舞钢市给水厂净水工艺设计及运行分析

第22卷第5期河南城建学院学报Vol．22No．52013年9月JournalofHenanUniversityofUrbanConstructionSep．2013收稿日期:2013－05－18第一作者简介:陈文升(1967－)，男，河南民权人，河南省民权县水务公司工程师。文章编号:1674－7046(2013)05－0037－04舞钢市给水厂净水工艺设计及运行分析陈文升1，杨广建2(1．河南省民权县水务公司，河南民权476800;2．河南省城镇综合设计研究院，河南平顶山467036)摘要:舞钢市给水厂工程设计规模4万m3/d，原水取自田岗水库水源，水库水通过DN1200的预应力钢筋混凝土管引入到预沉池，经过取水泵房加压后通过DN800钢管输送到净水厂，净水工艺采用管道混合－网格混凝－斜管沉淀－翻板滤池的流程，出水水质达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749－2006)。自2008年建成后运行效果良好。关键词:给水厂;工艺;设计;翻板滤池中图分类号:TU991．2文献标识码:A1工程概况舞钢市位于河南省中部，地处伏牛山东部余脉与黄淮平原交接地带，是全国著名宽厚钢板生产科研基地。其旅游资源丰富，是著名的旅游城市。舞钢建市以来，城市供水工程由于各项工程的特定条件限制和布局分散的特点，一直未能形成统一的供水系统。尤其是垭口、朱兰两个居民生活和地方工业用水至今未妥善解决，大部分用水靠购买钢铁公司的工业用水，再经过数次加压供给，动力浪费严重，供水成本较高。另一方面由于钢铁公司为保证生产经常停水，不但影响居民正常生活而且使地方工业的发展和市政设施的配套用水受到严重制约。舞钢市决定建设新水厂，解决水的供需矛盾。舞钢市给水厂工程设计规模4万m3/d。2水源选择舞钢市给水厂水源有两个:一个是石漫滩水库水源，另一个是田岗水库水源。石漫滩水库坝址以上流域面积230km2，兴利库容6260万m3，但是城市沿水库分布，基本无合适的取水口位置。田岗水库位于淮河上游洪河支流滚河上，坝址在舞钢市武功乡田岗村，上距石漫滩水库大坝5．1km。兴利库容890万m3。田岗—石漫滩区间滚河主河道区间长5．1km，距城市较远取水方便水。根据城市总体规划、城市供水现状及上述水源地的位置，经过与规划、土地、环境等部门共同商议，配水厂选址在龙泉路北侧原石漫滩水库管理局西北侧山坡上。周围自然条件较好，附近有10kV电力线路通过，依山就势，场地宽广，地形位置较为有利。该供水工程的特点是水源采用水库(田岗水库)水，正常水位为87．5m，最低水位为86．5m，经取水泵房加压后，输到净水厂。水厂与城区有30m的高差可以利用，可以省去一泵房，水自流到城区，实现供水。3输水管线从田岗水库中取水，通过一根DN1200的预应力钢筋混凝土管引入到预沉池，经过取水泵房加压后，通过一条DN800钢管输送到净水厂，该管道长985m，流速为1．21m/s，供水能力为610L/s，沿程水头损失为2．1m。4净水工艺根据田岗水库水质特点，选择常规处理工艺就可以满足其出水要求。常规处理工艺最重要的净水构筑物主要有混凝沉淀池和滤池两个部分。4．1絮凝沉淀絮凝在常规强化水处理工艺中占有重要地位，絮凝效果的好坏对最终出水水质影响很大。目前，常见的絮凝反应池池型主要有:穿孔旋流反应池、涡流反应池、折板反应池、孔室反应池、机械反应池、隔板反应池、网格反应池、高效涡街絮凝池等。穿孔旋流反应池、涡流反应池、孔室反应池这三种池型结构简单，施工方便，但这三种池型不能很好适应水量的变化，水头损失较大，反应效果差，同时由于占地面积较大，大型水厂一般不宜采用。机械反应池效果好，水头损失小，但机械设备维护管理比较复杂。网格栅条反应池是目前常见的一种絮凝反应池。由于在垂直水流方向上放置网格或栅条，水流通过网格或栅条的孔隙时，水流收缩，过孔后水流扩大，形成良好的絮凝条件。该池型絮凝效果好，反应时间短，且构造简单，施工方便，对原水水量和水质变化的适应性较强，絮凝效果较稳定。沉淀的主要目的是去除水中悬浮物，目前国内应用较多的沉淀池主要有斜管沉淀池、平流沉淀池以及高密度澄清池。沉淀池的池型选择与原水水质和处理规模密切相关。平流沉淀池是国内大中型水厂应用最多的池型，构造简单，处理效果好，矾耗低，对水量和水质变化的适应性好，运行管理方便。其缺点是占地面积较大，土建投资较高。斜管沉淀池在小型水厂应用较多，具有占地面积小，土建投资较低的优点。斜管沉淀池的缺点是斜管沉淀池由于使用塑料管，存在老化问题，因斜管沉淀池停留时间短，要求配套的絮凝池应具有良好的效果。高密度澄清池是集机械混合、絮凝、污泥浓缩、浓缩污泥回流、斜管分离于一体的高效澄清池。它同时具备斜管沉淀池、机械搅拌澄清池的优点，表面负荷高，但结构复杂，设备多，运行不稳定，管理难度大，国内缺少运行经