N市给水工程设计开题报告
2020-04-14 17:23:00
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
摘要:微污染水源水的传统工艺对有机物的去除率较低,采用生物膜法来去除微污染水源的有机物更有效。
关键字:生物膜法,微污染水源
1 前言
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
在设计中所要解决的问题是对于各个工艺的选择,以及方案的选择,我选用的工艺流程是
混凝剂
↓
原水→混合→絮凝→沉淀→生物法处理→过滤→消毒→清水池→二级泵房→用户
(1)混合池的类型及比较见表1。
表1 混合池的类型及特点
类 型 |
特点 |
适用条件 |
水泵混合 |
优点:混合效果好,节省动力; 缺点:投量大,对水泵叶轮有腐蚀,以过早在管中形成絮凝体 |
大中小型水厂均可采用 |
管式混合 |
优点:混合效果好,不需另建设备,简单易行;水头损失小; 缺点:流量小时效果下降 |
中小型水厂 |
机械混合 |
优点:混合效果好,不受水量影响; 缺点:增加机械设备及维修工作 |
各种规模水厂 |
根据以上各种混合池的特点以及我国的实际情况并进行比较,本设计选用管式(静态)混合器。
(2)絮凝池类型及比较见表2。
表2 絮凝池的类型及特点
类 型 |
特点 |
适用条件 | |
隔板式絮凝池 |
往复式 |
优点:絮凝效果好,构造简单,施工方便; 缺点:容积较大,水头损失较大,转折处钒花易破碎 |
水量大于30000m3/d的水厂;水量变动小者 |
回转式 |
优点:絮凝效果好,水头损失小,构造简单,管理方便; 缺点:出水流量不宜分配均匀,出口处宜积泥 |
水量大于30000m3/d的水厂;水量变动小者;改建和扩建旧池时更适用 | |
旋流式絮凝池 |
优点:容积小,水头损失较小; 缺点:池子较深,地下水位高处施工较难,絮凝效果较差 |
一般用于中小型水厂 | |
折板式絮凝池 |
优点:絮凝效果好,絮凝时间短,容积较小; 缺点:构造较隔板絮凝池复杂,造价高 |
流量变化较小的中小型水厂 | |
网格絮凝池 |
优点:絮凝效果好,水头损失小,絮凝时间短; 缺点:末端池底易积泥 |
一般用于中小型水厂 |
根据以上各种絮凝池的特点以及实际情况并进行比较,本设计选用往复式隔板絮凝池。
(3)沉淀池类型及比较见表3。
表3 各种形式沉淀池性能特点和适用条件
型式 |
性能特点 |
适用条件 |
平流式 |
优点: 1、可就地取材,造价低; 2、操作管理方便,施工较简单; 3、适应强,潜力大,处理效果稳定; 4、有机械排泥设备时,排泥效果好 缺点: 1、不用机械排泥装置,排泥较困难 2、机械排泥设备,维护复杂; 3、占地面积较大 |
1、一般用于大中型净水厂; 2、原水含砂量大时作预沉池 |
竖流式 |
优点:1、排泥较方便 2、与絮凝池合建,不需建絮凝池; 3、占地面积较小 缺点: 1、上升流速受颗粒下沉速度所限,出水流量小,沉淀效果较差; 2、施工较平流式困难 |
1、一般用于小型净水厂; 2、常用于地下水位较低时 |
辐流式 |
优点: 1、沉淀效果好; 2、有机械排泥装置时,排泥效果好; 缺点: 1、基建投资及费用大; 2、刮泥机维护复杂,金属耗量大; 3、施工较平流式困难 |
1、用于大中型净水厂; 2、高浊度水地区作预沉池 |
斜管(板)式 |
优点:1、沉淀效果高;2、池体小,占地少 缺点:1、斜管(板)耗用材料多,价格高; 2、排泥较困难 |
1、宜用于大中型厂 2、宜用于旧沉淀池的扩建、改建和挖槽 |
原水经投药、混合与絮凝后,水中悬浮杂质已形成粗大的絮凝体,要在沉淀池中分离出来以完成澄清的作用。设计采用平流沉淀池。
(4)生物法选用的类型
生物处理选用的是生物膜法,其中有生物滤池法、生物接触氧化法、生物转盘法、生物流化床反应器。见表4。
表4 各生物法处理类型和特点
类型 |
特点 |
生物滤池法 |
处理效果稳定,污染物去除效率较高、污泥量少,受外界环境变化影响较高,净化较彻底,管理操作简单方便。 |
生物接触氧化法 |
水力条件好,填料表面全为生物膜所布满,有利于维护生物膜的净化功能。对冲击负荷有较强的适应能力,污泥量少,不产生污泥膨胀危害。易维护管理。 |
生物转盘法 |
转盘上的生物膜面积大,生物相丰富,动力消耗低、抗冲击负荷能力强、无需回流污泥、管理运行方便。 |
生物流化床 |
微生物活性强,传质效果好。但设备的磨损较严重,所需动力较大,操作复杂,设计时还存在着生产放大方面的问题。 |
因此,比较后,我选择的是生物接触氧化法,所用的是淹没式曝气池。
(5)滤池类型及比较见表5。
表5 滤池的类型及特点
类 型 |
特点 |
普通快滤池 |
优点:运转成熟,运行稳定,出水水质好 缺点:阀门较多,管理较为不便,造价略微偏高 |
双阀滤池 |
与普通快滤池类似 |
无阀滤池 |
优点:构造简单,价格低廉,且能自动进行反冲洗; 缺点:清砂换砂不便,反冲洗配水不均匀。用于小型水厂 |
移动罩滤池 |
设备维修量较大,要求较高,难于控制,国内已很少使用 |
虹吸滤池 |
缺点:占地面积大、池较深、处理效果不稳定、滤料冲洗频率大、耗能高等;用于中型水厂 |
V型滤池 |
优点:V型滤池采用均质深层滤料,不均匀系数很小,过滤周期延长(比一般滤池长2~3倍),滤料层利用率高,且滤后水质好,高效节能,高度自动化程序控制; 缺点:造价高,管理技术水平需求高,维护费用高且难度大。 |
综上,此设计选择普通快滤池。
综上所述,最终确定的工艺方案如图1。
混凝剂
↓
原水→管式静态混合器→往复式隔板絮凝池→平流沉淀池→生物接触氧化池→普通快滤池→消毒→清水池→二级泵房→用户
图1 水厂工艺流程图