目錄1 概述 1
1.1 方案內容 1
1.2 工程概況 1
2 工藝選擇的原則 1
2.1 原始資料 1
2.2 經濟條件 1
2.3 布置合理性 2
3 工藝比較 2
3.1 混合 2
3.2 絮凝 2
3.3 沉澱 3
4 「微水澄清給水處理工藝技術」簡介 4
5 工藝流程 5
6 工藝內容 5
6.1 混合絮凝沉澱池 5
6.2汙泥處理系統 6
6.3 加藥、殺藻系統 6
6.4 控制系統 7
7 「微水澄清給水處理工藝技術」的優點 7
水處理工程中的混合、絮凝、沉澱、加藥、殺藻、汙泥處理工藝。
工程規模：總處理水量20000m3/d。
原水水質報告
設計出水水質：原水經混合絮凝沉澱工藝處理後出水濁度≤3ntu。
針對原水水質的特點，以最低的投資和執行費用，達到要求的出水水質。在進行給水處理工藝選擇時，充分考慮以下因素：
水處理系統工藝設計前，充分掌握和認真研究各項原始資料，按照工程的使用要求，全面分析各種因素，針對本工程的實際情況做出具體分析，設計時遵守現行的設計規範，保證必要的安全係數。
水處理系統工藝設計必須符合經濟要求。考慮到現實的經濟和技術條件以及當地的具體情況，以最少的經濟投資來換取最大的經濟效益和使用效果，同時保障最大限度的滿足生產和使用的需要，在日常執行費用較低的情況下，提供符合長期生產所要求的水量和水質。
在保證水處理工程的系統工藝設計中各個處理構築物以及附屬物的合理化布局，減少占地面積，根據不同時期的經濟技術要求做出合理安排，並從實際出發充分考慮所有設施的功能，以及廠區整體的美觀和綠化。
混合是原水與混凝劑進行充分混合的工藝過程，是進行絮凝和沉澱的重要前提，混合是混凝劑的水解產物迅速混合到水體的每乙個細部，並使水中膠體顆粒脫穩的過程。
混合的方式有很多種，常見的有管式靜態混合器混合、機械混合和直列式混合器混合。
①管式靜態混合器混合：利用淨水廠進水管的水流，通過管道或管道零件產生區域性阻力，使水流發生湍流，從而使水體和藥劑混合。管式靜態混合器混合的優點是裝置簡單，不占地；缺點是當流量減小時，可能在管中絮凝沉澱，一般的管式靜態混合器混合效果較差。
②機械混合：依靠外部機械供給能量，使水流產生紊流，機械水頭損失較小，適應各種流量變化，能使藥劑均勻的擴散至水體中，節約投藥量等特點；但是增加很多機械裝置，電能消耗很大，同時也增加大量的機械裝置維修及保養工作，管理維修複雜。
③直列式混合器混合：直列式混合器混合是利用水流通過列管產生高頻漩渦，使數種物料充分混合。它具有混合效果好，構造簡單，製作安裝方便，水頭損失小等特點，與常規混合器相比可節約藥劑20％～30％，執行費用低。
絮凝過程是使具有絮凝效能的微絮粒相互碰撞，從而形成較大的絮粒，以適應沉澱分離的要求。為了達到理想的絮凝效果，必須具備兩個主要條件，一是具有充分絮凝能力的顆粒；二是保證顆粒獲得適當的碰撞接觸而又不致破壞的水力條件。絮凝池的形式根據水質、水量、淨水工藝高程布置、沉澱池形式及維修條件等因素確定，其形式有：
折板絮凝池、網格絮凝池、機械絮凝池和星形絮凝池等。
①折板絮凝池：折板具有多種形式，常用的有多通道和單通道的平摺板、波紋板等。折板絮凝池可布置成豎流式或平流式，目前多採用豎流式。
折板絮凝池的優點是絮凝時間較短，容積較小，絮凝效果較好；其缺點為折板絮凝池的構造複雜，造價高，絮凝不充分，形成礬花顆粒較小、細碎、比重小、沉澱效能差，同時藥劑消耗量大，且水量變化影響絮凝效果，僅適用於水量變化不大的水廠。
②網格絮凝池：網格絮凝池是應用紊流理論的絮凝池。絮凝池分成許多面積相等的方格，水流上下交錯流動，直至出口，在全池約三分之二的分格內，垂直水流方向放置網格或柵條，在水流通過時，形成了較好的絮凝效果。
但當水量發生變化時影響絮凝效果，根據已建的網格和柵條絮凝池的執行經驗，還存在末端池底積泥現象，少數水廠發現網格上滋生藻類、堵塞網眼現象。
③機械絮凝池：機械絮凝池絮凝效果較好，水頭損失較小，絮凝時間約為12～15分鐘。由於增加了機械裝置，通過調整攪拌槳轉速可適應不同的水量和水質，但對機械裝置質量要求較高，機械裝置維護量大，管理比較複雜，機械裝置投資高，執行費用大。
④星形絮凝池：星形絮凝裝置主要原理是利用邊界層脫離理論和顆粒碰撞的慣性效應，在絮凝池中順水流方向布置隔板，垂直水流方向設定翼片，使水流產生高頻漩渦，為藥劑和水中顆粒的充分接觸提供了微水動力學條件，並產生密實的礬花。設計時可通過水力分級和流態的控制得到理想的絮凝效果。
星形絮凝池的優點是：絮凝時間短，構造簡單，施工方便，管理維修簡單，對原水水量和水質的變化適應性強，絮凝效果穩定。
水處理工藝中的沉澱工藝是指在重力作用下懸浮固體從水中分離的過程，它擔負著去除80～99％以上懸浮固體的作用，是主要的淨水構築物之一。沉澱池的常用形式有很多：平流沉澱池、斜管沉澱池、v形沉澱池等。
①平流沉澱池：平流沉澱池的優點為構造簡單，操作管理較方便，施工較簡單；它的缺點為平面面積大，排泥困難，投資高，沉澱效果差。
②斜管沉澱池：它占地面積較小、沉澱效率較高，但需要耗用較多的斜管材料、老化後需定期更換、增加執行費用、對原水水質變化的適應性較差，排泥效果較差。
③v形沉澱池：根據淺池理論，在沉澱池中設定v形沉澱裝置。本裝置利用裝置截面差，造成沿重力方向的速度差，從而在上向水流的頂托作用下，斜板沉澱單元內部形成一定厚度的具有自我更新能力的絮體粒子動態懸浮泥渣層。
利用接觸絮凝和沉澱原理提高沉澱去除率及沉澱負荷。本裝置具有外形美觀、表面光滑、利於排泥、表面負荷高、裝置使用年限長、沉澱效果好等優點
本方案中混凝沉澱工藝採用「微水澄清給水處理工藝技術」。本技術是傳統絮凝沉澱技術的發展與創新，根據微水動力學原理、膠體物理化學理論，融合流體邊界層及邊界層分離、澄清池接觸絮凝理論，提出的絮凝沉澱機理，並形成了「微水澄清給水處理工藝技術」，本項技術已成功應用於多項水處理工程中，並獲得了很好的處理效果。
在「微水澄清給水處理工藝技術」的基礎上，我們研製開發了如下工藝裝置：直列式混合器、星形絮凝裝置和v形沉澱裝置。
★直列式混合器：直列式混合器在設計中引入了流體微水動力學原理來控制混合微觀過程和巨集觀過程，在相同的水頭損失下，大大提高了直列式混合器混合效果。研究結果表明：
直列式混合器比一般混合器能夠提公升混合效率和混合效果一倍以上。它的主要原理是使水流通過列管時，在邊界層的作用下，產生系列渦旋，並在其後的空間衰減，產生高頻渦流，從而使混凝劑複雜的水解產物與原水中的膠體顆粒得到充分混合。直列式混合器材質選用不鏽鋼，具有耐腐蝕性能好，強度高，外型美觀，安裝方便、混合快速高效、低能耗等特點。
★星形絮凝裝置：主要原理是利用邊界層脫離理論和顆粒碰撞的慣性效應，改變隔板的結構形式，同時改變翼片的形式，改變水流流經翼片附近的流態，更加增強了翼片控制能力，在不同的水流空間，當水流流經翼片後，在周圍短時間會形成準均勻各向同性紊流，紊流中夾帶了大量尺寸、強度一定的微小渦旋，在不斷的流動過程中，茹可夫斯基公升力的作用導致渦旋離開原位置並進行彼此碰撞，加大了顆粒的有效碰撞次數，有效地提高了絮凝效果。絮體顆粒碰撞、吸附，絮體本身產生強烈變形，使絮體中吸附能級低的部分由於變形揉動作用從而達到更高的吸附能級，並在通過裝置後絮體變得更加密實，提高絮凝效果，縮短絮凝時間。
由於絮凝過程的可控程度提高，在水質難處理期，仍可達到理想的絮凝效果。星形絮凝裝置導流機構截面為星形，設定1～3片翼片，裝置採用改性pvc，連線件一次成型，組合後成組放入絮凝池中，無螺絲等緊韌體。具有耐腐蝕性能好，強度高、外形美觀、安裝方便、絮凝效果好、低能耗、絮凝時間短等特點。
★v形沉澱裝置：v形沉澱裝置主要原理是綜合利用沉澱機理和接觸絮凝機理完成沉澱池中顆粒的分離過程。本裝置在充分利用沉澱機理的基礎上，在裝置內設定渦旋強度控制區域，減弱沉澱池中沉澱裝置下部一定位置水流中的大渦旋強度，減少沉澱區水流的脈動。
當水流在進入裝置後，這種結構的特殊效能進一步控制接觸絮凝的過程，在不斷改變流速流態的過程中，提高礬花顆粒在裝置內接觸碰撞的機率，彼此吸附連線，只有尺度和密度足以克服水流頂托力等相關因素的礬花顆粒，才能沉落。在不斷下沉的過程中，不斷吸附微小粒徑的礬花顆粒，直至脫離沉澱裝置。當礬花重力同水流頂托力及相關作用力維持動態平衡時，更增強了接觸絮凝沉澱作用，在裝置內一定位置形成密實的、抗衝擊能力強、可自動更新且更新周期短的動態懸浮泥渣層，這樣使懸浮泥渣層時刻保持很強的過濾、吸附、納汙能力，沉澱效果更好。
本沉澱裝置材質採用乙丙共聚，具有耐腐蝕性能好，外形美觀、表面光滑利於排泥、上公升流速大、表面負荷高、沉澱效果好、安裝方便等特點。
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