600T全自动净水器方案.docx

600m3/h净化水处理工程设计方案有限公司2014年9月26日一、前言我公司有幸参加贵方对全自动净水装置的技术方案编制，现根据贵方提出的技术参数及要求，拟定了本方案，诚望各方专家领导对我方所作的方案文件如有不当之处予以指正，并提出宝贵建议。二、工程概况生活饮用水，其用水水质要求高，水量大，在现有条件下，应选用占地面积尽量小、效益高的一体化净水装置。本方案从平面布置，工艺设计等诸多因素进行了综合性的周全考虑，并参考了我公司以往在大型水站（厂）的工程建设中的宝贵经验，推荐采用我公司研制、开发的高效全自动净水装置。本设备运行稳定、可靠，性能卓越，是迄今为止国内兴建和改造大型水厂、水站的首选产品。针对本工程，我公司提出以下几点建议：1、为防止工艺运行受水质不稳定因素（如浊度及胶体、藻类等物质含量过高），建议水站取水点设置在厂的上游，以确保设备运行更为稳定，可靠。2、如果在水站进水中，含有一定的藻类或其它微生物，建议在净化工艺中投加定量的消毒液，以防止藻类和微生物在经过滤时，堵塞装置内的滤料层，导致过滤区频繁反洗，既浪费了水资源，同时又会造成出水水质、水量波动较大。3、净水装置基础设计需由设计院根据我方所给设备运行荷载及基础方位尺寸进行设计。三、设计参数1、处理水量：Q600m3/h2、进水水质：进水浊度3000mg/l3、水温：常温4、出水水质：出水浊度3mg/l5、其它物质不除。四、设备选型根据上述水质条件，对采用本厂研制生产的TFA型一体化高效全自动净水装置来讲，处理高浊度水（SS3000mg/l）及低温低浊的原水是完全能够适应的。一体化净水装置具有工艺简单，无需专人操作管理，占地面积小，投资省，上马快等优点。工程设计日处理水量为14400m3，因为考虑到工程用地紧张，且用水量较大等诸多因素，在满足水质水量的前提下，同时考虑到自动化程度高、投资少、操作管理方便等因素，选用8组TFA-200型高效全自动净水装置较为适宜。五、设备净化工艺介绍1、工艺流程图（注：虚线所框部分即为TFA型一体化全自动净水装置）原 水一级泵站 WA型加药装置 混凝剂 管道混合器反 应 室沉 淀 自动排泥过 滤 自动排污清 水 池二级泵站生产水用水点2、工艺阐述原水进入静态混合器前的水压必须0.07MPa即可。高效全自动净水装置前设置静态管道混合器，水处理药剂聚合氯化铝在药房内分别在加药装置内配制完成，并由计量泵送至管道混合器内，混合器通过自身结构的剪切、搅拌作用，使其混合均匀，然后进入净水装置内。原水在进入高效全自动净水装置后，首先进入装置底部的配水区，进行均匀布水，水流速度降低，并缓慢进入高浓度絮凝区，进行彻底的混凝反应，在斜管导流区的导流作用下，污水沿斜管倾斜方向往上流动，进入沉降区内，沉积下来的污泥在重力作用下，沿斜管倾斜方向往下滑落，同时滑落的矾花在导流斜管的水力作用下，被推到净水装置的排泥斗内，而通过斜管澄清后的水则由净水装置上部进入过滤室内，并由上而下通过滤料层、滤头汇集至装置底部的清水区，并由连通管返至装置顶部的清水层。原水在净水装置内净化后流入清水池，然后由二级泵站送往用水点。设备排泥及反洗排污：高效全自动净水装置里沉淀下的泥渣，经排泥系统定时自动排除，排出的泥浆以及过滤反冲洗水接至下水道排走。（1）排泥：当净水装置运行一定时间后，电磁阀通过中央控制柜所给信号进行自动排泥一次。（原水浊度低于500mg/l时排泥周期T=12小时为宜，排泥周期可调）（2）反冲洗排泥：污水经过过滤层过滤一定时间后，过滤层的阻力逐渐增大，当水位上升至一定高度时，即开始形成自动反洗，过滤区内存水在上部清水层的静压下迅速反冲洗，装置内清水按照正常运行路径反方向返回，当清水经过过滤区时即开始对滤料层进行反冲洗，反冲洗历时35分钟。反洗污水排至排污槽内，并由排污管沟引至下水道排走。六、各设备性能描述 （一）TFA型高效全自动净水装置本装置包括布水、反应、沉淀、过滤、集水、集泥、自动反洗七个主要单元，内装PP斜管填料及各种规格精制滤料，设备主壳体为碳钢制作，内外部采用特殊涂料进行防腐处理，使用寿命长，适用范围广，性能卓越，广泛用于大、中、小型水厂（站）的建设和改造。1、性能参数（1）处理水量：300m3/h组，共2组（2）适用原水浊度：3000mg/l（3）水温： 常温（4）净水出水浊度：SS3mg/l（5）沉淀区设计表面负荷：78m3/m2h（6）滤池冲洗强度：1416L/Sm2（可调）（7）过滤区设计滤速：810m/h（8）冲洗历时：T = 46min（可调）（9）总停留时间：T = 4550min（10）进水压力：0.07MPa2、性能优点（1）净水装置本身从反应、絮凝沉淀、集水、配水、过滤、体内反洗、排泥等一系列运行程序，均达到了全自动运行的效果，中央控制柜内留有PLC接口，值班人员只要定时作水质监测外，无需对净水装置操作管理。（2）高浓度絮凝层，能使原水中的杂质颗粒在其间得到充分的碰撞接触，吸附的机率增大，因而能适应各种原水的水温和浊度，杂质颗粒去除率高，在一定使用条件下，还具有除藻功能。（3）迅捷的泥渣浓缩室及可调式自动排泥系统，能保证多余的泥渣及时排除，从而保证稳定的杂质颗粒去除率。（4）高效的絮凝及沉淀效果，使沉淀出水水质一直保持良好的状态。（5）新颖独创的集水系统及最省的集水水头，使集水更为均匀有效，不仅提高了体积利用系数，而且其集水水头极小。（6）净水系统自动化，既保证了净水系统的高效过滤（在原水浊度小于3000mg/l时，滤后水浊度可保持在3mg/l左右），又能自动反冲，无需另设反冲洗水泵或空压机等电气设备，而且节省大量基建投资及日常运行、维修、保养费用。（7）设备自耗水率低，约在5%左右，对节省宝贵的水资源起着积极作用。（8）占地面积小，与一般净水构筑物相比，可节省占地面积50%以上，高度在4.35米左右，室内外均可安置。（9）便于扩建、改造、搬迁或移地再用。（10）基建工期短，为常规的澄清过滤设施施工周期的四分之一。（11）净水出口高度2m，清水池可建半地上式，清水泵为自灌式吸水，使运行更为可靠。3、一体化净水设备综合比较指标设备名称布 水反 应聚 凝 沉 淀排 泥集 水配水过 滤反 洗水的利用率辅 助设 施综 合 指 标TFA型一体化高效全自动净水装置大平面反射流布水系统，使布水均匀有效；及高浓度悬浮回流层反应系统，反应高度1.5m左右。斜管导流回流系统，使多余的泥渣在高浓度斜管加速沉降集泥系统的作用下，快速沉淀，同时采用独特的65斜管沉淀结构及悬浮污泥回流保护系统。可调式自动排泥装置采用多格集泥，多斗吸泥，多斗排泥，分期排泥及压力水助冲系统，保证每次排泥彻底干净。改进型的集水更均匀有效，提高了体积的利用系数，因其集水水头极小。高位配水均匀可靠，最低、最可靠的设备配水高度，确保反冲洗时的及时有效。高效过滤，合理的水头损失充分利用了过滤层的有效过滤及大平面布置的ABS滤头，确保过滤后出水更均匀，及反洗时水量均匀回流的独特结构。分格冲洗，反冲洗及时冲洗均匀，冲洗彻底，无需反冲洗辅助设备不受人为控制。97%无需其它辅助设务。占地小，工作可靠，基建工期短，是其它净水设备无可比拟的同时具有高效节能、节水、节约常年运行费用，无需专人操作管理的独特优点。FXZ型净水器布水不均匀，有短流现象，反应时间短，反应高度低。由于反应时间短，且不彻底，故斜管沉降效果较差，用药剂量大。排泥系统不理想，排泥不彻底，由穿孔管排泥，同时受人为排污，长期使用导致负荷加重，对后期处理增加了负担。集水不均匀，造成上升水流不一，故运行可靠性极差。配水不均匀，导致过滤层短路。滤层厚度低，不能保证出水水质，由于采用滤网结构及轻质滤料容易堵塞滤网。冲洗强度低，冲洗不彻底，受人为控制。90%需反冲洗水泵辅助设备。操作困难，运行费用高，长期使用可靠性差，出水量减少，水质较差。KG-L型净水器布水不均匀，反应时间短，反应高度低，约0.4m左右。用药剂量大，反应时泥渣难排出，斜管堵塞，工作不正常。排泥不彻底，由穿孔管乔泥均受人为控制，长期使用导致各工序负荷加大，最终直接影响出水水质。集水不均匀，同时造成上升水流不一，故运行可靠性、稳定性极差。配水不均匀，导致过滤层短路。过滤效率差，表面负荷率低，容易反洗。反冲洗不彻底，同时由于冲洗水量的大小均受不为控制。90%需反冲洗泵、电控设备等其它辅助设备。停留时间短，长期工作可靠性极差，同时运行费用较高。出水水质不稳定。（二）静态混合器SK-400/500静态管道混合器系列产品，结构严密，安装方便，它可串联在管道上，其两端以法兰连接，内部的混合单元与管壳固定。SK系列静态管道混合器内部叶片由单孔道左右扭转的螺旋片组焊而成，内部采用氯磺化防腐。技术性能：SK型管道混合器利用水力的涡流剪切作用，自动将药、水混合均匀，无需另设动力设施和人为操作管理。其最高分散程度10m，液液、液固相不均匀度系数X 5%。（三）加药装置WA-1-1（组合式）包括搅拌桶（2只，1.0m3）、贮液槽（2只，2.0m3）、搅拌机（2台）和计量泵（4台）四个主要部分。贮液槽为PVC结构，抗腐蚀、耐用。1、主要性能参数（1）搅拌机：N = 0.37kw2，U = 380V，电机防护等级IP44，减速机转速n = 132r/min。（2）计量泵：PD71-270，N = 0.596kw4，U = 380V。2、混凝剂投加量原水浊度（mg/l）投加量（mg/l）805001050010001015100020001525200030002540300050004050七、全自动净水装置运行成本分析1、电耗：E1能 耗 分 析序号名 称功率（kw）折工时能耗（kwh/d）1加药装置2.024482电 磁 阀0.014800.20.2243小 计48.224电价按0.60元/kwh计，则电费为：E1=48.2240.60=28.93元/d2、人工费：E2设备运行时，只需配备5名操作工（四班三运转），工资按1000元/月人计，则人工费为：E2=1000530=6.67元/d3、药剂费：E3絮凝剂采用PAC（聚合氯化铝），药剂耗量为：40mg/l。则每天用药量：40g/m314400m3/d=576kg/d，PAC价格按2元/kg计：则絮凝药费为：E3=5762=1152元/d通过以上核算，每天处理净水的费用为：E = E1 + E2 + E3 = 28.93 + 6.67 + 1152 =1187.6元/天，核每吨净水处理成本为，0.08元/吨水。八、系统配电及电气控制1、系统供电要求要求业主提供380V、50Hz三相四线交流电至控制室内电控柜接线端口上，并按设计要求敷设电缆线至设备用电分点，装机功率N6kw，主要包括加药部分的搅拌机、计量泵、净水装置排泥系统用电磁阀，其供电要求如下： （1）加药装置一套（组合型）其中含：搅拌机2台，0.37kw/台，380V；计量泵4台，0.596kw/台，380V。（2）电磁阀：DF-150，9只，0.014kw/只； 2、控制方式（1）净水装置排泥及进反冲水动作均由电气控制柜内PLC控制，电磁阀自动开关，并设置为同步。（2）加药装置的电气控制分为远程控制（在中央控制柜内自动完成）和就地控制（在机旁按钮操作箱内手动完成），加药计量泵的启动、关闭与一级泵房（或各进水电动阀门）内的清水泵（或各进水电动阀门）及清水池的水位实行联动，通过水泵（或各进水电动阀门）工作信号传至电控柜后，直接指令投药计量泵的开关动作，并且计量泵根据贮液槽液位高低，自动连锁开、停及切换备用设备（两台加药装置为一用一备，一台贮液槽处于低液位时，电控箱给出报警信号，提醒操作工配药）。九、设备油漆、防腐1、TFA型高效全自动净水装置按照水处理设备制造技术条件（JB2932-1996）制造、检验及验收，内部油漆采用环氧防锈漆，外部面漆采用锤纹漆。2、WA型加药装置按照水处理设备制造技术条件（JB2932-1996）制造、检验及验收，搅拌桶采用钢制环氧防腐，贮液槽采用PVC材质结构。十、设备质量检验1、外观（1）外观表面应平整、光滑，筋板应水平或垂直，不应有弯曲现象。（2）涂漆前应检查钢板面符合除锈要求，应达到（GB8923-88）Sa21/2级标准。焊接处不应有焊疤或毛刺，如有应打磨干净，符合标准后再涂漆。（3）油漆应符合设计图纸的要求，采用环氧防锈漆。共涂三层，每层漆涂完后均应检查漆膜是否均匀、完整。2、尺寸（1）本设备内部所有焊缝均为满焊（加强筋板、槽钢除外）（2）角焊缝最小焊角高度不得小于6mm。（3）壁板上下板带之竖向焊缝应互相错开，错开的距离应不小于200mm。（4）壁板的纵、横加强筋与壁板的连接焊接均为两面角焊接，其焊角尺寸不得小于6mm，加强肋之端部必须与其两端构件焊牢。（5）壁板连接焊缝及拼接焊接按级焊缝质量标准验收，且应作盛水渗漏试验。3、斜管（1）斜管均为PP斜管。（2）斜管孔径尺寸为35、50mm，与水平面成65度角安装。（3）管壁面要光滑，不得有毛糙现象。（4）沉降室内斜管要装满。（5）斜管要完整，不得有缺损现象。4、搅拌机（1）检查核对电机、减速机型号、规格应满足设计图纸中的要求。（2）检查减速机内应注满油，不得有漏油现象。（3）搅拌机安装应垂直，长轴不得有颤动现象。（4）搅拌桨叶应固定牢固。（5）带负荷开动搅拌机，长轴不得有颤动现象。电机、减速机不应有异常音响及异常发热现象。5、阀门（1）配带的阀门型号、规格应符合设计图纸中的要求。（2）阀门动作应灵活，开闭自如。（3）所有阀门安装好后应进行充水试验，关闭时严密、不漏水。6、渗漏试验（1）高效全自动净水装置安装完毕后应作盛水渗漏试验，充水高度到出水溢流堰顶。（2）充水3小时后检查各处是否有漏、渗水现象，如有漏、渗水现象应进行补焊处理。（3）充水渗、漏试验同时要对搅拌机进行带负荷运转试验。（4）充水渗、漏试验同时要对阀门进行开关检查。7、加药装置（1）溶解桶、贮液槽外形尺寸及接管尺寸应符合技术要求。（2）溶解桶、贮液槽，其板壁厚度应符合设计要求。（3）溶解桶、贮液槽接管处应符合防腐要求。（4）加药装置安装完毕后应做盛水试验，检查溶解箱及接管等处不得有渗、漏水现象。同时开动搅拌机做负荷试运转，搅拌机不得有异常声响，电机、减速机不得有过热现象。（5）开动计量泵，观察其运转状态，运转应平稳，无异常声响。（6）测量计量泵出液量的准确性，其出液量应与指示器数字相符。出液压力应能达到额定压力。十一、工程验收1、高效全自动净水装置处理后的清水水质符合设计要求。2、所供成套设备在安装、调试结束投入运行一周内，甲乙双方派代表参加验收，共同对其运行效果进行测定，达到技术规定指标后即认为通过验收。如果第一次测定没有达到协议规定的要求，则乙方应作进一步调试，直至完全达到规定指标。十二、资料交付1、电气接线图、原理图2、TFA型高效全自动净水装置总装图、基础图3、WA型加药装置总装图4、SK-400/500型静态管道混合器总装图5、所有设备的安装使用说明书及产品合格证书十三、设备供货清单1、静态管道混合器序号设 备 名 称规 格 型 号单 位数 量材 质备 注1静态管道混合器SK-400/500台1Q235A防腐2、加药装置设备清单序号设 备 名 称规格型号单位数量材 质备 注1加药装置WA-1-1台1Q235A防腐、PVC组合式2计量泵PD71-270台4进口3控制箱台14管件及扶梯平台等ABS台13、TFA高效全自动净水装置设备清单序号设备名称规 格 型 号单 位数 量材 质备 注1净水装置TFA-300组22电控柜台13斜管填料35， 50套8PP4电磁阀DF-150，N=14w台9余姚市仪表四厂6水帽只30000ABS余姚市仪表四厂7集水板m2500余姚市仪表四厂8手动蝶阀DN100只9外购9放空阀DN100只410扶梯、栏杆Q235A套10十四、设备易损件备品备件一览表序号备 用 件 名 称规 格 型 号件数1计量泵PD71-2701台2电磁阀DF-1506只3手动蝶阀DF-1506只十五、设备分项报价清单（一）设备直接费 （单位：万元）序号名 称规格型号数 量单 价总 价备 注一全自动净水器1设备主体