南水北調(diào)是國家的一項(xiàng)重點(diǎn)工程,為了解決北方用水緊缺的一些問題而開展的一個(gè)項(xiàng)目。在南水北調(diào)過程中,也有很多技術(shù)值得深入研究的。本文就是小編給大家推薦的一篇給排水職稱論文,主要論述了石家莊市西北地表水廠擴(kuò)建項(xiàng)目與原有項(xiàng)目排泥水處理系統(tǒng)對(duì)比。
摘 要:通過對(duì)石家莊市西北地表水廠擴(kuò)建項(xiàng)目與原有項(xiàng)目排泥水處理系統(tǒng)對(duì)比,分析原有項(xiàng)目存在的問題,探討擴(kuò)建項(xiàng)目的優(yōu)化與改進(jìn)。
關(guān)鍵詞:南水北調(diào),西北地表水廠,擴(kuò)建項(xiàng)目,原有項(xiàng)目,排泥水處理系統(tǒng)
石家莊市西北地表水廠原有工程又名石家莊市第八水廠,于94年4月29日開工建設(shè),96年7月29日建成交付使用。建設(shè)規(guī)模:處理水量30萬立方米/日。原水采用崗南水庫水和黃壁莊水庫水。
2014年南水北調(diào)中線總干渠工程建成通水,沿線城市用水由中線漢江水來供給。石家莊市西北地表水廠擴(kuò)建工程是南水北調(diào)的配套工程。建設(shè)規(guī)模:處理水量10萬立方米/日。原水正常情況下取自南水北調(diào)中線工程,其源頭為湖北丹江口水庫,在中線工程枯水期或水質(zhì)突發(fā)污染時(shí),取自崗黃水庫備用水源。
擴(kuò)建項(xiàng)目位于原有項(xiàng)目的西側(cè),因?yàn)閿U(kuò)建水廠與原有水廠水源不同,原水水質(zhì)不盡相同,同時(shí)避免改造原有水廠影響城市供水,所以擴(kuò)建項(xiàng)目采用完全獨(dú)立的一套系統(tǒng)。擴(kuò)建項(xiàng)目建成后西北地表水廠水處理規(guī)模由現(xiàn)狀30萬立方米/日增加到40萬立方米/日。
地表水廠水處理工藝分兩部分:凈水處理工藝和生產(chǎn)廢水處理工藝。
凈水處理工藝流程為:
取水口預(yù)加氯—加藥—反應(yīng)—沉淀—過濾—消毒—加壓—市區(qū)配水管網(wǎng)
生產(chǎn)廢水處理工藝流程為:
調(diào)節(jié)—濃縮—脫水—泥餅處置
地表水廠的生產(chǎn)廢水主要是排泥水。來自于反應(yīng)池、沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水,其中含有大量泥沙、藻類等無機(jī)物和有機(jī)物、金屬元素等雜質(zhì)和水處理過程中投加的鋁鹽混凝劑組成。如不經(jīng)過截留處理,直接排入江河等水體,會(huì)對(duì)水體造成污染,影響環(huán)境衛(wèi)生。而且,這部分水量占水廠總處理水量得4-7%,對(duì)于水資源日益緊缺的城市來說,不回收利用是很大的浪費(fèi)。隨著我國政府對(duì)水資源保護(hù)工作的日益重視,許多城市環(huán)保部門正積極督促各自來水廠實(shí)施排泥水處理工作,所以排泥水處理系統(tǒng)的設(shè)置從環(huán)境保護(hù)角度來講是非常重要的環(huán)節(jié)。
原有項(xiàng)目設(shè)計(jì)產(chǎn)水量30萬立方米/日。反應(yīng)池和沉淀池定期排泥,排泥量約為300立方米/日;濾池反沖洗周期按24小時(shí)計(jì)算,每日反沖洗水量約為5700立方米/日。擴(kuò)建項(xiàng)目設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)產(chǎn)水量10萬立方米/日。反應(yīng)池和沉淀池定期排泥,排泥量約為100立方米/日;濾池反沖洗周期按24小時(shí)計(jì)算,每日反沖洗水量約為1900立方米/日。
現(xiàn)狀崗南水庫水濁度1-2NTU之間,黃壁莊水庫水濁度10-15NTU。丹江水水庫水濁度基本在1.02-1.88NTU之間,色度為7度左右。
針對(duì)原水的水質(zhì)、水量等特點(diǎn),原有項(xiàng)目和擴(kuò)建項(xiàng)目的排泥水處理系統(tǒng)均為獨(dú)立系統(tǒng)。由四部分組成:調(diào)節(jié)、濃縮、脫水和泥餅處置。原有項(xiàng)目基本水處理構(gòu)筑物為:污泥調(diào)節(jié)池、污泥濃縮池以及脫泥裝置。擴(kuò)建項(xiàng)目基本水處理構(gòu)筑物為:污泥調(diào)節(jié)池、污水調(diào)節(jié)池、污泥濃縮池、儲(chǔ)泥池以及脫泥裝置。擴(kuò)建項(xiàng)目與原有項(xiàng)目的排泥水處理系統(tǒng)相比,在工藝設(shè)計(jì)上做了優(yōu)化和改進(jìn)。
一、 原有項(xiàng)目與擴(kuò)建項(xiàng)目排泥水處理系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)異同
1、 原有項(xiàng)目排泥水處理系統(tǒng)
濾池反沖洗廢水、反應(yīng)池排泥水、沉淀池排泥水三部分生產(chǎn)廢水均進(jìn)入污泥調(diào)節(jié)池,由潛水?dāng)嚢铏C(jī)攪勻后泵送到污泥濃縮池。在進(jìn)入濃縮池的管道上,投加0.02%的聚丙烯酰胺,加速泥水濃縮。池內(nèi)裝有單臂機(jī)械刮泥機(jī),底部刮板將濃縮污泥刮進(jìn)池底泥斗內(nèi),再經(jīng)螺桿泵送入脫水間的帶式壓濾機(jī)進(jìn)行脫水。在污泥進(jìn)入壓濾機(jī)前,投加濃度為0.25%的聚丙烯酰胺,投加后可以獲得較粗大的絮體和清澈的間隙水。污泥濃縮池的上清液收集到集水井內(nèi),集水井內(nèi)的兩臺(tái)潛水泵將上清液打回到廠前的配水井里,隨原水再進(jìn)行處理,回收利用。脫水后的泥餅裝車外運(yùn)。
原有項(xiàng)目排泥水處理系統(tǒng)工藝流程圖如下:
污泥調(diào)節(jié)池:一座。采用矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其平面尺寸為24米*9米,深4.2米,超高1.2米,有效容積約為900立方米,為使池內(nèi)廢水在此不產(chǎn)生沉淀,其東北角裝設(shè)一臺(tái)潛水?dāng)嚢杵?安裝高度為1米,池西端裝設(shè)二臺(tái)流量為400立方米/小時(shí),揚(yáng)程為10米的潛水泵,一用一備.潛水泵與攪拌器均由液位計(jì)控制開停,使泥水能夠均勻的打入濃縮池進(jìn)行濃縮。
濃縮池:一座。采用重力濃縮池,濃縮池面積為254平方米,直徑18米,總高度6米,采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
脫泥裝置:韓國產(chǎn)的YC-SP型、帶寬3米的雙濾布?jí)簽V式污泥脫水機(jī)一臺(tái)。
2、 擴(kuò)建項(xiàng)目排泥水處理系統(tǒng)
濾池反沖洗廢水、反應(yīng)池排泥水、沉淀池排泥水三部分生產(chǎn)廢水分別處理。反應(yīng)池排泥水、沉淀池排泥水定期排泥經(jīng)污泥調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)后進(jìn)入污泥濃縮池進(jìn)行濃縮處理,進(jìn)入濃縮池之前加入適量的0.1%聚丙烯酰胺,加速泥水濃縮。濃縮后的污泥由污泥抽吸泵送往儲(chǔ)泥池,再進(jìn)入污泥脫水間的離心式脫泥機(jī)脫泥。進(jìn)入脫泥機(jī)之前加入適量的0.1%聚丙烯酰胺。脫水后的泥餅裝車外運(yùn)。污泥濃縮池的上清液和濾池的反沖洗廢水送入污水調(diào)節(jié)池后,由潛水?dāng)嚢铏C(jī)攪勻后泵送到廠前配水井,隨原水再進(jìn)行處理,回收利用。
擴(kuò)建項(xiàng)目排泥水處理系統(tǒng)工藝流程圖如下:
污水調(diào)節(jié)池:一座,也稱回用水調(diào)節(jié)池。儲(chǔ)存濾池反沖洗廢水、濾池初濾水、濃縮池上清液。直接回流至配水井進(jìn)行利用。長22.5米、寬10米。有效水深3.4米。設(shè)三臺(tái)潛污泵項(xiàng)配水井回流廢水,潛污泵由回流調(diào)節(jié)池內(nèi)的液位自動(dòng)控制泵的開停。
污泥調(diào)節(jié)池:一座(分兩格),有效容積850立方米。污泥調(diào)節(jié)池平面尺寸:22米*10米,有效水深4米。為防止污泥沉泥共設(shè)兩臺(tái)潛水?dāng)嚢铏C(jī)。
污泥濃縮池,兩座。采用重力式濃縮池?偯娣e196平方米。單個(gè)濃縮池直徑為12米,池邊水深4.5米,超高0.4米,設(shè)ZXN-12濃縮劑一臺(tái)。濃縮池和儲(chǔ)泥池管道之間設(shè)一電動(dòng)閥,用以調(diào)節(jié)出泥量。
儲(chǔ)泥池:一座。有效容積按一天泥量計(jì)取145立方米,6.5米*6.5米,有效水深3.5米。為防止污泥在池體內(nèi)沉降,儲(chǔ)泥池內(nèi)設(shè)有潛水?dāng)嚢铏C(jī)2臺(tái),并有泥位計(jì),用以控制污泥脫水機(jī)進(jìn)泥泵及儲(chǔ)泥池潛水?dāng)嚢铏C(jī)的開、停。
脫泥裝置:高效臥式螺旋沉降離心脫水機(jī)兩臺(tái)。單臺(tái)處理量18立方米/小時(shí),電機(jī)功率41Kw。
二、原有項(xiàng)目排泥水處理系統(tǒng)存在的問題與擴(kuò)建項(xiàng)目排泥水處理系統(tǒng)的優(yōu)化與改進(jìn)
1、原有項(xiàng)目未做到分質(zhì)處理生產(chǎn)廢水
原有項(xiàng)目排泥水處理系統(tǒng)將三部分廢水集中進(jìn)行處理,由于三部分廢水水質(zhì)不同,濾池的反沖洗廢水污泥濃度很低,僅為0.11%,而反應(yīng)池和沉淀池排泥水污泥濃度較高,生產(chǎn)運(yùn)行中存在處理水量大、“污泥齡”長、經(jīng)濟(jì)費(fèi)用高等缺點(diǎn)。
擴(kuò)建項(xiàng)目考慮到這個(gè)問題,采用了分質(zhì)處理方案。濾池的反沖洗廢水和濃縮池的上清液經(jīng)污水調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)后送到廠前的配水井里,隨原水再進(jìn)行處理,回收利用。而污泥濃度較高的反應(yīng)池和沉淀池排泥水采用傳統(tǒng)的污水處理工藝進(jìn)行處理。這樣進(jìn)入污泥調(diào)節(jié)池的水含泥量較以前有所提高,濃縮時(shí)間由原來的3.82小時(shí)增加到12.45小時(shí),濃縮時(shí)間加長,濃縮效果就會(huì)好,進(jìn)入離心脫泥機(jī)的污泥含固率增大,這樣整個(gè)污水處理系統(tǒng)高效節(jié)省的完成了運(yùn)行。
2、原有項(xiàng)目連續(xù)脫泥,壓不成泥餅
原有項(xiàng)目按工藝要求,當(dāng)濃縮池的泥位達(dá)到設(shè)定值時(shí),帶式壓濾機(jī)自動(dòng)開啟,進(jìn)行脫泥,但根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),有時(shí)泥位達(dá)到了設(shè)定值,也壓不成泥餅,而是較稀的泥。這說明濃縮效果不好,此時(shí),只有等待攢泥。但在此過程中,渾濁的上清液已打回到了配水井,從而造成泥水惡性循環(huán)。更糟糕的是,攢泥時(shí)間過長,還會(huì)引起刮泥板刮不動(dòng)池底污泥,迫使刮泥機(jī)停止運(yùn)行,使整個(gè)排泥水系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài),只能將濃縮池中的泥水全部排放掉,同時(shí)必須進(jìn)行人工清池,造成人力和財(cái)力的很大浪費(fèi)。
擴(kuò)建項(xiàng)目針對(duì)此問題進(jìn)行了改進(jìn),在污泥濃縮池后加入了儲(chǔ)泥池,儲(chǔ)泥池的設(shè)計(jì)有效的解決了上述存在的問題。
3、原有項(xiàng)目采用帶式壓濾機(jī)開放式設(shè)計(jì),有臭味
原有項(xiàng)目脫水間內(nèi)采用韓國產(chǎn)的YC-SP型、帶寬3米的雙濾布?jí)簽V式污泥脫水機(jī)一臺(tái),速度0.8-3.2米/分鐘,可日處理干泥量12-15噸,污泥經(jīng)濃縮壓榨后,泥餅的含固率為25%-50%。脫水后的泥餅由固定式皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)至室外的移動(dòng)式皮帶輸送機(jī)上,再由它裝車外運(yùn)。開放式設(shè)計(jì)不可避免會(huì)產(chǎn)生臭味,脫水工人的作業(yè)環(huán)境差。
擴(kuò)建項(xiàng)目采用了高效臥式螺旋沉降離心脫水機(jī),具有占地少、安裝操作簡(jiǎn)單、絮凝劑需要量少、費(fèi)用節(jié)省等優(yōu)點(diǎn)?蛇m應(yīng)各種性質(zhì)的污泥,分離性能好,泥餅含固率25-50%,離心液SS小于1g/l,固體回收率比帶式壓濾機(jī)高,且此系統(tǒng)封閉,衛(wèi)生條件好,對(duì)周圍環(huán)境影響比帶式壓濾機(jī)小。
綜上所述,西北地表水廠的擴(kuò)建工程排泥水處理系統(tǒng)優(yōu)化了廢水處理工藝,較原有工程工藝設(shè)計(jì)上更加完善,使水廠生產(chǎn)廢水得到了高效回收利用,降低了制水成本,改善了環(huán)境,保護(hù)了日益緊缺的水資源。
責(zé)任編輯:(耿慧波)
收稿日期:2015-1-20
作者簡(jiǎn)介:種艷(1977-),女,漢族,河北石家莊人,本科,F(xiàn)任石家莊供水有限責(zé)任公司技術(shù)人員。研究方向:水處理生產(chǎn)工藝。
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