合肥市新橋水廠工程可行性研究報告-全文預(yù)覽

　　

【正文】 不得含有病原微生物應(yīng)防止介水傳染病的發(fā)生和傳播 水中所含化學(xué)物質(zhì)和放射性物質(zhì)不得對人體健康產(chǎn)生危害不得產(chǎn)生急性或慢性中毒及潛在的遠期危害致癌致畸致突變 生活飲用水必須確保感官性狀良好能被飲用者接受 保證可行性的原則 注意結(jié)合國情既考慮達到飲水水質(zhì)目標的可行性又考慮實現(xiàn)水質(zhì)目標所需經(jīng)濟和技術(shù)投入新標準涵蓋 106 項水質(zhì) 指標分為常規(guī)非常規(guī)指標兩類可地區(qū)時間或具體情況降低檢測頻率有選擇檢測 與國際水質(zhì)標準相接軌的原則 世界衛(wèi)生組織 2020 年發(fā)布《飲水水質(zhì)準則》第三版中水質(zhì)指標增至 144 項美國 2020 年的飲水水質(zhì)標準中涵蓋水質(zhì)指標 102 項新標準選擇的項目盡可能涵蓋不同情況一方面力求與國際標準發(fā)展趨勢保持一致另一方面結(jié)合我國現(xiàn)狀解決我國實際問題 與老標準 GB 574985相比新標準增加和修訂了部分指標的衛(wèi)生要求①水質(zhì)指標由 GB 574985 的 35 項增至 106 項增加了 71 項修訂了 8 項其中 微生物指標由 2項增至 6項修訂了總大 腸菌群 1項飲用水消毒劑由 1項增至 4項毒理指標中無機化合物由 10項增至 21項并修訂了砷等 4項毒理指標中有機化合物由 5項增至 53 項修訂了四氯化碳 1 項感官性狀和一般理化指標由 15 項增至 20 項修訂了渾濁度 1 項放射性指標仍為 2 項修訂了總α放射性 1 項 修訂了對水源水的要求 對水源水的要求套用了相關(guān)標準如以地表水為水源應(yīng)符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》 GB 3838 以地下水為水源應(yīng)符合《地下水質(zhì)量標準》 GBT 14848 增加了對制水輸水材料和貯水設(shè)施的要求 要求處理生活飲用水過程中采用的絮凝助凝消毒氧化吸附 pH 調(diào)節(jié)防銹阻垢等 化學(xué)處理劑不應(yīng)污染生活飲用水應(yīng)符合《飲用水化學(xué)處理劑衛(wèi)生安全性評價》GBT 17218 的規(guī)定要求用于生活飲用水的輸配水設(shè)備防護材料和水處理材料應(yīng)符合《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護材料的安全性評價標準》 GBT 17219 要求二次供水設(shè)施和處理應(yīng)符合《二次供水設(shè)施衛(wèi)生規(guī)范》 GB 17051 將水質(zhì)指標以常規(guī)指標和非常規(guī)指標分列 106項指標中 42項常規(guī)指標屬水質(zhì)監(jiān)測有普遍意義的項目 64項非常規(guī)指標視地區(qū)時間或情況由省人民政府當?shù)貙嶋H確定實施日期和項目但最遲于 2020 年7月 1日必須實施新標準規(guī)定的 106項指標均要 強制執(zhí)行對飲用水水質(zhì)評價時常規(guī)和非常規(guī)指標具有同等地位 貫徹實施新的飲用水衛(wèi)生標準必將進一步推我國飲用水安全保障工作的進程必在保障供水安全保護人體健康方面發(fā)揮積極作用我們將繼續(xù)關(guān)注國際上具有先進技術(shù)水平的國家飲水標準的進展在我國逐步開展與飲水水質(zhì)監(jiān)測相關(guān)的基礎(chǔ)研究為進一步修訂標準奠定基 ⑤ 操作人員的經(jīng)驗和管理水平要使工藝過程能達到預(yù)期目標操作管理人員的作用十分重要同樣的設(shè)備不同人員操作可能會產(chǎn)生不同的效果因此在工藝選擇時應(yīng)盡量選擇符合當?shù)亓晳T和使用要求的凈水工藝 ⑥ 場地的建設(shè)條件處理工藝不同占地或地基承 載力也會不同因此在工藝選擇時還應(yīng)結(jié)合建設(shè)場地可能提供的條件進行綜合考慮有些處理工藝對氣溫關(guān)系密切在其選用時應(yīng)充分注意當?shù)貧夂驐l件 ⑦ 今后的發(fā)展趨勢隨著水質(zhì)要求的提高或原水水質(zhì)的變化可能會對今后給水工藝提出新要求因此選擇工藝時要能適應(yīng)今后的發(fā)展 ⑧ 經(jīng)濟條件經(jīng)濟條件是工藝選擇的一個十分重要因素有些工藝雖然對提高水質(zhì)有較好效果但由于投資大或運行費用高而難以被接受 主要凈水工藝及其特點分析 本方案擬采取常規(guī)水處理工藝所謂常規(guī)水處理即一方面指被處理原水在水溫濁度含砂量及污染物含量方面均在常見范圍內(nèi)另一方面 指所采用的處理工藝僅限于混凝沉淀氣浮過濾和消毒 因此常規(guī)水處理工藝系對一般濁度原水采用混凝沉淀或氣浮過濾消毒的凈水過程以去除濁度色度細菌病毒為主的工藝盡管其工藝有一定的局限性但仍是給水處理中最常用和最基本的處理方法 主要凈水構(gòu)筑物特點分析 根據(jù)原水水質(zhì)分析對比出水水質(zhì)指標目前不能滿足現(xiàn)行《生活飲用水衛(wèi)生標準》 GB5749－ 2020 需加以處理的項目主要是濁度色度高錳酸鹽指數(shù)總氮總磷和微生物指標根據(jù)合肥現(xiàn)有水廠生產(chǎn)經(jīng)驗原水經(jīng)常規(guī)處理后基本能達到《生活飲用水衛(wèi)生標準》 ? 混合 混合是整個絮凝過程的重要環(huán) 節(jié)目的在于使投入水中的混凝劑能迅速而均勻地擴散于水體使水中膠體脫穩(wěn)提高凝聚效果目前大型水廠較多采用機械混合中小型水廠主要以管式混合為主 機械混合是利用機械攪拌器的快速旋轉(zhuǎn)使混凝劑迅速有效均勻地擴散于整個水池中混合效果好優(yōu)點是混合效果不受水量變化影響在進水流量變化過程中能獲得良好的混合效果 管式靜態(tài)混合器具有擴散速度快混合效率高等特點能在較短時間內(nèi)形成對初始顆粒碰撞所需的水流結(jié)構(gòu)使絮凝劑在原水中快速均勻擴散和混合為改善絮凝沉淀效果創(chuàng)造良好條件因其一次性投資省安裝方便不占地維護量少在國內(nèi)水廠中被廣泛使用缺點是混 合效果隨管內(nèi)流量變化而變化隨水流速度減小而降低由于要保持管內(nèi)一定的水流速度因此水頭損失較大一級靜態(tài)混合器水頭損失一般為 08m 左右 考慮到本工程規(guī)模較小流量較均勻因此推薦采用管式靜態(tài)混合器? 絮凝 絮凝在常規(guī)水處理工藝中有很重要地位絮凝效果好壞對出水水質(zhì)影響很大實現(xiàn)絮凝階段高速高效成為水處理研究熱點水中膠體顆粒脫穩(wěn)后在絮凝設(shè)施中形成粗大密實且沉降性能良好的絮體顆粒為使微絮體良好成長絮凝設(shè)施要有良好的水力條件操作合理直接影響出水水質(zhì) 絮凝池主要有機械攪拌絮凝池和水力絮凝池兩類機械攪拌絮凝池絮凝效果好但國內(nèi)水廠較 少使用少數(shù)工程曾采用立式漿板攪拌絮凝池但運行表明絮凝效果與其它高效水力絮凝池比無明顯優(yōu)勢且機械維護量大增加了水廠運行管理難度臥式漿板絮凝池雖在國外特別是歐洲較常見但其機械設(shè)備在國內(nèi)生產(chǎn)尚不成熟采用較少個別項目雖用了但設(shè)備基本依賴進口常見問題是攪拌軸穿池壁處易滲水池子較寬時軸過長對軸的要求高結(jié)合工程情況擬采用高效水力絮凝池 水力絮凝池主要有孔室絮凝池回轉(zhuǎn)隔板絮凝池網(wǎng)格柵條絮凝池以及折板絮凝池并在國內(nèi)大中型水廠中普遍使用據(jù)調(diào)查絮凝效果最佳的為折板絮凝池孔室絮凝池絮凝效果較差但因其采用斗式排泥排泥效果相對較好回轉(zhuǎn) 式隔板絮凝池介于兩者之間對常年濁度較高含沙量較大的原水回轉(zhuǎn)式隔板絮凝池易積泥而對易處理的原水折板絮凝池和網(wǎng)格絮凝池有較好的適應(yīng)性 處理新民壩樞紐應(yīng)優(yōu)先考慮絮凝效果因此擬選用豎向折板絮凝池穿孔管排泥其絮凝排泥效果均優(yōu)于回轉(zhuǎn)式隔板絮凝池 ? 沉淀 沉淀目的是去除水中懸浮物使出水達到待濾水水質(zhì)要求國內(nèi)目前應(yīng)用較多的主要有斜管沉淀池和平流沉淀池沉淀池池型選擇與原水水質(zhì)和處理規(guī)模密切相關(guān)平流沉淀池是全國大中型水廠最推薦的池型優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單池深較淺沉淀效果穩(wěn)定對原水水量水質(zhì)變化適應(yīng)性強礬耗低操作管理方便缺點是占地面積大斜管沉淀池是一種在沉淀池內(nèi)裝置許多直徑較小的平行切斜管的沉淀池特點是沉淀效率高池子容積小和占地面積少斜管沉淀池因沉淀時間短故在運轉(zhuǎn)中遇水量水質(zhì)變化時需注意和管理 新橋水廠在建設(shè)用地得到保證的前提下推薦采用平流沉淀池 ? 過濾 給水處理中的過濾指通過過濾介質(zhì)表面或濾層截留水體中懸浮固體和其他雜質(zhì)的過程對于大多數(shù)地面水而言過濾是消毒工藝前的關(guān)鍵性處理手段對保證出水水質(zhì)具有重要作用 常規(guī)水處理過程中過濾是以石英砂等粒狀濾料層截留水中懸浮雜質(zhì)從而使水得到澄清普通過濾池有成熟經(jīng)驗運行可靠砂濾料易得價格便宜用大阻力配水系統(tǒng)單池面積較大池深較淺可采用降速過濾水質(zhì)較好適用于大中小型水廠缺點是閥門多須有全套沖洗設(shè)備 氣水反沖洗均粒濾料濾池是以法國得利滿公司 V 型濾池為基礎(chǔ)結(jié)合我國實際發(fā)展的一種新型濾池主要特點恒水位等速過濾用均粒石英砂濾料濾速較高過濾周期長出水效果好 V 型進水槽和排水槽沿池長方向布置單池面積較大時有利布水均勻沖洗效果較好可適用于大中型水廠缺點是配套設(shè)備多土建較復(fù)雜池深比普通快濾池深 考慮原水水質(zhì)較好本工程推薦采用普通快濾池小阻力配水系統(tǒng) 84 排泥水處理 排泥水處理的必要性 凈水廠排泥水沉淀池排泥水以及濾池 的反沖洗水約占城市用水量的 2～ 4 雖然排泥水中無機成分占絕大多數(shù)但其懸浮物濃度很高如直接排放是對水資源的浪費給水污泥中存在的污染物如有機物重金屬離子砷氟硝酸根和放射性物質(zhì)等也會對周邊環(huán)境產(chǎn)生影響 排泥水如不經(jīng)處理直接排入方興大道污水管網(wǎng)可能會引起管道淤積加大污水處理廠負擔排泥水若能處理后回收利用可在一定程度上緩解水資源短缺的矛盾節(jié)省能耗由于原水濁度較低排泥水回收利用可在一定程度上改善絮凝條件節(jié)省礬耗 綜上所述為節(jié)約水資源新橋水廠實施排泥水減量化無害化和資源化處理勢在必行 排泥水處理工藝選擇 水廠排泥水 處理工藝及系統(tǒng)組成各有不同但區(qū)別在于將沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水兩類排泥水合并處理還是分別處理兩種選擇 工藝流程如下圖 8182 圖 81 合并處理工藝流程示意圖 圖 82 分別處理工藝流程示意圖 水廠沉淀池排泥水懸浮雜質(zhì)含固率一般為 02～ 10 高出濾池沖洗廢水含固率20～ 30 倍濾池反沖洗廢水量很大因此將沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水按圖81 所示合并處理工藝一起進入調(diào)節(jié)池沉淀池排泥水卻被濾池沖洗廢水極度稀釋不利于污泥脫水使污泥處理工程總投資增大因此推薦采用沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水分別處理工藝 沉淀處理 后的濾池反沖洗水上清液作原水利用沉淀污泥排至污泥塘 85 凈水工藝參數(shù)的確定 凈水工藝和構(gòu)筑物選型確定后工藝參數(shù)的取值至關(guān)重要不僅影響出水水質(zhì)而且決定了工程投資大小和運行成本的高低因此須十分慎重 新橋水廠出水水質(zhì)執(zhí)行《生活飲用水衛(wèi)生標準》濁度應(yīng)≤ 1NTU 據(jù)合肥水廠運行經(jīng)驗須嚴格控制常規(guī)處理工序的出水濁度一般要求沉淀池出水濁度≤ 4NTU濾池出水濁度≤ 1NTU 因此須合理選擇構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù) ? 混凝接觸時間 按以往設(shè)計運行經(jīng)驗混凝池 2 min ? 沉淀時間 沉淀時間采用 15 小時水平流速 12mm 秒 ?濾池濾速 國內(nèi) 眾多城市水廠中各種濾池的設(shè)計濾速一般都不超過 8mh 為了使常規(guī)處理濾后水濁度在 1NTU 以下必須降低濾速 根據(jù)上述分析為確保出廠水濁度達到招標文件要求結(jié)合我院經(jīng)驗建議本工程設(shè)計濾速 mh pH 值范圍寬 針對原水水質(zhì)特點參考合肥市水廠經(jīng)驗根據(jù)供應(yīng)條件混凝劑擬采用液體堿式氯化鋁 PAC ? 助凝劑的選擇 根據(jù)合肥現(xiàn)有水廠生產(chǎn)經(jīng)驗在新民壩樞紐水質(zhì)變差或低濁時需投加助凝劑PAM 本工程考慮投加助凝劑 PAM 強化絮凝投加量≤ 04mgL ? 消毒劑的選擇 飲用水安全與人民健康休戚相關(guān)因飲用水水源易受糞便和生活污水污染管網(wǎng)水在輸送過 程中也可能會受污染使水中微生物增加其中致病菌可引起多種水致疾病如賈第蟲病隱孢子蟲病肝炎脊髓灰質(zhì)炎細菌性痢疾等一旦發(fā)作便會引起爆發(fā)性流行涉及人數(shù)多影響大 消毒是殺滅水中病原菌病毒和其它致病性微生物國家標準規(guī)定生活飲用水細菌學(xué)指標是 37℃下培養(yǎng) 24h 水樣中細菌總數(shù)不超過 100個 ml 總大腸菌群和糞大腸菌群每 100ml 中不得檢出消毒飲用水處理中必不可少的 mgL 冬季平均投加率 581mgL最大投加率 12mgL本工程設(shè)計平均投加率取 4 mgL最大投加率為 12mgL實際投加率可在生產(chǎn)過程中根據(jù)生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)調(diào)整逐步摸索出適 合本工程的最佳投礬率 ? 消毒劑投加率 本工程濾后水采用液氯消毒液氯投加率與出水水質(zhì)管網(wǎng)長度及管網(wǎng)清潔度有關(guān)參考現(xiàn)有水廠經(jīng)驗平均加氯量按 15mgL 考慮最大加氯量按 2mgL 考慮最佳投加率在運行實踐中調(diào)整 9 推薦方案工藝設(shè)計 91 設(shè)計原則 凈水廠設(shè)計遵循以下原則 ? 根據(jù)原水水質(zhì)特點及供水水質(zhì)要求選用的處理工藝綜合考慮技術(shù)先進成熟運行高效穩(wěn)定可靠維護管理方便投資省運行成本低等多種因素 ? 排泥水處理方案采用經(jīng)實踐證明行之有效的處理方式并妥善考慮污泥最終處置方案實現(xiàn)綜合利用 ? 為確保工程運行的可靠性和有效性 廠內(nèi)設(shè)備選用質(zhì)量好性價比高效率高的通用設(shè)備 ? 廠內(nèi)設(shè)置必要的檢測儀表和監(jiān)控設(shè)備實現(xiàn)全自動控制以提高供水安全性減少工人勞動強度 ? 廠區(qū)平面布置力求功能分區(qū)明確構(gòu)筑物緊湊節(jié)約用地擴大綠化并留充分發(fā)展余地使工藝流程順暢管道迂回少水頭損失小 ? 廠區(qū)高程設(shè)計在滿足防洪雨水重力排放前提下力求減少土方量和提升費用 ? 廠區(qū)建筑風格采用現(xiàn)代園林式以人為本注重廠區(qū)環(huán)境和景觀設(shè)計力求全廠風格統(tǒng)一簡潔明快美觀大方與周圍景觀協(xié)調(diào) 92 規(guī)模分組及工藝流程 規(guī)模及分組 ? 主體凈水構(gòu)筑物 一期工程規(guī)模 25 萬 m3d ? 主要生產(chǎn)建筑物 加礬加氯間送水泵房及變配電間等生產(chǎn)建筑物土建按 5萬 m3d規(guī)模一次設(shè)計建設(shè)設(shè)備按 5 萬 m3d 規(guī)模一次設(shè)計分期配套安裝 ? 附屬生產(chǎn)建筑物及生產(chǎn)管理建筑物 機修間包括電修儀修車庫倉庫綜合樓傳達室等附屬生產(chǎn)建筑物和生產(chǎn)管理設(shè)施按 5 萬 m3d 規(guī)模一次設(shè)計建設(shè) 水廠一期工程主要建設(shè)內(nèi)容設(shè)計規(guī)模及分組情況見表 91 一期凈水廠主要構(gòu)建筑物規(guī)模及分組情況 表 91 序號 構(gòu)筑物 規(guī)模及分組 備注 1 平流沉淀池 25 萬 m3d 與折板反應(yīng)池合建 2 普通快濾池 25 萬 m3d3 格 3 清水池 25 萬 m3d分 2 組 125 萬 m3d 2 組同步實施 4 吸水井及送水泵房 土建