景观水处理设计方案

天水市藉河景观水处理系统工程方案设计天水市藉河景观水处理系统工程方案设计 一、工程概况一、工程概况: 景观水总水量约 150 万 m3，处理后水质达到 GB1294191 景观娱乐用水 C 类标准。ABC 标准如下： 序号 A 类 B 类 C 类 1 色 颜色无异常变化 不超过 25 色度 单位 2 嗅 不得含有任何异嗅 无明显异嗅 3 飘浮物 不得含有飘浮的浮膜、油斑和聚集的其他物质 4 透明度,m 1.2 0.5 5 水温, 不高于近十年当月平均水温 22) 不高于近十年当 月平均水温 4 6 pH 值 6.58.5 7 溶解氧,mg/L 5 4 3 8 高锰酸盐指数,mg/L 6 6 10 9 生化需氧量,(BOD5)mg/L 4 4 8 10 氨氮 1), mg/L 0.5 0.5 0.5 11 非离子氧, mg/L 0.02 0.02 0.2 12 亚硝酸盐氮, mg/L 0.15 0.15 1.0 13 总铁, mg/L 0.3 0.5 1.0 14 总铜, mg/L 0.01(浴场 0.1) 0.01(海水 0.1) 0.1 15 总锌, mg/L 0.1(浴场 1.0) 0.1(海水 1.0) 1.0 16 总镍, mg/L 0.05 0.05 0.1 17 总磷（以 P 计）, mg/L 0.02 0.02 0.05 18 挥发酚, mg/L 0.005 0.01 0.1 19 阴离子表面活性剂, mg/L 0.2 0.2 0.3 20 总大肠菌群,个/L 10000 21 粪大肠菌群, 个/L 2000 二、设计方案介绍二、设计方案介绍 （一一）、水量经初步确定总水量约 150 万 m3，设计分成五段水面,每段设计 30 万吨，分别设计水 处理系统。每段水处理系统选用肆套 WQX-15A 设备（处理水量为 11401600m3/h，循环周期为 50 小时） ，循环水泵设备采用四用二备。足以保证整个景观水水质可以达到规定的相关标准。 （二二）、整个水系的设计思路： 遵循自然规律，模拟自然界河流的运动方式，按河道式设计景观水的推进水流，实现处理过 的水推动着使用过的水（即新水推旧水）进入水处理设备，从而避免了新水和旧水的混合。景观 水处理的目的，就是处理已经使用过一个周期的水，这时的处理水量最小，处理效率最高。 河道式进水的优势在于：不会额外增加循环水量，也不需多的循环次数，节省大量的费用。 要形成河道式水流，一般把进水口放在上游（相对高程较高的一端） ，而把回水口放在下游 （相对高程较低的一端） 。 （三三）、设计参数 1. 水处理总水量： m 2. 循环流量：6000m/h 3. 循环周期：50h 4循环方式：顺流循环 5消毒剂：10%次氯酸钠溶液 （四）、设计依据 1GB1294191景观娱乐用水水质标准 2. 建筑给排水施工质量验收规范 3. 硬质 UPVC 管道施工及验收规范 系统主要配置系统主要配置： WQX-15A 全自动曝气精滤机 4 套 道茨 DF/M-9 自动控制（消毒）系统 4 套 1 ZHWD200-250(I)A 防腐主循环常用水泵 6*4台(四用二备) （五）、WQX 设备与常规工艺技术指标对比表 技技 术术 指指 标标WQX-15A 水处理设备水处理设备-单套单套流量相等的压力砂缸系统流量相等的压力砂缸系统 系统流量系统流量1500m3/h1500m3/h 过滤介质过滤介质7 层天然矿石单层石英砂 功率功率88.0kw150.0kw 介质最小颗粒直径介质最小颗粒直径0.15mm0.2 mm0.4mm 出水浊度出水浊度 NTU1NTU3-5NTU 能否去除有机污染能否去除有机污染可以不能 反冲洗方式反冲洗方式全自动，历时 3.5 分钟半自动，历时 5-15 分钟 系统材质系统材质 UPVC 材质， 保用 40 年 使用寿命不到 10 年 机房面积机房面积80m2120m2 操作方式操作方式 水力自动化， 无需专人维护 维护复杂， 1-2 名专职人员管理 是否换衬里是否换衬里不用 23 年换一次， 一次停业 12 周 是否换滤料是否换滤料永不更换1 年更换一次 三三 、经济分析、经济分析 （一）（一） 、年运行费用的组成、年运行费用的组成 年运行费用包括：年电费、年水费、年化学药剂费、年消毒剂费、年人员维护费 （二）（二） 、年电费的计算、年电费的计算 1. 年电费（元）耗电量（kw/h）每次循环耗时（h）年循环总数当地电价 （元kw/h） 2. 耗电量（kw/h）=主循环水泵功率（kw/h）水泵工作台数. 3. WQX 系统年电费的计算 总耗电量（kw/h）=主循环水泵功率（kw/h）水泵工作台数22kw/h488kw/h 年电费（元年电费（元/ /年）年）=耗电量（kw/h）每一循环耗时（h）当地电价（元kw/h）年循环总 数 =88kw/h50h0.6086= =元元/ /年年 - 注：以上计算依据：每次循环工作时间按 50 小时计算，当地电价按 0.6 元/度计算，每年工作 天数按 360 天计算，夏季（90 天）运行一个周期休息 1 天，春秋（180 天）两季运行一个周期休 息 2 天，冬季（90 天）运行一个周期休息 5 天。 WQX 水处理系统的其它电耗,例如电磁计量泵的电耗,由于电耗极小,所以可忽略不计。 （三）（三） 、年水费的计算、年水费的计算 1. 由于景观水常年蒸发水量很少，加上降雨补充，所以自然消耗水量可忽略不计。 2.设备反冲洗消耗水量很小，所以可忽略不计。 - 注：每年的产水量均有不同。湖水水量受降雨量、蒸发量、边坡面积、地下渗水量、地段风速等 诸多变量影响，所以没有准确值，只有经验值（经验值需在日后人工湖正常投入运营后进行总结） 。 （四）（四） 、年化学药剂费的计算、年化学药剂费的计算 WQX 系统通过曝气、精滤专利技术可以有效去除水中的有机污染，因而不要向湖中投加任何 混凝剂、助凝剂、除藻剂等化学药剂。 （五）（五） 、年消毒剂费的计算、年消毒剂费的计算 1年消毒剂费（元/年）=每次消毒剂投加量（kg）年循环总数消毒剂价（元kw/h ） 2每次消毒剂投加量（kg）=总水量（m3）投加量（kg/ m3） 本景观水总水量为 m3，WQX 系统的循环周期为 50 小时,计算 WQX 系统年消毒剂费约为： WQX 系统每次消毒剂投加量（kg）=总水量（m3）次氯酸钠的投加量（kg/ m3） 2 =0.01 =3000（kg） WQXWQX 系统年消毒剂费（元系统年消毒剂费（元/ /年）年）=每次投加量（kg）每年循环次数药价（元/kg） =3000861.00 = =元/年 - 注：WQX 系统的每日投加量选用的是夏季炎热时的数据，在春、秋和冬季时投加量可适当减 少。 WQX 系统通过曝气增氧技术，可有效去除池水中的有机污染，不用向池水中投加过多的氯。 （以国家 C 类景观水标准，按有效氯计） 。 WQX 系统每次消毒投加量的核算依据来自于本公司实施众多工程所总结的经验值。 以上计算依据：每循环周期按 50 小时计算，每年天数按 365 天。 （六）（六） 、年人员维护费的计算、年人员维护费的计算 维护人员的工作范围仅为：检查水泵是否正常运转、消毒液的稀释投放和回水口的树叶清理。 普通的保洁人员即可兼任。日均工作时间：半小时。略略 - 注： WQX 系统为水力全自动系统，无阀门，无腐蚀，不用更换滤料，无需专职人员管理维护， 通常仅设一名兼职人员即可，且管理事务非常简单。 （七）（七） 、年运行费用分析、年运行费用分析 本水系，设计参数如下：总水量为 m3，WQX 系统的循环周期为 50 时,全年有 86 个循环周期， 列表分析 WQX 系统年运行费用情况为： 项项 目目WQXWQX 水处理系统水处理系统 年电费（元/年） 年水费（元/年） - 年化学药剂费（元/年） - 年消毒剂费（元/年） 年人员管理维护费（元/年） - 每年运行费用合计每年运行费用合计 分析： 使用 WQX 系统每年运行费用近元左右。根据以上的分析数据，使用 WQX 水处理系统无化学药 物污染，非常适合贵方内湖的水处理。 四、主体设备介绍四、主体设备介绍 1 1、WQX 系列水力全自动曝气精滤设备是水处理公司主要研发生产，并获得国际发明专利 （国际专利号：ZL） ，拥有 100%知识产权的水处理设备。WQX 循环水处理设备技术成熟，已广 泛运用于景观水净化、游泳池水处理、河湖水还清保清等领域，技术水平领先世界。 2 2、WQX 系列水力全自动曝气精滤设备的运行费用为常规工艺的 1/5 至 1/10。 3 3、设备工艺描述 WQX 系列水力全自动曝气精滤设备可以有效去除水体中的有机污染，其过程描述如下： 第一步：曝气 通过独有的曝气加氧工艺，其目的一是增加水中的溶解氧的含量，提高水的除污自净能力； 二是通过曝气可以有效分解水中的有机污染。 第二步：精滤 是以多种矿物质作为滤料，并按比重大小、粗细程度由上至下分层排列组成的 7 层复合滤层， 过滤精度高，出水浊度达到 1NTU 以下。 4 4、与常规工艺相比，WQX 系列水力全自动曝气精滤设备具有全面优势 （1）设计理念：WQX 系统的设计理念抓住了水处理的重点与实质，在水循环处理过程中去 除水中杂质的同时还能够去除水中有机污染物质，并使水体富含溶解氧。传统工艺不能去除水中 有机污染物质，也不含溶解氧，无法对水质进行彻底改善。 3 （2）材质：WQX 系统全部采用新型白色 UPVC 材质，无毒、高强、无腐蚀，不用换衬里、 滤料。而常规工艺系统易腐蚀，每年需更换一次滤料，2-3 年就要更换一次衬里。 （3）出水水质：WQX 系统处理过后的水无色、无味、无藻,出水水质浊度可保持在 INTU 以 下。常规工艺出水浊度为 3-5NTU。 （4）运行费用低： WQX 系统不需向水体中投加混凝剂、助凝剂、除藻剂，节省药品 100%；WQX 系统的电耗、水耗仅为常规工艺的 1/5 至 1/10。 （5）管理简单： WQX 系统实现了水力自动化，系统无需专职人员进行日常维护操作，节省 了大量的人力、物力。而传统处理系统靠人工操作，且维修频繁。 （6）机房面积小：WQX 系统设备紧凑，机房面积为常规工艺的 1/3 至 1/5。 （7）运行 稳定：WQX 系统运行稳定,在已实施的工程中，设备故障率始终保持为 0。例如：天安门菖蒲河等 国家级重点工程以及深圳世界之窗、欢乐谷运河、威尼斯大酒店、波托菲诺别墅区等知名工程， 都已采用 WQX 设备，并且运行稳定良好。 五、设备报价表设备报价表 WQX-15AWQX-15A（每套设备）水处理设备材料及报价表（每套设备）水处理设备材料及报价表 编号编号项目项目生产厂家生产厂家规格型号规格型号单位单位数量数量单价单价金额金额( (元元) ) 一过滤系统：过滤系统：WQX15A 全自动曝全自动曝 气精滤系统气精滤系统 （11401600m2/h） 1 曝气加氧活化机沃奇新德WQX15A台 1 2 精滤一体化主机沃奇新德WQX15A台 4 3 内循环系统沃奇新德WQX15A套 4 4 定冲洗强度装置沃奇新德WQX15A套 4 5 自动控制系统沃奇新德WQX15A套 4 6 自动冲洗装置沃奇新德WQX15A套 4 7 水封箱沃奇新德WQX15A套 2 8 自动排水沃奇新德WQX15A套 4 9 多层复合滤料沃奇新德WQX15A千克 9000 10 无阻力滤板沃奇新德WQX15A套 4 11 曝气平衡吸水箱沃奇新德WQX15X套 1 国际发明专利，系统 水力自动化，全部为 UPVC 材质，防腐蚀， 可用 40 年 二二主循环系统主循环系统 12 主循环水泵上海中航ZHWD200-250(I)A台 61190071400 13 蝶阀天津三金 DN200 套 124605520 14 软接头天津三金 DN200 个 124805760 15 止回阀天津三金 DN200 个 64502700 16 机房内管线、管 件 福建亚通 DN150-300 套 12850028500 三三水质控制系统水质控制系统 85008500 17 电磁计量泵合资道茨DF/M9台套 125002500 18 储药桶沃奇新德WQXY只 160006000 四四安安装装及及自自动动化化调调试试 5800058000 19 安装及自动化调试沃奇新德 套水处理系统总价水处理系统总价人民币人民币: : 贰佰壹拾叁万零叁佰捌拾元整贰佰壹拾叁万零叁佰捌拾元整(2,130,380.00)(2,130,380.00) 即：每段水处理设备造价估算为即：每段水处理设备造价估算为 4*=4*=元元 工程总造价为工程总造价为 5*=5*=，大写肆仟贰佰陆拾万柒仟陆佰员整。，大写肆仟贰佰陆拾万柒仟陆佰员整。 六、景观水体处理的必要性论证六、景观水体处理的必要性论证 随着生活水平的提高，人们越来越向往“小桥流水”如诗如画般的生活环境，向往“碧波荡 漾，鱼鸟成群”的自然美景。在城市绿地、公园建设和大型标志性建筑中，人工湖泊、人工河道 及景观水池不断涌现， 。随着市政部门对环境质量的的控制，城市水环境已得到各界有识之士的强 烈关注，水环境的好坏已成为影响城市建设的一个重要因素。 然而这些人工水系常常是一些封闭或半封闭性水体，也就是常说的“死水” ，水体中易富集氮、 磷等营养物质的，使藻类异常增殖，产生“水华”或“湖靛” ，水体透明度下降，溶解氧降低，水 质严重恶化，这就是水体的富营养化。水体中藻类的繁殖会引起水体中溶解氧的消耗，导致水体 缺氧并滋生厌氧微生物，造成水体发黑发臭。 对于养鱼的水系，因藻类的大量繁殖夺去了过多的溶解氧，致使鱼类大量窒息而亡，而藻类 分泌的藻毒素有可能通过食物链的累积效应而危害人体健康。 1、景观水体富营养化的成因 根据藻类的经验分子式C106H263O110N16P，我们可以推算出，水体每生成 1 g 藻，需供给 0.009 g 的磷和 0.063 g 的氮。早在 20 世纪 4050 年代，科学家们发现当水环境中总磷浓度超过 4 0.015 mg/L，TN 超过 0.3 mg/L 时，藻类就出现恶性繁殖，藻类的繁殖量与外界输入的 P 与 N 浓 度值成正比。 由于蓝藻、绿藻具有固氮能力，能够把大气中的氮转化为能被水生植物吸收和利用的硝酸盐 形式，因而使得藻类能够获得充足的氮营养物质。即使在向水体排放的污水中的氮受到了控制， 这些藻类仍然可以从大气中进行固氮作用而源源不断地供给硝酸盐，以此继续满足自身合成的需 要。因此，控制氮供给源，对富营养化水体来说，是非常困难的。此时，对水体进行水处理的必 要性就凸现出来。 2、景观水系进行水处理的必要性论证 景观水系水体有必要做循环水处理。主要有以下两个原因：水体的自然蒸发使得原本洁净 的水体中 N 和 P 累积，致使藻类以及其它水生生物过量繁殖，水体透明度下降，溶解氧降低，造 成水体水质的恶化，鱼类死亡；水体不具备流动性，几乎完全是一潭死水。仅依靠投加硫 酸铜，会对鱼类有影响，这种副作用可能通过食物链累计，进而影响到人体健康。这种情况如果 仅仅依靠水体自净、定期换水、植物修复、投加药剂等方法，是无法达到水质要求的。这样一旦 日积月累，水质污染成为现实，则不仅会前功尽弃，而且还要花费大量的人力、物力、财力去重 新治理。 3、水体自净作用 众所周知，地球上的水实际上是很有限的，生物链形成这十几亿年来，每一滴水进入生物体 不知要循环往复多少次，但人类工业污染之后，才形成了不可逆反应，自然界本身对自然界水体 的污染是可以自行修复的，亿万年的地球与地球上的生物发展史告诉人们，只要不对它进行化学 污染，依靠地球本身的水系是会自行修复的，其本身是个自净过程，通常我们所说的水体自净， 就是这个过程。 关于湖水的自净体现在三个方面： 一是有汇入的河流和流出的河流的湖泊自净与河水的自净相同；二是无汇入河流和流出的河 流，但有地下潜流，此类湖水和地下潜水不断地交换，水质自然不会变坏；三是既无汇入和流出 的河流，又无地下水的交换的湖泊，如粘土湖底、各种人工防渗层的湖底，这种湖就是死湖。湖 本身没有任何自净能力，人若创造生态条件是极为困难的，人们无法阻止腐败菌的繁殖，无法使 水体保持充分的溶解氧，这就是为什么当今全世界对死湖湖水束手无策的原因。大型死湖湖水使 用人为培植的生态法，并不能以人为的粗浅片面认识就可以解决，自然界的生态并不因人的意志 而转移，期待死湖真正的自然生态完全形成是不可能的。地球上的一切生物都在重复和模拟着地 球的规律，一切生物都离不开水，水是一切生命（动物、植物、细菌、胞子、病毒）之源，它们 是如何保持它们体内这个微小世界的水质不变坏呢？仍然是模拟了地球水质不变坏的三大要素。 一、呼吸、排走有害气体，吸入氧气，吐故纳新。动物靠肺呼吸，植物靠气孔，无一例外。二、 排除水中有害成份和渣滓，动物靠肾、肠过滤排除，植物靠半透膜，微小生物也是靠半透膜的作 用来过滤。三、生化作用。生物体的生化作用就是它的免疫力，我们的世界实际上是充满了细菌、 病菌和病毒的世界，任何生命体一旦失去免疫力，它的生命便会结束。 4、沃奇新德水处理理念让死水流动起来 WQX 设备模仿了自然界水体中的自净规律。当前国际上的三类作法是：一、曝气法；二、过 滤法；三、细菌法。WQX 设备把三者有机结合起来，再加以根本地改变，成为模拟肺的呼吸+模 拟肾的排泄+免疫功能或者叫做：吐故纳新器+过滤器+消毒杀菌器，让池水在设备中“流动”起来， 以这样的环节来处理河湖水，将使河湖水永远清沏，永远鲜化，永远活化，永不变质。 沃奇新德又是怎样控制藻类的过度繁殖呢？WQX 设备中有一套模拟肺功能的曝气装置，通过 曝气溶氧，使水中的溶解氧量达到 8.8mg/l，从而对藻类形成以下三个方面的作用：溶解氧可将 水中的有机物氧化成简单的无机物，切断藻类的肥料来源，从而有效地抑制藻类生长。充氧抑 制了湖底厌氧菌的有机分解过程，减少了湖底氮、磷营养盐的释放量。同时，好氧微生物的活动， 加速底质的无机化过程。P 可以与水体中的钙相结合，形成不溶于水的化合物沉降于湖底，通过 控制 N、P 的浓度，抑制水华的形成。从水中去除，在阳光作用下，溶解氧能跟水中动植物残 体等腐殖质作用，不但因此而净化水体，还会产生过氧化氢，杀灭藻类。水中曝气可以造成水 层对流交换的条件，使表层蓝藻水化难以形成，表层水中的藻类被转移到湖底或下水层，因光照 条件的改变，难于维持生长，从而抑制藻类的繁殖。 沃奇新德如何使湖水清澈见底呢？WQX 设备中同样有一套模拟肾功能的设备全水力自动 化精滤器，以多种矿物质作为滤料，并按比重大小、粗细程度由上至下分层排列组成的 7 层复合 滤层，过滤精度极高，出水浊度达到 0.4NTU，水质甚至优于饮用水标准。经过此套设备，湖水中 的杂质等能够有效地滤除。而末端的一套加氯消毒系统，保证了湖水中的余氯量，与水中大量的 溶解氧一起构成一套固若金汤的免疫力系统 ，使湖水的环境容量大大加强，也保证了湖水四周嬉 戏游玩人群的健康安全。 经沃奇新德处理过的人工水系水质完全可以达到景观水水质标准。 5 本公司在景观水治理领域拥有十分丰富的经验，近几年成功实施了若干颇具知名度的工程，如天安门菖蒲 河、北京万泉河、深圳世界之窗、深圳锦绣中华、深圳欢乐谷、深圳波托菲诺高尚社区等大型水环境治理工