滨海县区域供水沿海片区八滩水厂设计总结

滨海县区域供水沿海片区八滩水厂设计总结

陈曼

南京市市政设计研究院有限责任公司，江苏，南京 210008

摘要：介绍了滨海县区域供水沿海片区八滩水厂的工艺流程选择，特别是预处理和深度处理形式的选择；以及设计参数和运行情况，指出设计及系统运行中存在的问题，并提出优化方案。

关键词：水厂；工艺流程；预处理；深度处理；设计参数；

Summary of the design of Batan water treatment works for regional water supply in Binhai County

Abstract：The design parameters, running conditions and characteristics of activated carbon process process in Binhai County Coastal area Batan water treatment works Water Works are introduced, and the problems existing in the design and the optimization scheme are put forward.

Key Words： water works ; activated carbon process process; design parameters; design characters

根据《滨海县区域供水规划》，对滨海县沿海片区乡镇供水总体构想的分析研究，滨海县区域供水沿海片区（八滩水厂）工程取水水源设置在淤黄河，送浑水至八滩水厂，经净化后送清水至各乡镇，实现区域供水。滨海县沿海片区包含八滩镇、八巨镇、滨淮镇（含沿海工业园）、滨海港镇（含淮海农场）、滨海港经济区及滨海港区、省滨淮农场。根据供水对象需水量预测，八滩水厂工程的近期建设总规模为9.5万m³/d，本次实施5万m³/d。`

1 原水水质及工艺流程选择

1.1 原水水质

本项目取水河道为淤黄河，淤黄河桥站综合水质类别大部分时段为Ⅱ～Ⅲ类，极个别时段为Ⅳ、Ⅴ类。Ⅱ类水测次占整个总测次的23.5%；Ⅲ类水测次占整个总测次的58.8%；Ⅳ类水测次占整个总测次的5.9%；Ⅴ类水测次占整个总测次的11.8%；达到和优于Ⅲ类水的测次占整个总测次的82.4%。主要超标项目分别为溶解氧、高锰酸盐指数。

根据对淤黄河淤黄河桥站近年来逐次高锰酸盐指数含量的分析，含量虽有波动，但总体有上升的趋势，从2010年以来，高锰酸盐指数有一个较为明显的上升过程，总体趋势变差。但总体含量较低，绝大部分时段都能达Ⅲ类水标准。为保证水厂建成后的供水安全，需进一步加大淤黄河水源的保护力度。

1.2 工艺流程选择

总体来说，拟建取水口处水质大部分时间能达Ⅲ类水，基本满足项目取水要求和水功能区现状水质要求。通过对各种可能的处理工艺进行研究，根据项目水源的水质状况，推荐采用混凝沉淀+砂滤池处理＋臭氧活性炭过滤工艺。即八滩水厂净水处理工艺为：前臭氧接触氧化池 　机械搅拌混合池　　网格絮凝平流沉淀池 　后臭氧接触氧化池　 炭滤池　　翻板阀砂滤池　 清水池　　送水泵房 　配水管网。通过上述工艺处理后，出厂水质能满足饮用水卫生标准要求。

2 工程设计

本工程近期总规模9.5万m³/d，本次5万m³/d，其中包括如下两部分：

（1).取水工程：包括9.5万m³/d规模取水头部和两根长为100m 的DN1200引水管线。

（2）.净水厂工程：按总规模9.5万m³/d总体设计，本次建设规模5万m³/d。

2.1 取水工程

2.1.1取水口

根据水源厂位置及现场地形情况，本次设计将取水口设置在S327 省道北侧，淤黄河西岸。

取水口采用岸边式取水构筑物。同时，在取水口上下游应作好水源保护、清淤和卫生防护措施。

2.1.2引水自流管设计

本工程引水自流管线自取水口到取水泵房吸水井全长约98m，取水管采用两根D1220×16钢管；管中心间距6.0m，引水管将水引至堤上取水泵房。

2.1.3取水泵房、变电所、加药间（预留）及附房

取水泵房建于淤黄河西侧堤上， 取水泵房及配套变电所、加药间及附房总占地为6705m²，平面尺寸66.9mx100m。

（1）、进水井

说 明：进水井及取水泵房土建按总规模9.5万m³/d实施，本次工程设备规模为5万m³/d。进水井采用半地下式钢砼结构，施工时作为引水管顶管工作井，进水井底部设置4个平板网格。

（2）、取水泵房

取水泵房采用吸水井与取水泵房合建式，吸水井分为独立工作的两格，进口处设置平板格网。土建按规模9.5万m³/d一次建成，本次按5万m³/d进行设备安装，安装卧式离心给水泵3台（两用一备），总平面尺寸28.0mx18m。主要设备：

（3）、变电所

变电所与取水泵房合建，变电所平面尺寸：10mx20m。

（4）、加药间

原水应急投加高锰酸钾和粉末活性炭，高锰酸钾投加量为2.5mg/L，粉末活性炭投加量按10～30mg/L进行设计。

加药间（加高锰酸钾、粉末活性炭等）

平面尺寸：30.0mx8.0m

（5）、浑水输水管线

浑水输水管线自取水泵房出口沿河堤外侧向南穿越S327省道后进入水厂，全长约770m，采用两根d1200管材PCCP管，本次同时实施两根；两根输水管中心间距6～9.6m；输水管设置连通管及检修阀，避免事故时全线单根输水。

2.2输水工程设计

2.2.1管道走向

本次工程将敷设清水管至樊集、八巨、八滩、滨淮、滨海港、振东乡等乡镇，经现场踏勘，提出一级管道布置方案。

2.2.2管道敷设

本工程清水输送距离较远，沿线需穿越河道、明沟及公路等障碍物，详见结构设计相关说明。开挖直埋管道覆土控制在1.2～1.5m，顶管管道覆土厚度不小于3倍管径。

2.3净水厂工程设计

2.3.1预臭氧接触池

说 明：设计规模5万m³/d×1.05（自用系数），分两格，单格处理能力为5万m³/d，预臭氧投加量为0.5～1.0mgO₃/L。

数 量：1座

平面尺寸：11.8m×5.0m

2.3.2 絮凝沉淀池

（1）、机械混合池

说 明：机械混合池一座，规模5万m³/d。

平面尺寸：3.0m×3.0m

（2）、网格絮凝平流沉淀池

1）絮凝池

说 明：单池设计规模5万m³/d×1.05（自用系数），分两格，采用网格絮凝池，絮凝时间18min

数 量：1座

2）沉淀池

说 明：单池设计规模5万m³/d×1.05（自用系数），采用平流沉淀池，与絮凝池合建，分两格，沉淀时间100min，水平流速15mm/s

数 量：1座

2.3.3 臭氧接触池

臭氧接触池按5万m³/d建，臭氧接触时间为10min。

数 量：1座

平面尺寸：11.80m×19.65m，水深6m，设计臭氧投加量为2.0mg/L。

2.3.4活性炭——砂滤组合滤池

说明：活性炭——砂滤组合滤池共一座，规模5.0万m³/d，考虑到滤池运行情况，本次土建及设备规模均为5.0万m³/d进行建设。

数量：一座

平面尺寸：33.75m×39.5m，砂滤池和活性炭滤池公用管廊部分，管廊宽度9m。

a.活性炭滤池

说 明：设计规模5.0万m³/d（k＝1.05），单侧分4格，单格滤池尺寸为48m²，设计滤速11.4m/h。

b.砂滤池

说 明：设计规模5万m³/d（k＝1.05），单侧分4格，单格滤池尺寸为80m²，设计滤速7.0m/h。

2.3.5 反冲洗泵房

说明：与活性炭——砂滤组合滤池相配套，反冲洗泵房规模为5.0万m³/d

数量：一座

平面尺寸：11m×43m

高 度：11.6m

2.3.6 清水池

说 明：总容量按建成总供水规模9.5万m³/d的20%调蓄量考虑，工程新建1座，远期再增加1座，单座规模11000m³。

数 量：1座

平面尺寸：66m×43.8m

高 度：池深3.6m

2.3.7 送水泵房

说 明：净水厂送水泵房土建9.5万m³/d一次完成，设备分期安装，本次工程安装5万m³/d的水泵。

数 量：1座

泵房高度：总高11.35m，其中地下深度为4.15m，上部高度为7.20m。

总平面尺寸：31.0m x 11.20m。

2.3.8 加药间

说 明：净水厂加药间主要负责加矾、加氯投加药剂等。加药间土建按9.5万m³/d一次完成，设备分期安装，本次工程安装5万m³/d的设备。加矾形式采用铝盐，最大投加量为20mg/L。消毒则采用液氯，平均加注量按2mg/l计；滤后水加氯量采用复合环路控制，并可根据出厂水的余氯来进行调整。为了及时发现并排除漏事故已在加氯间内设置了中和装置，利用漏氯报警仪报警后，立即联锁启动中和装置进行事故处理。加药间平面尺寸为56×9m。

2.3.9 废水池

说 明：水厂设废水池1座，用于收集沉淀池排泥水和滤池反冲洗废水。土建和设备均按9.5万m³/d一次完成，设计不考虑废水回用。

数 量：1座

平面尺寸：20.4×26.5m，池深7.2m

2.3.10 污泥浓缩池

说 明：采用重力浓缩池，来自废水池的污泥颗粒在重力作用下，颗粒相互挤压拥挤压缩，使得下层污泥颗粒间隙水被挤出界面，污泥浓度进一步提高，从而实现污泥浓缩。

设计参数：固体能量G= 22kg/(m²·d)，液面负荷0.45 m³/(m²·d)

数 量：1座，远期再增加1座

2.3.11 贮泥池

说 明：贮泥池按9.5万m³/d规模一次建成，停留时间8.0hr。

数 量：1座

平面尺寸：直径φ8.0m

高 度：有效水深3.6m

主要设备：

设1套污泥搅拌器，N=1.5kw。

2.3.12 污泥脱水间

说 明：污泥脱水间土建按9.5万m³/d规模设计，设备分期安装，本次安装5万m³/d的设备。源水悬浮物浓度为60mg/L计算，9.5万m³/d规模产生的干泥量14.21TDS/d，经污泥浓缩后污泥含水率为97%，则湿污泥量为474m³，脱水后含水率80%的污泥71.05m³。本次工程水厂规模为5万m³/d，采用离心脱水机2台，近期一用一备，远期增加一台，两用一备，单台处理能力按20m³/h，每日工作12h。脱水后的污泥近期可通过卫生填埋的方式进行处理，远期可根据产业政策及相关要求进行资源利用。

数 量：1座

平面尺寸：35m×10m

2.3.13 臭氧生室

说 明：臭氧发生室按9.5万m³/d规模设计，设备按5万m³/d安装，以液态氧为气源。

平面尺寸：12.4m×30m

3 运行情况

水厂采用物理、化学、生物等多种单元净水工艺, 工艺流程长, 多级屏障效应突出, 可以有效去除水中的微量有机物、消毒副产物及其前体物质等, 提高了饮用水的化学安全性和生物稳定性。

参考文献:

[1]给水排水设计手册（第三版）第3册 城镇给水,中国建筑工业出版社

[2]孔宇 滨海县区域供水工程 给水排水 2013-10-10