小城鎮(zhèn)凈水工程設(shè)計(jì)論文
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1水源水質(zhì)及凈水工藝選擇
枝江市七星臺(tái)鎮(zhèn)有豐富的水能資源，境內(nèi)長江岸線長20km，沮漳河岸線長15km，水系屬長江水系。其水質(zhì)經(jīng)宜昌市水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心監(jiān)測(cè)。《生活用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的二級(jí)水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其水質(zhì)狀況良好。依據(jù)表1水源的水質(zhì)狀況，凈水工藝采用網(wǎng)板絮凝—斜板沉淀—砂濾—氯消毒工藝[2]，可達(dá)到國標(biāo)GB5749—2006的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
2凈水廠平面布置
凈水廠平面呈長方形，長79m，寬48.4m。其中主要建筑物有：網(wǎng)格絮凝斜管沉淀池（10.8m×5.4m）；重力式無閥濾池（8.9m×7.6m）；清水池（25.6m×10.6m）；加藥、消毒間（24.5m×6.6m）；加壓泵房（21.5m×7.6m）；綜合樓（20m×6m）；生活服務(wù)樓（15m×6m）等。
3.1取水方案
飲用水源為長江，采用岸邊式取水。由于長江水位在洪水期和枯水期水位變幅較大，采用纜車式取水比較方便，較浮船式穩(wěn)定，受風(fēng)浪影響小[3]，因此，采用纜車式取水。
3.2取水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)
泵車尺寸設(shè)計(jì)為：長×寬×高=4.0m×3.0m×3.0m，泵車內(nèi)平行布置離心泵2臺(tái)（IS150-125-315），1用1備。泵車下部車架為型鋼組成的桁架結(jié)構(gòu)，在主桁架的下節(jié)點(diǎn)處裝有4對(duì)滾輪。采用斜橋式坡道，坡度為25°，軌距2.5m。岸邊設(shè)置絞車房，內(nèi)設(shè)電動(dòng)絞車，并備置安全裝置。
4凈水工藝設(shè)計(jì)凈水工藝流程
4.1混凝劑
該設(shè)計(jì)采用堿式氯化鋁混凝劑，其為無機(jī)高分子混凝劑，操作方便，腐蝕性小，勞動(dòng)條件好，成本低，凈化效率高，用藥量少，溫度適用性高。同時(shí)，混凝劑采用堿式氯化鋁PAC計(jì)量泵投加[5]。整個(gè)投藥過程應(yīng)用自控技術(shù)，自動(dòng)計(jì)量并投加。
4.2混合
根據(jù)混合效果以及經(jīng)濟(jì)效益，該設(shè)計(jì)采用管徑為300mm的GW型管式靜態(tài)混合器，設(shè)在距沉淀池10m處的進(jìn)水管中，投藥管插入管徑的1/3處，使混凝劑均勻地分布于進(jìn)水中。
4.3絮凝沉淀
采用單個(gè)網(wǎng)格絮凝池與單個(gè)斜流式沉淀池合建，設(shè)置2組。設(shè)計(jì)流量為5000m3/d，絮凝停留時(shí)間為14.48min，每組池體積319m3，有效水深4.2m，每組池面積63m2。豎井流速0.12m/s，分格面積0.48m2，分25格，布置為5行5列，每格0.8m×0.6m，前段6格內(nèi)安裝3層50mm×50mm的網(wǎng)格，中間7～13格每格安裝2層80mm×80mm的網(wǎng)格，14～19格每格安裝1層100mm×100mm的網(wǎng)格，20～25格不安裝網(wǎng)格。采用管徑30mm、長1.0m的斜管，安裝傾角為60°[6]，斜管內(nèi)水流速度為0.32cm/s，沉淀時(shí)間5min。
4.4過濾
小城鎮(zhèn)水廠屬于小型水廠，采用重力式無閥濾池，運(yùn)行全部自動(dòng)，操作方便，工作穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)也較低[7]。該工程設(shè)2座濾池，1用1備。設(shè)計(jì)流量為5000m3/d，濾池邊長為4.6m，實(shí)際過濾面積為20.58m2，沖洗水箱高度為2.19m，總高度為4.7m。濾池進(jìn)、出水管管徑均為300mm。濾池底板入土埋深采用2.25m。虹吸上升管管徑為500mm，下降管管徑為450mm。
4.5清水池及加壓泵房
清水池的有效容積按最高日設(shè)計(jì)水量的20%計(jì)，即為1000m3/d。出水加液氯消毒，設(shè)計(jì)停留時(shí)間為2h，以確保出水安全。清水池設(shè)計(jì)尺寸為：長×寬=25m×10m，有效水深為4.0m。加壓泵房設(shè)3臺(tái)單級(jí)雙吸中開離心清水泵（8SA—10B）[8]，2用1備，單泵流量173m3/h，揚(yáng)程48m，配套電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y225M-2，功率為45kW。5.6加藥加氯間水廠內(nèi)加氯間與加藥間合建，內(nèi)設(shè)溶解池、溶液。
作者：孫宇婷 王海云 張婷 單位：三峽大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院
