100T/H一体化脉冲式自动高效净水设备
一、设计参数
本设计脉冲式一体化净水处理装置由反应池、斜管沉淀池和无阀滤池三部分按流程顺序构成。
脉冲式一体化净水处理装置主要设计参数表:
基本参数 |
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规格型号 | SLH/YTH-100T |
数量 | 1台 |
设计处理水量 | 100m3/h |
设计型式 | 立式方形常压容器 |
外形尺寸 | L6200×B2500×H8000(mm) ,不含护栏 |
设备基础 | L9000×B3000(mm) |
适用源水浊度 | ≤500mg/L |
出水浊度 | ≤10mg/L |
适用温度 | 常温 |
进水压力 | ≥0.03Mpa或自流 |
设备主体材质 | Q235 |
设备净重 | 约36t |
设备运行重量 | 约136t |
停留时间设计 |
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设计总停留时间 | 约60min |
反应区停留时间 | 14min |
沉淀区停留时间 | 27min |
过滤区冲洗历时 | 4-6min(可调) |
流速设计 |
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斜管区上升流速 | 5.56m/h |
过滤区流速 | 6.25m/h |
过滤区冲洗流速 | 12-16 m/h(可调) |
设备主要配置 |
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石英砂滤料 |
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--承托层 | 2-4-8mm/100mm/100mm |
--滤料规格 | 0.5-1.0mm/400-500mm |
--滤料重量 | 20T |
斜管填料 |
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--规格 | φ35 |
--材质 | 聚乙烯(PP) |
--填料安装角度 | 60° |
--填料斜长 | 1000mm |
--填料片厚 | 0.3mm |
排水帽 |
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--排水帽数量/材质 | 500只/ABS |
--排水帽缝隙面积 | 10cm2 |
人孔/检修孔 |
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清水室顶部人孔 | DN600,PN0.6 |
滤池侧部人孔 | DN600,PN0.6 |
滤池底部人孔 | DN600*500,PN0.6 |
设备主体钢板厚度 |
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--侧板/材质 | 7mm/Q235 |
--底板/材质 | 7mm/Q235 |
--斜管区集水槽/材质 | 6mm/Q235 |
--反应区隔板/材质 | 6mm/Q235 |
--滤池多孔板/材质 | 10mm/Q235 |
--滤池顶板/材质 | 7mm/Q235 |
--泥斗/材质 | 7mm/Q235 |
管口规格 |
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进水口/数量 | DN150,PN1.0/1个 |
出水口/数量 | DN200,PN1.0/1个 |
排泥口/数量 | DN100PN1.0/4个 |
放空口/数量 | DN100,PN1.0/1个 |
压力进水口/数量 | DN32,PN1.0/2套 |
本体配套管道 |
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排泥管 | Φ159 |
压力进水管 | Φ40 |
虹吸上升管 | Φ219 |
虹吸下降管 | Φ279 |
虹吸辅助管 | Φ50 |
滤池U形进水管 | Φ219 |
虹吸破坏管 | Φ32 |
各类阀门配置 |
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电动进水蝶阀 |
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--规格 | DN150,PN1.0 |
--数量 | 1只 |
--材质 | 碳钢 |
电动排泥蝶阀 |
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--规格 | DN100,PN1.0/ DN80,PN1.0 |
--数量 | 4只 |
--材质 | 碳钢 |
进水手动蝶阀 |
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--规格 | DN150,PN1.0 |
--材质 | 碳钢 |
--数量 | 2只 |
设备防腐 |
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设备外防腐 | 铁红防锈漆2道,深绿色锤纹漆面漆2道 |
设备内防腐 | 铁红防锈漆2道,水舱漆2道 |
二、产品设计原则、依据
1.设计原则采用稳定的水处理工艺。
1)因地制宜,利用现有的设备和场地,合理布局。
2)严格控制二次污染(噪声、异味等)的产生。
3)系统自动化操作。
4)系统设备和工艺选择充分考虑使用环境安全性。
2.设计依据
1)《中华人民共和国环境保护法》
2)《生活饮用水卫生标准》(GB5749-1997)
3)《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)
4)《低压配电设计规范》(GB50054-95)
5)相关的设计手册和标准等
3.设计处理水量
设计最大处理量为100m3/h。
4.设计进水水质
设计进水浊度按500mg/L计算。
5.设计处理后水质
本工程设计处理后的水质指标符合国家相关卫生要求,进水浊度在500mg/L以下时,出水浊度不超过10mg/L。进水水质较差时,保证出水水质肉眼观察清澈。
三、处理工艺介绍
3.1贯彻执行国家环境保护政策,符合国家有关法律、法规、标准、规范以及规定,充分体现业主对该项目的具体要求。
1)选用成熟可靠、高效节能、占地少、经济实用、管理方便的先进工艺及技术,确保处理效果,减少工程投资及日常运行费用。
2)结合本工程实际情况,采用适合的仪表、设备及监测仪器,提高自动化管理水平和供电安全程度,以减轻工人劳动强度,改善劳动条件。
3)通过优化设计方案和设备选型,力求技术可靠、经济合理。
4)处理过程中避免产生二次污染。
3.2工程目的
根据业主所提出的具体要求,结合现场定性试验结果,本工程的建设将要达到的具体目标如下:
1)实现出水水质达到设计目标;
2)系统连续、稳定地自动化运行。
3.3工艺选择及原理
工程路线选择
根据业主提供的相关资料,本工程采用脉冲式一体化净水工艺设计,即混凝沉淀+无阀滤池工艺+消毒。
1)混凝沉淀的原理
混凝沉淀是在混凝剂的作用下,使水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体,然后予以分离除去的水处理法。
混凝法的基本原理是在水中投入混凝剂,因混凝剂为电解质,在水里形成胶团,与水中的胶体物质发生电中和,形成绒粒沉降。混凝沉淀不但可以去除废水中的粒径为10-3~10-6mm的细小悬浮颗粒,而且还能够去除色度、油分、微生物、氮和磷等富营养物质、重金属以及有机物等。
水在未加混凝剂之前,水中的胶体和细小悬浮颗粒的本身质量很轻,受水的分子热运动的碰撞而作无规则的布朗运动。颗粒都带有同性电荷,它们之间的静电斥力阻止微粒间彼此接近而聚合成较大的颗粒;其次,带电荷的胶粒和反离子都能与周围的水分子发生水化作用,形成一层水化壳,有阻碍各胶体的聚合。一种胶体的胶粒带电越多,其电位就越大;扩散层中反离子越多,水化作用也越大,水化层也越厚,因此扩散层也越厚,稳定性越强。
水中投入混凝剂后,胶体因电位降低或消除,破坏了颗粒的稳定状态(称脱稳)。脱稳的颗粒相互聚集为较大颗粒的过程称为凝聚。未经脱稳的胶体也可形成大得颗粒,这种现象称为絮凝。不同的化学药剂能使胶体以不同的方式脱稳、凝聚或絮凝。按机理,混凝可分为压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网铺四种。
在水中的混凝沉淀处理过程中,影响混凝效果的因素比较多。其中有水样的影响:对不同水样,由子废水中的成分不同,同一种混凝剂的处理效果可能会相差很大。还有水温的影响,其影响主要表现在:a影响药剂在水中碱度起化学反应的速度,对金属盐类混凝影响很大,因其水解是吸热反应;b影响矾花地形成和质量。水温较低时,絮凝体型成缓慢,结构松散,颗粒细小;c水温低时水的粘度大,布朗运动强度减弱,不利于脱稳胶粒相互凝聚,水流剪力也增大,影响絮凝体的成长。该因素主要影响金属盐类的混凝,对高分子混凝剂影响较小。
2)无阀滤池的工作原理
原水经进水分配槽后,由进水管进入虹吸管上升管,再经顶盖下面的挡板均匀分布在滤料层上,滤后水经连通渠上升到冲洗水箱,经溢流堰流入清水池。随着过滤时间的增加,滤料层水头损失逐渐增加,虹吸上升管水位相应升高,当水位上升到虹吸辅助管管口时,水从辅助管流下,管中形成的真空带动下降管中的水流一起流入,而使管中的真空急剧增加,形成反冲洗,当水箱水位下降到虹吸破坏斗时,冲洗结束,过滤重新开始。
工艺特点:无阀门,可实现自动过滤自动反冲洗,操作管理方便。
四、处理工艺流程
4.1工艺流程图
根据上述的工艺分析和比较,最终形成的理想的净水处理工艺如下
2)斜管沉淀池利用“浅层原理”进行泥水分离,去除绝大部分污染物;