㈠ V型濾池的施工工藝
濾池有多種型式,以石英砂作為濾料的普通快濾池使用歷史悠久。在此基礎上,人們從不同的工藝角度發展了其它型式的快濾池。V型濾池就是在此基礎上由法國德利滿公司在70年代發展起來的。V型濾池採用了較粗、較厚的均勻顆粒的石英砂濾層;採用了不使濾層膨脹的氣、水同時反沖洗兼有待濾水的表面掃洗;採用了氣墊分布空氣和專用的長柄濾頭進行氣、水分配等工藝。它具有出水水質好、濾速高、運行周期長、反沖洗效果好、節能和便於自動化管理等特點。因此70年代已在歐洲大陸廣泛使用。80年代後期,我國南京、西安、重慶等地開始引進使用。90年代以來,我國新建的大、中型凈水廠差不多都採用了V型濾池這種濾水工藝,特別是廣東省新建的凈水廠幾乎都採用了V型濾池。
關鍵字:V型濾池 工藝設計 施工安裝 自動控制
濾池有多種型式,以石英砂作為濾料的普通快濾池使用歷史悠久。在此基礎上,人們從不同的工藝角度發展了其它型式的快濾池。V型濾池就是在此基礎上由法國德利滿公司在70年代發展起來的。V型濾池採用了較粗、較厚的均勻顆粒的石英砂濾層;採用了不使濾層膨脹的氣、水同時反沖洗兼有待濾水的表面掃洗;採用了氣墊分布空氣和專用的長柄濾頭進行氣、水分配等工藝。它具有出水水質好、濾速高、運行周期長、反沖洗效果好、節能和便於自動化管理等特點。因此70年代已在歐洲大陸廣泛使用。80年代後期,我國南京、西安、重慶等地開始引進使用。90年代以來,我國新建的大、中型凈水廠差不多都採用了V型濾池這種濾水工藝,特別是廣東省新建的凈水廠幾乎都採用了V型濾池。91年至94年我公司在沙口水廠(50萬m3/d)的建設中,首次自行設計、施工安裝了V型濾池。此後我們就開展了V型濾池的設計與安裝這項工作。我們先後幫高明、中山小欖、中山東鳳、順德龍江、三水、廣寧、汕頭、惠州等兄弟自來水公司設計和安裝了V型濾池。在近十年來的V型濾池的設計、施工安裝以及自動控制過程中,我們取得了一定的實踐經驗,有以下幾點工作體會:
一、研究掌握V型濾池結構、工作原理、工藝特點
濾池是水廠凈水工藝中的重要環節,而濾池過濾能力的再生,是濾池穩定高效運行的關鍵。若採用較好的反沖洗技術,使濾池經常處於最優條件下工作,不僅可以節水、節能,還能提高水質,增大濾層的截污能力,延長工作周期,提高產水量。而V型濾池過濾能力的再生,就採用了先進的氣、水反沖洗兼表面掃洗這一技術。因此濾池的過濾周期比單純水沖洗的濾池延長了75%左右,截污水量可提高118%,而反沖洗水的耗量比單純水沖洗的濾池可減少40%以上。濾池在氣沖洗時,由於用鼓風機將空氣壓入濾層,因而從以下幾方面改善了濾池的過濾性能:
①壓縮空氣的加入增大了濾料表面的剪力,從而使得通常水沖洗時不易剝落的污物在氣泡急劇上升的高剪力下得以剝落,從而提高了反沖洗效果。
②氣泡在濾層中運動產生混合後,可使濾料的顆粒不斷渦旋擴散,促進了濾層顆粒循環混合,由此得到一個級配較均勻的混合濾層,其孔隙率高於級配濾料的分級濾層,改善了過濾性能,從而提高了濾層的截污能力。
③壓縮空氣的加入,氣泡在顆粒濾料中爆破,使得濾料顆粒間的碰撞磨擦加劇,在水沖洗時,對濾料顆粒表面的剪切作用也得以充分發揮,加強了水沖清污的效能。
④氣泡在濾層中的運動,減少了水沖洗時濾料顆粒間的相互接觸的阻力,使水沖洗強度大大降低,從而節省沖洗的能耗。
綜上所述,氣、水反沖洗時,由於氣泡的激烈遄動作用,大大加強了污物剝落能力及截污能力。在濾池實際反沖洗時,我們觀察到:當反沖時間約5分鍾時的濾層污物剝落高達95%以上,因此V型濾池的反沖洗效果是肯定的。此外反沖洗時,原水通過與反沖洗排水槽相對的兩個V型槽底部的小孔進入濾池,它掃洗濾層的表面,並把濾層反沖上來的污物、雜質推向排水槽,同時掃洗了水平速度等於零的一些地方,在這些地方漂起來的砂又重新沉澱下來。此外濾池的表面掃洗,還加快了反沖水的漂洗速度,用原水養活了反沖洗濾後水用量及電能,也節約了沖洗水量。養活沖洗水量是原水表面清掃的一個特別優點,事實上,它還起到了在一個濾池反沖洗時防止其它濾池在最大輸出負荷下運行的
㈡ 生活飲用水水廠操作規程
自來水是人們生活中不可缺少的基本物質之一,當我們輕輕擰開水龍頭的時候,潔凈的自來水「嘩嘩」地奔流而出,這時它離我們是那麼的近;但當問起自來水是怎樣流進入千家萬戶的,它似乎又離我們那麼的遠。
其實,自來水的生產流程並不簡單,(共分為四道生產工序),讓大家增進對自來水生產的了解:
第一道生產工序--反應,其過程包括「原水--→混合槽--→網格反應池」。原水是指未經加工的自來水生產用水,振華水廠的生產原水來自離市區30多公里外的大沙河水庫。通常原水中都帶有諸如藻類、腐殖質、泥沙之類的輕微顆粒,這時自來水生產的第一道工序就是在原水中投加「凈水劑」——鹼式氯化鋁(俗稱為礬),鹼式氯化鋁在原水中可產生正電荷,令水中的輕微顆粒受靜電作用而形成較大的顆粒團,以易於沉澱。而「前加氯」則可根據原水情況選擇是否投加,其作用主要有:①助凝劑,主要是氧化水中的腐殖質和膠體,使之能產生混凝沉澱;②殺藻劑,根據原水中的藻類含量多少而決定是否投加(水中藻類的含量過高可產生異味),以殺滅藻類。「前加泥」是水中藻類過多時,增加水中的吸附能力,使凈水劑能起到更有效作用。「前加鹼」是原水PH值過低時,影響水體的混凝沉澱效果,故要投加石灰等鹼類,增加水的沉澱效果,並使其出廠水PH值保持在中性。原水在投加凈水劑等多項葯劑之後,再經過混合槽和網格反應池,這樣水中的輕微顆粒就有足夠的時間形成較大的顆粒團。
第二道生產工序--沉澱,其過程包括「網格反應池--→斜管沉澱池」。這時,原水從網格反應池流入斜管沉澱池,在水中較大的顆粒團在通過沉澱池的斜板時,就會附著並沉澱到斜板的底層,經此處理後的水質變得近乎清澈如鏡。而沉澱下來的污泥定期經排泥車排走,保持沉澱池的潔凈。
第三道生產工序--過濾,其過程包括「斜管沉澱池--→氣水反沖洗濾池--→清水池」。潺潺清流順著斜管沉澱池上面的集水槽匯集流入濾池,水中的細微雜質被濾池中的濾沙過濾和吸附之後(當濾沙中的細微雜質累積到一定程度後,濾池也要定期進行〃氣水反沖洗〃清洗,以保持良好過濾效果),潔凈澄清的濾後水沿著管道流往清水池進行貯存,並在清水中再次投加入液氯進行一段時間消毒,對水體的細菌、大腸桿菌等病菌進行殺滅,整個凈水處理過程到此就已完成。
第四道工序--加壓供水,其過程包括「清水池--→二級泵房--→供水管網」。經消毒後的自來水貯存在清水池中,通過水廠二級泵房的水泵加壓之後,潔凈的自來水沿著供水管道,流入千家萬戶。
目前,絕大多數以地面水為水源的城市水廠,都採用混凝、沉澱、過濾和消毒的常規處理流程。該經典物化處理工藝已延續百餘年,所變動的僅僅是在池型上有所發展。隨著原水中有機污染的加重,該常規處理工藝已明顯不適應目前的原水水質狀況。由於水中粘土等雜質微粒表面附著某些有機污染質,增加了雜質微粒的親水性,提高雜質膠粒的負電性,使其更加穩定地存在於水中。因而一般凈水廠大多數採用預氯化手段,直接向原水大量加氯或須用折點加氯,以氧化水中有機污染質,使水易於混凝澄清,以求水廠出水的渾濁度、色度、酚、鐵、錳等指標符合生活飲用水水質標准。但在預氯化過程的同時原水中的腐殖酸、富里酸等有機碳容易氯化脫碳,形成氯仿等三鹵甲烷類潛在致癌物質,如此處理得到的生活飲用水威脅著人們的健康安全。美國曾於1975年1-4月對80個城市水廠(98.8%的水廠用氯消毒,75%水廠採用原水預氯化工藝)進行對照檢測,結果是:原水平均含氯仿0.36微克每升,自來水平均含氯仿45微克每升;日本大阪市1976年5月結紫島、庭窪和平野三座凈水廠的原水和自來水中氯仿含量進行對照檢測,結果是:原水含氯仿0.7-0.9微克每升,自來水含氯仿40-55.6微克每升。上述二組數字的自來水中氯仿含量均比原水中氯仿含量增加五、六十倍以上,絕對值也較高。因此,自來水中氯仿等三鹵甲烷類有機物大量增加必須引起高度警覺。
美國環保衛生機構的專家指出,自來水中存在20多種致癌物。動脈樣硬化的基本原因是水中的氯,而與之相聯系的諸如心力衰竭和大部分常見的硬化形式,本質也是由氯引起的。至少9%有膀胱癌和18%的直腸癌與飲用經過加氯處理的自來水有關。