的现象及运行问题，在课堂上有针对性、有重点地加以学习，提升对本专业学习的兴趣。2）通过对工艺流程地参观，将理论知识应用在实践中，能加深对各部分水处理原理地理解，而且能熟悉并掌握各处理构筑物在处理工艺流程中的作用和它的类型、构造、工作过程、基本设计参数以及运行管理方面的方法、经验等。3）在实地参观污水处理厂的设计规模和布置情况，并收集相关资料、了解相关设计制造的基本技术和发展现状后，积累了大量实际设计方面的知识，作为在校期间的一次全面性、总结性的教学实践环节，为制定毕业设计提供了相当好的设计思路与方法。4）培养学生工程实践的能力，为日后在环境工程从事相关性的工作，奠定一个扎实的基础。5）学习工作人员的实践经验及企业的文化，增强个人的职业意识，树立严谨务实的工作和科研态度，提升自身的文化素养和专业知识水平。2 实习时间实习时间：2013年8月26日2013年9月15日3 实习地点实习地点：太原市4 实习单位与部门4.1太原市北郊污水净化厂太原市北郊污水净化厂位于太原市北郊工业区南端新村村北，占地64000m2，服务面积19km2，服务人口10万余人。此厂始建于1956年，1959年投入使用，是我国华北地区第一座污水处理厂，当时日处理污水1万吨，主要处理来自太原市北部迎新街地区的工业废水和生活污水。而后随着城市污水量的不断增加以及污水资源化的需求，2003年北郊污水处理厂进行改扩建，设计量每日将达到8万吨，工程分两期建设，一期工程规模为4万吨，污水二级处理工艺采用奥贝尔氧化沟法，深度处理部分采用微絮凝过滤法。处理后的二级出水水质达国家一级B标准，深度处理出水水质可达到国家一级A排放水标准。处理后的出水部分作为商品用于太钢冷却用水和道路浇洒用水等，多余的水排入汾河作为景观用水。4.2太原市呼延水厂太原市呼延水厂位于太原市北郊汾河西岸的呼延村西南侧，距太原市中心约30km。它是国家重点工程山西省万家寨“引黄入晋”的配套项目，是山西省标准化地表水处理水厂，也是太原市第一座大型地面水处理厂。工程近期建设规模为日供水量80万吨，分两期建设，一期工程于1998年12月份动工建造，2001年底完成，2003年顺利投产，其日供水量为40万吨，厂区占地面积为409亩。该厂以长距离输送到汾河水库的黄河水作为水源，采用机械加药混合、竖流式孔室絮凝、斜板沉淀、带表冲虹吸过滤和加氯消毒的净水工艺流程，并对滤池反冲洗废水和沉淀池排泥水进行了回收与处理，避免了水资源浪费。4.3太原钢铁（集团）有限公司太原钢铁（集团）有限公司（简称太钢）地处山西省会城市太原。山西境内煤、铁、铝钒土、镓等矿产资源储量居全国前列，是中国重要的能源和原材料工业基地。太原毗邻京津，属环渤海经济圈和京津都市圈。地理和资源禀赋，使太钢具有资源、能源和区位优势。太钢是集铁矿山采掘、钢铁生产、加工、配送和贸易为一体的特大型钢铁联合企业和全球最大、技术装备水平最高、品种规格最全的不锈钢企业，综合实力跃居国内钢铁行业前列。太钢致力于不锈钢、特殊钢和高等级碳素钢的研究开发和生产加工，拥有雄厚的研发实力和可靠的质量保障能力。太钢技术中心在全国575家国家认定企业技术中心中排名第二。铁路行业用钢、双相钢、耐热钢、造币钢、车轴钢、纯铁、9%Ni钢等21个品种国内市场占有率第一，产品远销30多个国家和地区。4.4东湖醋园山西老陈醋集团有限公司是一家拥有近千年历史的老字号企业，她是由始创于明洪武元年（1368年）的“美和居”醯坊逐步发展演变而来的，是山西老陈醋的原创者，600多年传统的酿制技艺被国务院文化部评定为“国家级非物质文化遗产”。长期以来，公司承袭传统精酿工艺，精选优质高粱、大麦、豌豆作为原料，整个生产过程历经“蒸、酵、熏、淋、晒”五个步骤，无任何化学催化剂，完全依靠生物自然发酵，使得原料中的有益成分得以完好保存，再经过“夏伏晒，冬捞冰”的天然酵化、去芜存菁，酿出高品质的老陈醋。目前，山西老陈醋集团有限公司的代表产品以享誉海内外的“美和居”“东湖”“益源庆”为注册商标承袭传统的酿造工艺纯粮纯手工酿造真正的老陈醋，将真正的健康带给消费者。山西老陈醋集团有限公司以山西老陈醋文化为主题建立的“东湖醋园”，继被有关方面认定为全国工农业旅游示范景点后，又获准了旅游商标注册。这是我国惟一的一个醋文化旅游园，也是国内第一个获准注册的醋园旅游商标。4.5太原市河西北中部污水处理厂太原市河西北中部污水净化有限公司是经太原市人民政府批准组建的新型国有企业，是为促进污水处理走向市场化的试点单位。该公司于1999年9月正式开工建设，是国家投资我市的重大基础设施建设项目。一期工程于2001年11月竣工并投入试运行，2002年6月，处理污水出水水质达到国家二级排放标准后正式投入运行。改扩建项目于2008年7月开工，由于目前改扩建工程已竣工，现在仍处于试运行阶段，处理能力达到每天12万吨。该厂位于汾河西岸，厂区占地226亩，总建筑面积7911平方米。服务范围包括柴村镇、西山地区及河西北中部九院沙河以北地区，服务面积47.8平方公里，服务人口51.4万。公司污水处理工艺在改扩建以前采用AB生物吸附降解法，工艺流程分为：预处理段、A段、B段、污泥处理段四部分，日处理污水量为7.5万吨，改扩建后，处理工艺改为A2/O工艺（厌氧缺氧好养），日处理水量增加至16万吨，出水水质达到城镇污水处理厂污染排放标准（GB18918-2002）的一级A标准，出水排放到汾河中。4.6太原晋西春雷铜业有限公司太原晋西春雷铜业有限公司（简称晋西春雷）地处汾河之滨龙城太原，由中国兵器工业集团公司成员单位晋西工业集团有限责任公司、山西春雷铜材有限责任公司、西北工业集团有限公司、中国兵工物资总公司于2010年8月共同出资组建，拥有较强的军工生产技术、雄厚的研发实力、可靠的质量保障能力。 公司目前正在筹建的5万吨高精度铜板带项目是中国兵器工业集团公司与山西省政府签署战略合作框架协议后的第一个重要合作项目，也是国家新材料领域重点支持的项目。该项目已被列入山西省重点项目，预计2012年初正式投产运营，达纲后，可实现年产高精度铜板带5万吨，实现销售收入30亿元。公司以“打造精品工程，走专、精、特、优之路，做铜行业精兵”为核心使命，秉承“有抱负、负责任、受尊重”的理念，坚持“战略引领，标准为王，优化结构，有机增长”的经营方针，着力提升规模竞争力、产业带动力、市场影响力，努力向着新型产业化、管理现代化、经营国际化方向迈进。晋西春雷铜业坚持绿色发展，以科技创新和技术进步为支撑，致力于高精度铜板带和高端铜材产品的研究开发和生产加工，不断开展有色金属压延新工艺、新技术、新材料和新装备的开发和成套技术利用。大力倡导节约、环保、文明、低碳的生产和生活方式，坚持走新型工业化和可持续发展之路。4.7太原罗克佳华工业有限公司罗克佳华是中外合资的园区化的高科技企业，位于太原市国家高新技术产业开发区佳华街8号，所在区域佳华街以企业冠名。 罗克佳华于2003年12月29日成立。2004年8月，在太原市小马村一片水洼地中，罗克佳华园区开工建设。当年底，园区1号厂房建成投产。截止目前，园区占地面积63亩，厂房面积达2万余平方米。员工300余人，以技术研发人员为主，是信息化和自动化的总承包商。它将生产工艺、产品设计、软件编程、无线通讯、自动控制、监测分析仪表、高低压输配电、机械传动等数个专业整合，通过软件开发、系统集成、产品制造、工程服务，为客户提供全套解决方案，提升行业整体水平。目前主要涉及能源和环保两大领域。 在“高科技要深入基层、面向应用”的理念下，罗克佳华从建设初期年产5000台智能MCC设备的生产企业，不断加强行业内创新研发，引领能源和环保行业发展。在产品系列上，罗克佳华紧紧围绕智能控制设备的研发和生产，制造从微电子类嵌入式控制器到智能高低压成套设备等系列齐全的智能产品，技术世界领先。 5 实习内容5.1 太原市北郊污水净化厂5.1.1 工艺流程简介太原市北郊污水净化厂所处理的废水以生活污水为主，混合部分工业废水，水质呈黑褐色、有腐烂臭味，目前日处理水量4万吨，出水水质达到城镇污水处理厂污染排放标准（GB18918-2002）的一级A标准，满足排放要求。污水处理采用的主体构筑物有格栅、旋流沉砂池、厌氧池、奥贝尔氧化沟、辐流式沉淀池、往复式隔板反应池、净水车间、紫外线消毒渠、脱水机房等，各构筑物之间根据其在水处理过程中所起的作用连接的工艺流程图如图5.1。图5.1 北郊污水净化厂工艺流程图5.1.2 处理环节分析1）进水井有效尺寸为：580020006500mm 从外部沟渠内流入水厂的水在此处汇集。2）粗格栅间设计流量：Q max = 1.21m3/s，Q单 = 0.61m3/s 过栅流速：v = 0.66 m/s 栅前水深：h = 0.77m 栅条间隙宽度：b = 0.025m 栅条宽度：S=0.01m 格栅宽度：B=1400mm 格栅上部平面有效尺寸为：105609360mm 格栅井有效尺寸为：790015006520mm 格栅倾角：75用于去除树枝、塑料袋等悬浮物，防止影响后续流程，如塑料袋在进入提升泵房时缠绕在泵内，使泵烧坏。根据栅条间隙的宽度，可确定能进入后续处理设施的悬浮物的最大直径，此处为25mm，因此当悬浮物的直径大于25mm时，理论上认为被完全去除。3）进水提升泵房设计流量：Q max = 0.61m3/s 水泵间有效尺寸为：6000153009650mm(包括集水泵房、集水池一体的构筑物) 水泵功率：90kw 水泵数量：5台配水渠有效尺寸为：2600155001600mm 输水渠断面尺寸为：48602000mm 此环节用于提升水位，这样可以利用高程差，使水在重力作用下自动流入后续处理设备，即水泵对水做功，使水能克服沿程阻力损失和局部阻力损失的同时还具有一定的动能。4）细格栅间设计流量：Q = 4366m3/h 格栅倾角：75 过栅流速：v = 0.7 m/s 栅前水深：h = 1.20m 栅条间隙宽度：b = 0.005m 建筑尺寸为：104009360mm用于进一步去除较细小的悬浮物，此处由于紧随泵房，在进水处泡沫极其多，产生泡沫的原因初步推测可能是生活污水中含有洗涤剂等原因引起。5）旋流沉砂池设计流量：Q = 80000m3/d 水力表面负荷：200m3/m2h 水力停留时间：30s 砂水分离间平面尺寸：75003600mm 单座旋流沉砂池：直径3650mm池深：4470mm 有效水深：1670mm 总进水渠断面尺寸：14001500mm 单池进水渠断面尺寸：7501500mm 水渠断面尺寸：15001500mm在此处使有机物包覆的砂子分离出来，然后进入泥斗被排出。利用机组的旋转搅动水流，产生极大的离心力，由于水和砂子的密度差异，因此砂子被甩向壁面，下沉至底部锥形泥斗内，用管道插入泥斗内部将泥抽起排走。6）厌氧池设计流量：Q max = 0.606m3/s Q单 = 0.303m3/s 最大污泥回流比：R = 100% 混合液污泥浓度为：4000mg/L 回流污泥浓度为：8000mg/L(含水率为 99.2%) 水力停留时间 T：56h 进水井工艺平面尺寸：LBH=520014005400mm主池工艺平面尺寸：LBH=3000096005400mm出水井工艺平面尺寸：LBH=160014005400mm污泥井工艺平面尺寸： LBH=160014005400mm回流污泥廊道工艺断面尺寸：1600300mm集水槽工艺平面尺寸：LBH=100008001000mm为了保证后续处理效果，因此此处停留时间较长。用于污水和活性污泥充分混合，其中水从地下管道进入混合井，污泥处于中间的污泥廊道内。为了防止污泥在厌氧池内沉淀下来，因此设有搅拌器，池壁扰动的地方为进水端，离进水段最远处为出水端。此时的水质与进水时相比更加黑，池内无污泥膨胀现象。7）氧化沟设计流量：Q max = 0.436m3/s ，Q单 = 0.231m3/s 最大污泥回流比：R = 100% 混合液悬浮污泥浓度：MLSS = 4000mg/L 混合液挥发性悬浮污泥浓度：MLVSS = 3000mg/L 回流污泥浓度：8000mg/L 污泥龄：25d 污泥负荷：F/M = 0.0998 kgBOD5 / (kg MLVSSd) 水力停留时间T：10h剩余污泥量：X = 4762kg/d 容积负荷：0.3 kgBOD5 / (m3d) 最大需氧量：17520 kg / d 有效水深： h = 4.7m(1) 外沟道位于氧化沟的最外侧，容积占整个氧化沟的 48.57%，处于低溶解氧状态(00.2mg/L)，大部分有机物的氧化和硝化反应在外沟道发生。由于缺氧区的存在，可以较高程度地实现同时硝化和反硝化。外沟道工艺尺寸为：总长度 L = 69.4m (其中直线段 L1 = 18m)，总宽度 B = 51.4m，沟道池深 H = 5.2m。(2) 中沟道位于外沟道内侧，通过4个潜孔 ( BH = 14001200mm ) 与外沟道和内沟道连通。中沟道溶解氧浓度控制在 1mg/L，可完成对有机物的进一步降解，其容积占整个氧化沟容积的 33.8%。中沟道工艺尺寸为：总长度为 L = 52.8m(其中直线段 L1 = 18m)，总宽度 B =34.8m，沟宽 b = 8m，池深 H = 5.2m。(3) 内沟道位于氧化沟最内侧，容积占整个氧化沟的 17.56%，溶解氧浓度控制在2mg/L，污水由内沟道通过一个出水孔流入出水井，完成生物反应过程。内沟道工艺尺寸为：总长度 L = 36.2m(其中直线段 L1 = 18m)， 总宽度 B =18.2m，沟道宽 b1 = 7m，池深 H = 5.2m。 (4) 中心岛位于氧化沟中部，工艺尺寸为：总长度为L=21.6m，总宽度B =4.2m。 (5) 出水井位于中心岛上，氧化沟出水由沟道首先流入出水井，然后通过设置在井底的DN800出水管，穿过氧化沟池底进入沉淀池。出水井工艺尺寸为：LBH=340014006050mm。奥贝尔氧化沟也称为同心圆型氧化沟，由三个同心椭圆形沟道组成。污水由外沟道进入，与回流污泥混合后，由外沟道进入中间沟道再进入内沟道，在各沟道循环达数十到数百次。最后经中心岛的可调堰门流出至二次沉淀池。在各沟道横跨安装有不同数量的水平转碟曝气机。利用转碟速度控制通入氧气的量，溶解氧量控制如表5.1。此时由于污泥量较大，水质仍然较黑，但经过此环节将去除杂质达90%以上。表5.1 氧化沟各沟道溶解氧量控制表沟道外沟中沟内沟溶解氧（mg/L）00112状态厌氧缺氧好氧主要作用放磷同步硝化反硝化吸磷8）沉淀池设计流量：Qmax = 0.436m3/s，Q单 = 0.231m3/s 沉淀时间：T = 4.67h水力表面负荷：q = 0.75 m3/m2h 污泥回流比R=100% 池体工艺尺寸为：沉淀池直径为38m，有效水深为3.5m，池边深为4.5m，中心进水竖井直径为1.2m。中心竖井上部沿井壁均匀分步扇形出水孔 (BH=314400mm.) ，为使水流流态均匀，达到效能效果，在中心竖井外设钢制稳流筒，直径 5m高1m。沉淀池边设置环向矩形集水槽(BH=450820mm.)。此环节采用辐流式沉淀池用于泥水分离，利用重力自由沉淀，干净水从上部溢流堰流出，水质清澈。漏斗状的喇叭口均匀分布在刮泥机上，利用静压排泥，收集的污泥部分回流进入厌氧池循环使用，剩下的污泥脱水干化处理后填埋，此时出水达到一级B标准。9）回流及剩余污泥泵房回流污泥量：QR = 1666.67 m3/h (最大回流量) 污泥回流比：R = 100%剩余污泥干重：5238kg/d (污泥含水率为99.2%) 剩余污泥量：654.75 m3/d 主体泵房下层水泵层：有效容积V=135.36m3，平面尺寸为 90004700mm，内设五台潜污泵一字形排列。进泥阀门井平面尺寸：36001600mm 出泥阀门井平面尺寸：90002000mm10）贮泥池系统产污泥量：10476 m3/d 污泥含水率：99.2% 污泥量：1309.5 m3/d 停留时间：8h 有效水深：3.8m 贮泥池工艺尺寸为：直径12m，池深 4.4m。贮泥池有效容积为429.55m3，超高 0.6m，池底以2%坡度坡向集泥坑，池顶高出地面 1.6m，沿池边设 1.0m 工作平台。11）脱水机房污泥干重：5238kg/d 进泥量：654.75 m3/d (污泥含水率为 99.2%) 出泥含水率：80% 絮凝剂投加量：35g高分子聚丙烯酰胺(PAM) / kg 絮凝剂使用浓度：0.10% 脱水机工作时间：16h 储药量：按最大投药量1个月的用量储存 机房包括主机房、污泥棚及辅助生产用房三部分。 主机房平面尺寸 2400015000mm，地面均以 i=0.003 坡度坡向排水渠。污泥棚设于主机房西南侧平面尺寸137009700mm，内设倾斜无轴螺旋输送机。辅助生产用房设于主机房东侧，平面尺寸 15004800mm。脱水机房采用的是浓缩脱水一体化带式压滤机，通过滤布间的挤压，排水率约为78%，排水效果比板框压滤机差。通过滤带清洗泵抽取清水池回用水对污泥脱水机进行清洗。12）一级加压泵房设计流量：Q = 40000m3/d 扬程：H = 7m 建筑尺寸：吸水井 139002000mm 主体泵房 201006000mm位于辐流式沉淀池后方，由于此时水的动能损耗较大，因此需要将电能转化为水的机械能。13）往复式隔板反应池设计流量：Q = 40000 m3/d 絮凝时间：t=12 min 池内平均水深：h=1.8 m 廊道内流速分5档，分别为：v1 = 0.5 m/s ；v2 = 0.4 m/s ；v3= 0.35 m/s ；v4 = 0.25 m/s ；v5= 0.2m/s 进水井工艺尺寸为：LBH=360018006230mm 主池内分为15个廊道，每3个廊道为一个流速段，宽度分别为：0.52m；0.65m；0.73m；1.00m；1.3m。每个廊道转弯处的断面宽度为廊道的1.2倍。 为防止短流设置出水槽以控制反应池水位，出水槽工艺尺寸：2000500700mm出水井：LBH=200016006230mm辐流式沉淀池的出水进入反应池井口处加入聚合氯化铝PAC和聚合硫酸铁PFS，呈现红棕色，进行混凝。反应池前经水泵再次（二次）提升，使水的动能增大，流速很快，因此污水能和药剂快速混合均匀。由于主池内廊道逐渐变宽即过水断面增大，在流量不变的情况下，流速逐渐减小，降低水流扰动，使经絮凝后的污泥能沉降下来。两头高、中间低的设计，使污泥进入每个廊道的中间排泥孔内，进入排泥管排走。此处有大量蚊虫附着在廊道上，水质更脏，主要是由于投入混凝剂后，污水中原有的胶体物质形成矾花析出。14）净水车间设计流量：Q = 40000 m3/d 设计滤速：v 1= 23.15 m/h 强制滤速：v2 = 30.87 m/h 反冲水强度：46 L /（m2s） 反洗气强度：2023 L /（m2s） 表面扫洗水强度：1.42.8 L /（m2s） 工作周期：810 h 反洗时间：20min D型滤池分为4格，每格过滤面积为18m2，滤层蓬松厚度800mm。 建筑尺寸：3000024000mm污水通过四台闸门（三用一备）廊道式布水进入每格滤池中，滤池上下分布有两个筛板，为了阻止滤料流失，滤料层有2m深，通过彗星滤料的尼龙尾巴过滤。滤池24h运行，每日反冲洗3次，冲洗步骤为：水冲洗、气冲洗、汽水联合反冲洗。采用的是滤后水反冲洗，冲洗水回流到细格栅前方，避免水资源浪费。冲洗后较大的残渣溢流进入中间排污管内被清除掉。15 紫外线消毒渠设计流量：Q = 40000 m3/d 有效水深：Hmax = 1.64 m 建筑尺寸：180305760mm 紫外线灯管数：288根紫外线杀菌消毒是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA（脱氧核糖核酸）或RNA（核糖核酸）的分子结构，造成生长性细胞死亡和（或）再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果。紫外线消毒技术是基于现代防疫学、医学和光动力学的基础上，利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的UVC波段紫外光照射流水，将水中各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其他病原体直接杀死，达到消毒的目的。净化后的水在渠内流动过程中进行消毒，然后分别从四个溢流槽内流出，此时水质达到国家一级A标准。水质清澈，无蚊虫卵，池内养的金鱼生长状况良好。出水后，利用圆筒控制水分配，将其作为商品，将流经圆筒外部的水通过排水管流入车间，如太钢冷却用水，也作为道路浇洒用水。当水量过大时，圆筒外水位高于圆筒壁时，则进入圆筒内排入汾河作为景观用水。16 二级加压泵房设计流量：Q=40000 m3/d 扬程：H = 1611m 建筑尺寸：吸水井 154002000mm5.1.3 总体评价太原市北郊污水净化厂在处理污水时，能使水质发生较大程度转变，奥贝尔氧化沟虽然具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、除磷脱氮效率比较高、污泥易稳定、能耗省、便于自动化控制等优点。但是氧化沟内污泥膨胀问题、泡沫问题、污泥上浮问题、流速不均及污泥沉积问题依然存在。由于进水中带有大量油脂，处理系统不能完全有效地将其除去，部分油脂富集于污泥中，经转刷充氧搅拌，产生大量泡沫；泥龄偏长，污泥老化，也易产生泡沫；在经过提升泵房到达细格栅前方、D型滤池前等泡沫量同样很大。产生泡沫的现象在实习过程中能明显感觉到。解决办法用表面喷淋水或除沫剂去除泡沫，常用除沫剂有机油、煤油、硅油，投量为0.51.5mg/L。通过增加曝气池污泥浓度或适当减小曝气量，也能有效控制泡沫产生。当废水中含表面活性物质较多时，易预先用泡沫分离法或其他方法去除。另外也可考虑增设一套除油装置。但最重要的是要加强水源管理，减少含油过高废水及其它有毒废水的进入。往复式隔板反应池内蚊虫大量滋生，明显为运行不良的现象，可以通过反应池前加氯或池后加氯控制。利用紫外线消毒，不在水中引进杂质，水的物化性质基本不变；水的化学组成（如氯含量）和温度变化一般不会影响消毒效果；不另增加水中的嗅、味，不产生诸如三卤甲烷等类的消毒副产物；杀菌范围广而迅速，处理时间短，在一定的辐射强度下一般病原微生物仅需十几秒即可杀灭，能杀灭一些氯消毒法无法灭活的病菌，还能在一定程度上控制一些较高等的水生生物如藻类和红虫等；过度处理一般不会产生水质问题；一体化的设备构造简单，容易安装，小巧轻便，水头损失很小，占地少；容易操作和管理，容易实现自动化，设计良好的系统的设备运行维护工作量很少；运行管理比较安全，基本没有使用、运输和储存其他化学品可能带来的剧毒、易燃、爆炸和腐蚀性的安全隐患；消毒系统除了必须运行的水泵以外，没有其他噪音源。但是孢子、孢囊和病毒比自养型细菌耐受性高；水必须进行前处理，因为紫外线会被水中的许多物质吸收，如酚类、芳香化合物等有机物、某些生物、无机物和浊度；没有持续消毒能力，并且可能存在微生物的光复活问题，最好用在处理水能立即使用的场合、管路没有二次污染和原水生物稳定性较好的情况（一般要求有机物含量低于10g/L）；不易做到在整个处理空间内辐射均匀，有照射的阴影区；没有容易检测的残余性质，处理效果不易迅速确定，难以监测处理强度；处理水量较小；较短波长的紫外线（低于200nm）照射可能会使硝酸盐转变成亚硝酸盐，为了避免该问题应采用特殊的灯管材料吸收上述范围的波长。出水的水处理生物指标有两个常规检测指标，只检测大肠杆菌的数量，而未对细菌总数进行检测，检测漏项不能确保水质达到国家一级A标准，只能保证部分项目达到，毕竟大肠杆菌数目与细菌总数没有具体特定的关联。由于单纯紫外线消毒缺陷较多，且隔板反应池内能够观察到大量蚊虫，为避免消毒不彻底，我认为在生物检测的时候尤其要注意这些问题，避免将不合格水体排放入环境中，造成二次污染。清水池内喂养金鱼是一个不错的举措，可以利用敏感生物监测水体重金属的毒理型，节约成本，但是此处为人工水体，水中理论上有机物和生物含量极少，因此金鱼缺少饵料，如果不采用人工投加的方式，那么金鱼能存活良好让人怀疑是否有机物和生物并没有去除干净。出水水质浊度非常高，这种现象和滤池有着非常大的关联，如果浊度是由达标在长时间运行后才出现这种现象，那么应该检查滤料是否出现问题，或者重新评估该厂是否适合采用此种滤池。浊度过高，就需要增加如活性炭等材料处理，可以吸附多种杂质，明显改善水质。本厂的污泥采用填埋方式处理，未考虑到污泥不仅是一种固体废弃物，更是一种资源。生活污水中由于氮磷含量高，且根据金鱼生长情况可以断定水中重金属含量合格，因此污泥也具有较好的肥效，可用作生物肥或改良土壤。5.2 太原市呼延水厂5.2.1 工艺流程简介太原市呼延水厂以长距离输送到汾河水库的黄河水为水源，采用机械混合、竖流式孔室絮凝、斜板沉淀、带表冲虹吸过滤和加氯消毒的净水工艺流程，并对滤池反冲洗废水和沉淀池排泥水进行了回收与处理。水厂总平面按功能不同，分为生产区和厂前区。生产区分两期建设，首期40万m3/d，近期80万m3/d。征按近期用一次征用，单位产水量占指标为0.34hm2/万m3(5.11亩/万m3)。为预防水源污染加剧影响出水水质，近期工程中预留了深度处理设施平面位置及相应水头。结合太原区气候条件，便于操作管理，将配水井置于车间内，且与加药间、加氯加氨间合成一幢建筑-辅助车间，近期共1座；将主体构筑物-沉淀池、滤池，以及排泥、回收、表冲等系统集中布置净水车间内，按近期规模80万m3/d分建2座。水厂平面及竖向布置设计按工艺流程由西向东、由高到低，将整个水厂分成辅助车间区、净水车间区、清水池区及厂前区4个不同高程台。该场处于湿陷性黄土区，局部还靠近断裂带，故水厂设计中采取了一些适用于湿陷性黄土区特殊处理措施。原水进入水厂需要进行监测与处理，除7、8、9月份浊度不高于30度，洪汛时小于300NTU，最高小于1000NTU，水质指标要符合地面水环境质量标准(GB3838-88)中类水质标准。出厂水水质要达到城市供水行业2000年技术进步发展规划中第一类水质要求，出厂水浊度不大于1NTU。水压工程服务范围内60%区不低于0.28MPa。水厂自用水量按设计规模6%计。根据本工程原水水质条件及出厂水质要求，经多方研究，最后确定工艺流程如图5.2。图5.2 呼延水厂工艺流程图5.2.2 处理环节分析1）原水进水本工程水源为黄河水，长途输送至汾河水库，再经取水塔，由隧道和管道重力输送至呼延水厂。当日原水采样记录：浊度为3.12NTU，色度：5度，已经达到地面水环境质量标准(GB3838-88)中类水质标准。原水经一根直径DN3000毫米总管由厂外连接井进入厂区，由三通分为两支，一支DN3000接远期，一支以DN2600进入近期厂内管廊，然后分为两支DN1800钢管进入配水井。控制进水流量和压力，两根进水管上各设置了一个DN1800电动调节蝶阀，由配水井水位信号控制阀门开启度。该管路上还设置安装了DN1800电磁流量仪2台，以对进厂原水进行计量。2）配水井配水井按近期规模80万m3/d设计，共1座，分独立2格，停留时间2min，采用自由式溢流堰配水。为使配水均匀，配水井设有稳流区；底部积泥采用小斗并设池底阀排除。在配水时要加入混凝剂，稀释为25%的聚合氯化铝先进入投配池，再由加药泵投加到水中。为清除来水中漂浮物，共设有4台折板式旋转滤网，宽度B=2.0m，孔眼尺寸为4mm4mm 。 3）混合池混合池每组按20万m3/d规模设计，每座净水车间内设两组，停留时间2min。采用垂直轴机械搅拌混合，一组设2台搅拌机。为了使水中胶体物质脱稳，加药混合。4）絮凝池絮凝池采用竖流式孔室絮凝，每组按10万m3/d规模设计，共8组，分设两座净水车间内，停留时间T=40 min。絮凝池分格逐级放大；进口端流速0.50.7m/s，出口端流速0.100.15m/s；G=3060s-1，GT=104105。絮凝池分格逐级放大，使水流速变缓，在后续发生沉淀。季节变化，原水水质差异较大，为使絮凝池能适应原水水质变化，特设闸板控制超越渠，使水流池内能以20min，30min，40min3种停留时间运行。为防止积泥，絮凝池底部布置有穿孔排泥管，管道末端设置新型排泥角阀，所有排泥阀分为两大组分别排队依次排泥，排泥周期可原水水质变化情况灵活设定。5）沉淀池沉淀池为侧向流斜板沉淀池，每组按10万m3/d规模设计，共8组，分设2 座净水车间内。沉淀池停留时间60min，水平流速16mm/s，斜板长度为1.2m，斜板倾角60，板间间距100mm。每组沉淀池分配水区、稳流区、沉淀区和出水区。各区池宽相同，长度不同。配水区设有配水花墙，使水流沿宽度均分；稳流区设刮泥机2台；斜板沉淀区上部设悬挂式斜板，下部设4台直径15m刮泥机；出水区分设18根集水支槽和1根总槽，水流经出水花墙进入集水支槽，再汇入总槽。所用刮泥机为中心传动式，排泥方式为重力强制排泥 。6）虹吸滤池滤池为带表冲虹吸滤池，每组按20万m3/d规模设计，共4组，每座净水车间设2组。每组滤池分为8格，单格滤池面积为148.8m2。8格滤池采用双排布置，中间为集水渠、出水渠等，两侧为排水系统。滤池设计滤速7.5m/h，最大过滤水头2.0m。进水采用虹吸管和溢流堰，反冲排水采用虹吸管、排水支槽和排水总槽。滤料采用双层滤料：石英砂滤料，有效粒径为0.6mm，厚度600mm；无烟煤滤料，有效粒径1.2mm，厚度200mm。承托层粒径220mm，厚度200mm。滤池反冲配水系统采用双层滤砖，反冲水强度为1215L/(m2s)，反冲时间为7min。每格滤池内设有固定式表面冲洗系统，用喷嘴布水，每个喷嘴服务面积为0.320.36m2。表冲水由专用水泵供给，表冲水强度为2.53.0L/(m2s)，表冲时间为4min。滤池反冲洗频率为一天一次，都是靠自动化完成 。7）表冲洗泵房表冲洗泵房设于净水车间设备层内，为面式泵房，每40万m3/d规模设1座，选用2台离心泵，1用1备，单台水泵性能为Q=1350m3/h，H=32m，N=160kW。滤池反冲洗指令控制水泵开停，水泵为自灌启动。8）回收水池每40万m3/d规模设回收水池1座，分独立2格，按1格滤池1次反冲洗排水量设计，接纳滤池反冲洗排水，并回收至配水井。每格池子进水管上设手动蝶阀，池内设2台潜污泵，单台性能为Q=400m3/h，H=20m，N=45kW，并设水位计1台，输出420mA信号控制水泵开停。9）排泥池每40万m3/d规模设排泥池1座，分为2格，接纳沉淀池排泥水，并潜污泵送至厂内沉泥处理系统。每格池子进水管上设手动蝶阀，池内设2台潜污泵，单台性能为Q=60m3/h,H=23m，N=11kW，并设水位计1台，输出420mA信号控制水泵工作：当池中水位升至中水位时，开启第一台水泵；若此时水位开始下降，则抽至低水位时停泵；若水位继续上升，至高水位时开启第二台水泵，抽至低水位时停泵。10）清水池清水池调节容积按设计规模15%设计，近期分2座，每座容积为6.0万m3。为方便运行，便于清洗，每座分独立共壁两格。清水池进水管为DN2000钢管。因滤池与清水池之间留有深度处理场，且预留了3.0m水头，避免出现清水池低水位时进水管空管，特清水池进水端设水封堰，堰顶高于进水管顶1.20m，以保证进水管处于常满管状态。溢流堰口设特制溢流槽，溢流堰口高出清水池最高水位0.05m。为防老鼠、昆虫等动物进入清水池内，溢流槽中设有水封，并溢流管起端管口设有格网 。11）加药间加药间按近期规模80万m3/d一次设计，土建一次建成，设备分期安装。混凝剂主要采用液态碱式氯化铝，最大投加量40mg/L，投加药剂浓度10%，贮量按30d最大用量计。采用固体精制硫酸铝为备用混凝剂，最大投加量30mg/L投加药剂浓度10%，贮量按15d最大用量计。药剂配制设固体药剂溶解池3个，每池有效容积11.5m3；药剂稀释池2个，每池有效容积23m；混凝剂投配池3个，每池有效容积38 m；每池均设搅拌机1台，超声波液位计和浓度计各1只。液体碱式氯化铝储藏池设于室外，埋式，贮量按30d最大用量计，总库容1050 m，分为独立2格，每格设液下搅拌机1台，超声波液位计和浓度计各1只，液下药剂提升泵各1台。提升泵性能参数为Q=66 m/h, H=15m。用溶解池溶解碱式聚合氯化铝，呈饱和状态，进入稀释池，按药水比1:3配制，进入投配池。混凝剂投配点有进水池、混合池、管道等多个加药点，加药去除水中胶体物质，使水净化。该厂投药配制根据实验确定，投药车间加药泵（计量泵）4用2备，单台投加能力3600L/h，工作压力0.35MPa，投加量由原水流量、药液浓度及SCM控制。通过活塞式隔膜泵的行程和频率确定加药量。12）加氯间加氯按近期规模80万m/d设计，土建一次建成，设备分期安装。主要设计参数为：最大加氯量6.0mg/L，其中前(中)加氯量4.0mg/L，后加氯量2.0mg/L。加氯分前(中)加氯和后加氯两个系统，前加氯和中加氯不同时进行，原水水质情况二者只取其一。前加氯点沉淀池进水管，中加氯点滤池进水渠，后加氯点清水池进水管。加氨点也在清水池进水管，后加氯点之后。加氯机室内设12台全自动真空加氯机，其中6台为前(中)加氯机，采用流量比例控制，4用2备，单台投加能力40kg/h；另6台为后加氯机，采用复合环控制，4用2备，单台投加能力20kg/h。设液氯蒸发器3台，2用1备，单台能力150kg/h。氯库内设2组工作氯瓶，1用1备，每组6个吨级氯瓶，每23d更换一次。氯库内贮氯量为15d，共78只吨级氯瓶。加氨系统设6台全自动控制加氨机，4用2备，由后加氯投加量信号比例控制，单台投加能力5.0kg/h。氨库内设2组工作氨瓶，1用1备，每组6瓶半吨级氨瓶，每67d更换一次。氯库、蒸发器室内均设有漏氯自动报警器，并设有通风机若干，还专设有漏氯酸雾处理器一套，设专用吸收沟至氯库和蒸发器室。当漏氯量达4.8mg/ m时，启动通风机进行扩散处理；当漏氯量达9.6mg/ m时，自动启动酸雾处理系统进行处理，同时声光报警。氨库内设漏氨报警器1套、水喷淋系统1套及通风机若干。当漏氨量达30mg/ m时，开启通风机进行扩散处理；当漏氨量达50mg/ m时，自动启动水喷淋系统进行处理，同时声光报警 。后加氯采用水射器加氯，由液氯经减压形成负压的氯气，通过管道运送到加氯口，负压加氯是为了避免因氯泄露造成中毒，此方法可以稀释泄出氯，管道将进入空气，而通过水射器时形成真空环境，氯气和水进行均匀混合。13）自用水泵房和水塔为解决全厂生产及生活用水，设自用水泵房一座，内设IS型离心泵3台，2用1备，每台泵Q=315 m/h，H=50m，N=75kW。为调节高峰水量和稳定水压，厂内设1座水塔，容积为500 m，塔高30m，布置厂区西侧辅助车间区台上。14）水质检测水质检测有线连续检测和中心化验室化验两套系统。线连续检测项目有：原水流量，浊度，pH，温度和碱度；投药后原水流动电流；沉后水pH，浊度和余氯；每格滤池滤后水pH，浊度；清水池进口余氯；出厂水总管pH，浊度和余氯等。上述项目线检测仪表基本设置现场，检测结果引至相应PCS现场工作站或PLC控制站，并远传至中心控制室。水厂中心化验室设水厂综合楼内，配置全套水质化验设备和仪器，由各取样点取样泵及取样管送至化验室检测仪表。15）沉淀污泥沉淀下来的污泥含固率为0.1%2%到浓缩车间处理浓缩后含固率为1%3%，上清液与进厂水混合，污泥经PAM调理后，经板框压滤机脱水形成含固率30%40%的泥饼。絮凝池和沉淀池所排污泥经由排泥管排至排泥池，再由提升泵送至污泥浓缩池，浓缩池上清液被泵至水厂配水井回收利用，浓缩污泥则送至污泥脱水车间进行脱水，然后被压制成泥饼外运进行填埋 。5.2.3 总体评价由于进水水质较好，因此处理水的效果也不错。本厂采用的是经典水处理工艺：混凝、沉淀、过滤、消毒。该厂在预防突发的有机物大量增加现象及满足人口用水增加方面，做得非常好。随着人均用水量及人口数目增大，用水量将提高，因而呼延水厂改扩建工程将使水量增加一倍，这说明该厂在筹建时，对未来用水趋势的评估做得相当周全，水厂设计工作满足设计原则。水厂采用氯消毒，液氯消毒的突出优点是具有余氯的持续消毒作用，价格较低，操作简便，不需庞大的设备。但氯气本身有毒，使用时必须注意安全，防止泄漏。且水经氯消毒后往往会产生多种有害物质，尤其是“三致”作用的消毒副产物，如三氯甲烷、氯乙酸等。此外，液氯不能有效杀灭隐孢子虫及其孢囊，因此，现在氯消毒在逐渐被其他消毒方法代替。饮用水氯消毒最大的问题是有机物与氯作用生成三卤甲烷的问题，三卤甲烷是三致物（致癌、致畸、致突变），预防氯消毒副产物的方法有选择无污染的水源，对水体进行预处理、对消毒水进行后处理，以及避免二次污染。考虑到水处理成本及技术问题，有机物污染水体预处理应用最为广泛，且处理效果好。当取水水源中有机物激增时，呼延水厂有预备措施即臭氧粉末活性炭法，目前此处理措施由于处理出水效果好，适应水质大范围变化，因而被广为使用。粉末活性炭在给水处理中的运用已有70年左右的历史。自从美国初次运用粉末活性炭去除氯酚发生的事件后，活性炭成为给水处置中去除色、嗅、味和有机物的有用办法之一。在国内，2005年松花江事件，约100吨苯类物质（苯、硝基苯等）流入松花江，造成了江水严重污染，沿岸数百万居民的生活受到影响，也是采用粉末活性炭解决的供水问题。国外对粉末活