山東雅美纖維有限公司凈水廠的設計與運行

摘 要：山東雅美纖維有限公司凈水廠凈水工藝采用改進型反應沉淀池和D型濾池；對網格斜管沉淀池進行了局部改進，并應用了較為成熟的過濾工藝——D型濾池。全廠采用了西門子系列的自動監控系統。運行多年以來，出廠水水質均符合《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006）的要求。

關鍵詞：給水處理；凈化；絮凝；沉淀；過濾；改進型反應沉淀池；D型濾池

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.030

1 原水提升泵站

1.1 取水泵站

水源：黃河水；經取水泵站提升至廠區內大型蓄水池（容積約20萬立方米），本項目從該水池取水，提升泵站靠水池堤壩邊建設，水池至提升泵站采用D1020×10鋼管連通，設計流速為0.9m/s，土建設計規模為6×104m3/d，提升泵站為方形設計，鋼筋砼結構，工藝尺寸為L×B×H=10m×10m×6m。一期工程按3×104m3/d安裝設備，采用3臺潛水提升泵，水泵型號為WQ2368-609，電機功率為30kW/380V，一期裝機容量為90 kW，二期工程時增加3臺該型號的潛水提升泵，屆時裝機容量達180 kW，最大運行容量120 kW。檢修配備鋼絲繩電動葫蘆，起重量為2噸，抬升高度為9米。

1.2 原水輸水管線

原水輸水管線采用1根D920×9鋼管，設計流速1.1m/s，然后分支成兩根DN700管道，一期工程鋪設1根D720×9鋼管，設計流速1.0m/s，另一根為二期預留。

2 凈水廠

凈水廠總設計規模為6×104m3/d，總占地面積7000m2，單位水量用地面積0.1167m2/（m3·d）。根據來水方向及地勢布置凈化工藝構筑物，一、二期工程對稱排列。

2.1 原水流量計井

一期工程設原水流量計井一座，工藝尺寸為L×B×H=3m×3m×2m

，鋼筋砼結構，設電磁流量計一臺。

2.2 靜態混合器井

一期工程設管道靜態混合器井一座，工藝尺寸為L×B×H=3m×3m×2m

，鋼筋砼結構，井中設管道靜態混合器一臺，供投加藥劑與原水混合用。

2.3 反應沉淀池

一期工程設反應沉淀池1座，分2組，每組設計規模為1.5×104m3/d；絮凝池與沉淀池合建，對稱布置，鋼筋砼結構；絮凝池中設置網格箱，分成三段，各段過柵流速分別為0.278 m/s，0.210 m/s，0.12 m/s，有效水深為5.2m，絮凝時間為18min；絮凝池至沉淀池配水采用推流形式，沉淀段入口流速為50 m/h，推流段停留時間為3min；沉淀采用斜管沉淀池，有效水深為5.0m，液面負荷為6 m3/（m2·h），水力停留時間為53.63min；排泥采用穿孔排泥管，根據出水濁度、設定排泥周期，通過PLC實現自動排泥；采用鋸齒形不銹鋼集水槽。

2.4 濾池

濾池采用D型濾池——由德安公司自主設計的一種快濾池。它采用DA863彗星式濾料，小阻力配水系統，氣水反沖洗，恒水位或變水位過濾方式。D型濾池具備傳統快濾池的主要優點，同時運用了DA863過濾技術，多方面性能優于傳統快濾池，是一種實用、新型、高效的濾池。一期工程濾池設計規模為3×104m3/d，1座分4組，按單排并列布置，單組過濾面積為18m2，總過濾面積為72m2，正常濾速18.06m/h，平面尺寸L×B=24.62m×14.94m（含反洗設備間），單格裝填DA863濾料1200kg。

2.5 清水池

清水池采用半地下式鋼筋砼結構，總容積為4000m3，分2座，每座容積為2000m3，單座工藝尺寸為L×B×H=23.4m×23.4m×4.0m。

2.6 加藥間

加藥間為單層磚混結構，建筑面積265m2，土建工程按6×104m3/d設計。加藥間分絮凝劑加藥間與消毒系統加藥間。絮凝劑加藥間內設有溶解桶、溶液桶及計量泵等；消毒系統加藥間內設有氯酸鈉儲罐、鹽酸儲罐、化料器、卸酸泵、動力水泵、二氧化氯發生器及余氯自控儀表等。

2.7 控制系統

全廠的自動化控制采用DCS（集散型控制）系統。DCS控制與監控系統按功能組合原則分成自動控制系統、工業閉路電視監控系統和模擬屏顯示系統三部分。自動控制系統按功能和就近組合原則有原水提升泵站工作站PLC1、加藥間工作站PLC2、反應沉淀池與D型濾池工作站PLC3、二級提升泵房工作站PLC4和中控室操作站五部分組成。整個自動控制系統屬于山東雅美纖維有限公司計算機控制系統的一個子系統。

3 二級提升泵房

3.1 控制系統

二級提升泵房為半地下室，磚混結構，建在凈水廠內，土建工程設計規模為6×104m3/d，一期工程設備按3×104m3/d配套安裝，水泵采用自灌式引水啟動。一期工程選用水泵3臺，型號為KQSN300-N9/418，電機功率為132kW/380V，一期裝機容量為396kW。二期工程在增加2臺，屆時裝機容量達到660kW。泵站機組可以通過泵站的PLC自動控制，亦可以在水廠中心控制室控制運行。

3.2 出水流量計井

一期工程設出水流量計井一座，工藝尺寸為L×B×H=3m×3m×2m

，鋼筋砼結構，井中設電磁流量計一臺，計量出廠水量。

4 運行效果

山東雅美纖維有限公司凈水廠一期工程于2009年投產運行，實際運行多年以來，沒有發生因故障原因導致停產現象，各單項構筑物和機電設備均處于正常工作狀態。

運行以來平均日供水量達28690m3/d，為設計規模的95.6%，最大日供水達33270m3/d，為設計規模的110.9%，最小日供水量（公司生產線檢修）達22460m3/d，為設計規模的74.9%。

運行以來的出廠水最高濁度為0.86NTU，最低濁度為0.05NTU，平均濁度為0.42NTU。經濱州市疾控中心取樣分析，出廠水水質指標均符合GB5749-2006中規定的水質標準的要求。

作者簡介：龔強星（1983-），男，江西南昌人，工程師，從事市政給水排水工程設計。endprint