100T/H一體化脈沖式自動(dòng)高效凈水設(shè)備
一、設(shè)計(jì)參數(shù)
???本設(shè)計(jì)脈沖式一體化凈水處理裝置由反應(yīng)池、斜管沉淀池和無(wú)閥濾池三部分按流程順序構(gòu)成。
脈沖式一體化凈水處理裝置主要設(shè)計(jì)參數(shù)表:
基本參數(shù) |
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規(guī)格型號(hào) | SLH/YTH-100T |
數(shù)量 | 1臺(tái) |
設(shè)計(jì)處理水量 | 100m3/h |
設(shè)計(jì)型式 | 立式方形常壓容器 |
外形尺寸 | L6200×B2500×H8000(mm) ,不含護(hù)欄 |
設(shè)備基礎(chǔ) | L9000×B3000(mm) |
適用源水濁度 | ≤500mg/L |
出水濁度 | ≤10mg/L |
適用溫度 | 常溫 |
進(jìn)水壓力 | ≥0.03Mpa或自流 |
設(shè)備主體材質(zhì) | Q235 |
設(shè)備凈重 | 約36t |
設(shè)備運(yùn)行重量 | 約136t |
停留時(shí)間設(shè)計(jì) |
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設(shè)計(jì)總停留時(shí)間 | 約60min |
反應(yīng)區(qū)停留時(shí)間 | 14min |
沉淀區(qū)停留時(shí)間 | 27min |
過(guò)濾區(qū)沖洗歷時(shí) | 4-6min(可調(diào)) |
流速設(shè)計(jì) |
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斜管區(qū)上升流速 ? | 5.56m/h |
過(guò)濾區(qū)流速 | 6.25m/h |
過(guò)濾區(qū)沖洗流速 | 12-16 m/h(可調(diào)) |
設(shè)備主要配置 |
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石英砂濾料 |
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--承托層 | 2-4-8mm/100mm/100mm |
--濾料規(guī)格 | 0.5-1.0mm/400-500mm |
--濾料重量 | 20T |
斜管填料 |
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--規(guī)格 | φ35 |
--材質(zhì) | 聚乙烯(PP) |
--填料安裝角度 | 60° |
--填料斜長(zhǎng) | 1000mm |
--填料片厚 | 0.3mm |
排水帽 |
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--排水帽數(shù)量/材質(zhì) | 500只/ABS |
--排水帽縫隙面積 | 10cm2 |
人孔/檢修孔 |
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清水室頂部人孔 | DN600,PN0.6 |
濾池側(cè)部人孔 | DN600,PN0.6 |
濾池底部人孔 | DN600*500,PN0.6 |
設(shè)備主體鋼板厚度 |
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--側(cè)板/材質(zhì) | 7mm/Q235 |
--底板/材質(zhì) | 7mm/Q235 |
--斜管區(qū)集水槽/材質(zhì) | 6mm/Q235 |
--反應(yīng)區(qū)隔板/材質(zhì) | 6mm/Q235 |
--濾池多孔板/材質(zhì) | 10mm/Q235 |
--濾池頂板/材質(zhì) | 7mm/Q235 |
--泥斗/材質(zhì) | 7mm/Q235 |
管口規(guī)格 |
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進(jìn)水口/數(shù)量 | DN150,PN1.0/1個(gè) |
出水口/數(shù)量 | DN200,PN1.0/1個(gè) |
排泥口/數(shù)量 | DN100PN1.0/4個(gè) ? |
放空口/數(shù)量 | DN100,PN1.0/1個(gè) |
壓力進(jìn)水口/數(shù)量 | DN32,PN1.0/2套 |
本體配套管道 |
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排泥管 | Φ159? |
壓力進(jìn)水管 | Φ40 |
虹吸上升管 | Φ219 |
虹吸下降管 | Φ279 |
虹吸輔助管 | Φ50 |
濾池U形進(jìn)水管 | Φ219 |
虹吸破壞管 | Φ32 |
各類閥門配置 |
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電動(dòng)進(jìn)水蝶閥 |
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--規(guī)格 | DN150,PN1.0 |
--數(shù)量 | 1只 |
--材質(zhì) | 碳鋼 |
電動(dòng)排泥蝶閥 |
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--規(guī)格 | DN100,PN1.0/ DN80,PN1.0 |
--數(shù)量 | 4只 |
--材質(zhì) | 碳鋼 |
進(jìn)水手動(dòng)蝶閥 |
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--規(guī)格 | DN150,PN1.0 |
--材質(zhì) | 碳鋼 |
--數(shù)量 | 2只 |
設(shè)備防腐 |
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設(shè)備外防腐 | 鐵紅防銹漆2道,深綠色錘紋漆面漆2道 |
設(shè)備內(nèi)防腐 | 鐵紅防銹漆2道,水艙漆2道 |
二、產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則、依據(jù)
1.設(shè)計(jì)原則采用穩(wěn)定的水處理工藝。
1)因地制宜,利用現(xiàn)有的設(shè)備和場(chǎng)地,合理布局。
2)嚴(yán)格控制二次污染(噪聲、異味等)的產(chǎn)生。
3)系統(tǒng)自動(dòng)化操作。
4)系統(tǒng)設(shè)備和工藝選擇充分考慮使用環(huán)境安全性。
2.設(shè)計(jì)依據(jù)
1)《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》
2)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-1997)
3)《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50268-2008)
4)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50054-95)
5)相關(guān)的設(shè)計(jì)手冊(cè)和標(biāo)準(zhǔn)等
3.設(shè)計(jì)處理水量
設(shè)計(jì)最大處理量為100m3/h。
4.設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)
設(shè)計(jì)進(jìn)水濁度按500mg/L計(jì)算。
5.設(shè)計(jì)處理后水質(zhì)
本工程設(shè)計(jì)處理后的水質(zhì)指標(biāo)符合國(guó)家相關(guān)衛(wèi)生要求,進(jìn)水濁度在500mg/L以下時(shí),出水濁度不超過(guò)10mg/L。進(jìn)水水質(zhì)較差時(shí),保證出水水質(zhì)肉眼觀察清澈。
三、處理工藝介紹
3.1貫徹執(zhí)行國(guó)家環(huán)境保護(hù)政策,符合國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范以及規(guī)定,充分體現(xiàn)業(yè)主對(duì)該項(xiàng)目的具體要求。
1)選用成熟可靠、高效節(jié)能、占地少、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、管理方便的先進(jìn)工藝及技術(shù),確保處理效果,減少工程投資及日常運(yùn)行費(fèi)用。
2)結(jié)合本工程實(shí)際情況,采用適合的儀表、設(shè)備及監(jiān)測(cè)儀器,提高自動(dòng)化管理水平和供電安全程度,以減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度,改善勞動(dòng)條件。
3)通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案和設(shè)備選型,力求技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理。
4)處理過(guò)程中避免產(chǎn)生二次污染。
3.2工程目的
根據(jù)業(yè)主所提出的具體要求,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)定性試驗(yàn)結(jié)果,本工程的建設(shè)將要達(dá)到的具體目標(biāo)如下:
1)實(shí)現(xiàn)出水水質(zhì)達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo);
2)系統(tǒng)連續(xù)、穩(wěn)定地自動(dòng)化運(yùn)行。
3.3工藝選擇及原理
工程路線選擇
根據(jù)業(yè)主提供的相關(guān)資料,本工程采用脈沖式一體化凈水工藝設(shè)計(jì),即混凝沉淀+無(wú)閥濾池工藝+消毒。
1)混凝沉淀的原理
混凝沉淀是在混凝劑的作用下,使水中的膠體和細(xì)微懸浮物凝聚成絮凝體,然后予以分離除去的水處理法。
混凝法的基本原理是在水中投入混凝劑,因混凝劑為電解質(zhì),在水里形成膠團(tuán),與水中的膠體物質(zhì)發(fā)生電中和,形成絨粒沉降?;炷恋聿坏梢匀コ龔U水中的粒徑為10-3~10-6mm的細(xì)小懸浮顆粒,而且還能夠去除色度、油分、微生物、氮和磷等富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、重金屬以及有機(jī)物等。
水在未加混凝劑之前,水中的膠體和細(xì)小懸浮顆粒的本身質(zhì)量很輕,受水的分子熱運(yùn)動(dòng)的碰撞而作無(wú)規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)。顆粒都帶有同性電荷,它們之間的靜電斥力阻止微粒間彼此接近而聚合成較大的顆粒;其次,帶電荷的膠粒和反離子都能與周圍的水分子發(fā)生水化作用,形成一層水化殼,有阻礙各膠體的聚合。一種膠體的膠粒帶電越多,其電位就越大;擴(kuò)散層中反離子越多,水化作用也越大,水化層也越厚,因此擴(kuò)散層也越厚,穩(wěn)定性越強(qiáng)。
水中投入混凝劑后,膠體因電位降低或消除,破壞了顆粒的穩(wěn)定狀態(tài)(稱脫穩(wěn))。脫穩(wěn)的顆粒相互聚集為較大顆粒的過(guò)程稱為凝聚。未經(jīng)脫穩(wěn)的膠體也可形成大得顆粒,這種現(xiàn)象稱為絮凝。不同的化學(xué)藥劑能使膠體以不同的方式脫穩(wěn)、凝聚或絮凝。按機(jī)理,混凝可分為壓縮雙電層、吸附電中和、吸附架橋、沉淀物網(wǎng)鋪四種。
在水中的混凝沉淀處理過(guò)程中,影響混凝效果的因素比較多。其中有水樣的影響:對(duì)不同水樣,由子廢水中的成分不同,同一種混凝劑的處理效果可能會(huì)相差很大。還有水溫的影響,其影響主要表現(xiàn)在:a影響藥劑在水中堿度起化學(xué)反應(yīng)的速度,對(duì)金屬鹽類混凝影響很大,因其水解是吸熱反應(yīng);b影響礬花地形成和質(zhì)量。水溫較低時(shí),絮凝體型成緩慢,結(jié)構(gòu)松散,顆粒細(xì)??;c水溫低時(shí)水的粘度大,布朗運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度減弱,不利于脫穩(wěn)膠粒相互凝聚,水流剪力也增大,影響絮凝體的成長(zhǎng)。該因素主要影響金屬鹽類的混凝,對(duì)高分子混凝劑影響較小。
2)無(wú)閥濾池的工作原理
原水經(jīng)進(jìn)水分配槽后,由進(jìn)水管進(jìn)入虹吸管上升管,再經(jīng)頂蓋下面的擋板均勻分布在濾料層上,濾后水經(jīng)連通渠上升到?jīng)_洗水箱,經(jīng)溢流堰流入清水池。隨著過(guò)濾時(shí)間的增加,濾料層水頭損失逐漸增加,虹吸上升管水位相應(yīng)升高,當(dāng)水位上升到虹吸輔助管管口時(shí),水從輔助管流下,管中形成的真空帶動(dòng)下降管中的水流一起流入,而使管中的真空急劇增加,形成反沖洗,當(dāng)水箱水位下降到虹吸破壞斗時(shí),沖洗結(jié)束,過(guò)濾重新開(kāi)始。
工藝特點(diǎn):無(wú)閥門,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)過(guò)濾自動(dòng)反沖洗,操作管理方便。
四、處理工藝流程
4.1工藝流程圖
根據(jù)上述的工藝分析和比較,最終形成的理想的凈水處理工藝如下
1)反應(yīng)池內(nèi)化學(xué)藥劑與源水形成充分的化學(xué)反應(yīng);
2)斜管沉淀池利用“淺層原理”進(jìn)行泥水分離,去除絕大部分污染物;
3)無(wú)閥濾池去除殘余雜質(zhì),進(jìn)一步降低濁度;
4)采用二氧化氯對(duì)出水進(jìn)行消毒殺菌。