饮水工程
栾川县城第四饮水工程位于栾川县城西2公里处双堂村,是集输水、净水、配水于一体的市政公用工程。主要包括以下部分:规模为2万m3/日的第四水厂、配套1.52km的临时输水管道、4.15km的输水管道(含约245m隧洞)、3.98km的配水管道及相应的附属设施。
净水厂工艺流程图见图1,该项目采用管式静态混合器+配水井+网格絮凝池+斜管沉淀池+改进型无阀滤池+消毒的净水工艺。原水经过加混凝剂PAC混凝沉淀后进入重力式无阀滤池,经过滤和投加二氧化氯消毒后再进入清水池,然后进入市政供水管网。
净水工艺原理详述如下:
① 混合是原水与混凝剂进行充分混合的工艺过程,是进行混凝反应和沉淀的重要工艺。静态混合器具有扩散迅速的特点,它能使两种不同的介质瞬间内达到快速混合的效果,其所需的能量可由水流本身提供。管道静态混合器的投资较低,安装容易,不需要经常维修,混凝效果显著,而且占地少。
② 网格絮凝反应池,该池型是应用水力紊流理论设计而成,是折板反应池和隔板反应池的加强,由多个竖井组成,上下交错流动,在每个竖井中设置高效的箱式网格反应器,使水流产生高频谱涡旋,为药剂与水中的颗粒充分接触提供微水动力学条件,产生密实的矾花。设计按照反应要求进行水力分级和流态控制。因此可得到理想的反应效果,反应时间短,仅需8-12分钟,施工简单,安装方便,对原水水量和水质变化的适应性较强,可适应难处理及微污染水质,絮凝效果稳定,施工和运行管理方便。
③ 斜管沉淀池,该池型是经浅层沉淀原理开发而成,主要由配水区、斜管区、出水区和积泥区四个部分组成。在配水区采用较小的设计流速,以便于斜管沉泥顺利的落入积泥区,要求配水均匀避免产生短流。斜管区是斜管沉淀池的核心,斜管倾角采用60°,逆水流方向布置,斜管材质采用乙丙共聚,具有外观美观,表面光滑利于排泥,上升流速大,表面负荷高,沉淀效果好等特点。斜管区上部为出水区,出水区水深大于1m,有助于出水均匀并减少日照和藻类繁殖的影响,出水区均匀布置不锈钢穿孔集水槽。积泥区采用穿孔排泥管,手动排泥,运行费用低。该池型具有抗冲击负荷能力强,占地面积小,处理效果稳定,基建投资省,运行维护费用低等显著特点。
④ 重力式无阀滤池是一种不需设置阀门,运行完全由水力自动控制的滤池,反冲洗等依靠虹吸管段自动完成,操作管理方便,运行稳定,土建设备投资低、出水水质好,国内具有成熟的运行经验,特别对于中小城镇水厂,无阀滤池是一种理想的选择池型。该无阀滤池是在传统无阀滤池的基础上加以改进,改变无阀滤池进水管的位置,避免滤池积气并改善滤池配水。改进辅助虹吸管形式,加速形成虹吸反冲洗。
⑤ 加药系统设计投加高效的混凝剂,混凝剂选用聚合氯化铝(PAC),药剂采用搅拌机搅拌,计量泵自动投加。消毒剂采用二氧化氯,投加点设在进入清水池前,进清水池投加二氧化氯控制方式采用闭合环路法,设全自动二氧化氯投加系统。二氧化氯投加系统设置在单独的车间内(消毒间)。
栾川县第四饮水工程于2008年10月12日开工,输配水管线与工艺构筑物同时进行施工。于08年12月份主体工程完工,于09年5月初开始试运行至今,出水效果稳定达标。是一个造福于栾川人民的民心工程。
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