新县城市供水应急处理方案及用水变化规律研究
发布时间：2020-08-20 18:04
【摘要】：2016年6月底至7月初,连续多日的特大暴雨致使洪水泛滥,造成河南省新县唯一正在运行的净水厂源水浊度骤然升高,现有的直接压力过滤工艺处理后出水浊度居高不下。笔者参与其中,进行了长达2个月的新县城市供水应急处理方案研究和工程实施。本文依托水厂现有的水处理设施,采取了三种途径进行分步试验和研究:(1)对新县净水厂混凝工艺进行现场试验,改变加药点位置,确定在新加药点处的最佳混凝剂及最适混凝剂投加量;(2)通过更换滤料、监控滤后水水质调整过滤周期等措施,改善原有压力过滤罐的过滤效果,控制压力过滤罐滤速;(3)向水源投加混凝剂和助凝剂改善水源水质,净化表层水,再建虹吸管取水库上层清洁水至净水厂使进厂水浊度降低。结果表明:(1)通过改变加药点,使滤前管内混凝反应时间由2.17分钟增至16.30分钟,浊度去除率由18.7%上升至35.4%;(2)通过混凝烧杯试验,确定了最佳混凝剂为PAC,且它在进水浊度为60NTU情况下的最适投加量为40ppm,浊度去除率由35.4%上升至41.7%;(3)通过更换原单层石英砂均质滤料为双层滤料,浊度去除率由41.7%上升至54.8%;(4)通过对压力罐滤速控制试验,滤速降低至10m/h以内时,对于滤前水浊度高达70NTU情况,滤后水浊度可低于3NTU;(5)对平时不能正常运转的压力过滤器进行检修,使过滤面积达到最大,降低压力罐过滤滤速,浊度去除率由54.8%上升至65.6%;(6)通过连续取样测定出水浊度,确定了合理的反冲洗周期:一天两次,使出水浊度稳定在尽可能低的状态;(7)通过向水源投加混凝剂和助凝剂,使表层水浊度降至5NTU以内;(8)虹吸取表层水,大幅降低净水厂原水浊度,保证了滤后水浊度低于3NTU。通过以上研究,在净水厂处理工艺短期无法改变的条件下,大幅度地改善了出水水质。从长远看,要想彻底解决极端情况下新县供水水质问题,本文建议对新县净水厂进行改扩建工程,从工艺本身着手,从根源解决问题。本文还通过分析2015年7月~2016年6月一年的供水水量数据,探讨了新县用水的变化规律,高位水库水经新县净水厂压力过滤、消毒工艺处理后直接给市政管网供水时,日变化系数为1.450,时变化系数为1.462。
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU991.2
【图文】：
并新建 DN800mm 铸铁管以满足供水规模由一水厂的 2.0 万 m3/d 扩大至二水厂的近期 4.0 万 m3/d、远期 8.0 万 m3/d 的需要。二水厂增设加压设备仅在水库水位降低到绝对标高 150 米以下时临时加压使用，加压设备直接安装在出水干管上，并设旁通管在水库水位高于 150 米时使用。给水主干管现状示意如图 1-1 所示。
2.3 改善混凝效果的措施及结果2.3.1 改变加药点，改善管道混凝反应条件经调查，加药间与过滤间之间的管道长度约 120m，以 7 月份平均日供水量6.24 万 m3/d 计，充满一根 DN800 进水管和一根 DN600 进水管，通过管式静态混合器混合，求得管内平均流速为 0.92m/s，因此水从加药间行至过滤间需 2.17分钟，即过滤前的管内絮凝反应时间为 2.17 分钟。据规定：混合反应时间 20~30s，絮凝反应时间随絮凝池而变：网格（栅条）絮凝池为 10~15min、隔板絮凝池为20~30min、折板絮凝池为 6~20min、机械絮凝为 15~20min 等。因此，现状 2min的混凝时间远不能满足要求，需改变加药点的位置，增加加药点与过滤间的距离从而延长混凝反应时间。于是将加药点移至水库大坝底部发电厂接管处的 DN800mm 进水管上（如图 2-2 所示），该点距过滤间约 900m，对应混凝反应时间提高到 16.30 分钟。
图 2-3 六联混凝搅拌器装置图水温为 26～28 C，pH 为 7～8。实验过程为：取进厂水至六个烧杯 1000 毫升刻度线，用精密天平称量 PA末 0.01g、0.03g、0.05g、0.07g、0.09g、0.11g 依次加入到六个烧杯中，分别成 1L 的 10ppm、30ppm、50ppm、70ppm、90ppm、110ppm 的 PAC 溶液，50r/min 快速搅拌 30 秒（模拟水射器混合过程），后以 60r/min 慢速搅拌 16m模拟改变加药点后的管内絮凝反应时间 16.30 分钟），再静置两分钟，后用浊度仪测定各烧杯上清液浊度。之后以同样的方式测定10ppm、30ppm、50pp0ppm、90ppm、110ppm 三氯化铁溶液的上清液浊度和 10ppm、30ppm、50pp0ppm、90ppm、110ppm 硫酸铝溶液的上清液浊度。实验结果记录如图 2-4。（进厂水浊度为 58.4NTU）
本文编号：2798276
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU991.2
【图文】：
并新建 DN800mm 铸铁管以满足供水规模由一水厂的 2.0 万 m3/d 扩大至二水厂的近期 4.0 万 m3/d、远期 8.0 万 m3/d 的需要。二水厂增设加压设备仅在水库水位降低到绝对标高 150 米以下时临时加压使用，加压设备直接安装在出水干管上，并设旁通管在水库水位高于 150 米时使用。给水主干管现状示意如图 1-1 所示。
2.3 改善混凝效果的措施及结果2.3.1 改变加药点，改善管道混凝反应条件经调查，加药间与过滤间之间的管道长度约 120m，以 7 月份平均日供水量6.24 万 m3/d 计，充满一根 DN800 进水管和一根 DN600 进水管，通过管式静态混合器混合，求得管内平均流速为 0.92m/s，因此水从加药间行至过滤间需 2.17分钟，即过滤前的管内絮凝反应时间为 2.17 分钟。据规定：混合反应时间 20~30s，絮凝反应时间随絮凝池而变：网格（栅条）絮凝池为 10~15min、隔板絮凝池为20~30min、折板絮凝池为 6~20min、机械絮凝为 15~20min 等。因此，现状 2min的混凝时间远不能满足要求，需改变加药点的位置，增加加药点与过滤间的距离从而延长混凝反应时间。于是将加药点移至水库大坝底部发电厂接管处的 DN800mm 进水管上（如图 2-2 所示），该点距过滤间约 900m，对应混凝反应时间提高到 16.30 分钟。
图 2-3 六联混凝搅拌器装置图水温为 26～28 C，pH 为 7～8。实验过程为：取进厂水至六个烧杯 1000 毫升刻度线，用精密天平称量 PA末 0.01g、0.03g、0.05g、0.07g、0.09g、0.11g 依次加入到六个烧杯中，分别成 1L 的 10ppm、30ppm、50ppm、70ppm、90ppm、110ppm 的 PAC 溶液，50r/min 快速搅拌 30 秒（模拟水射器混合过程），后以 60r/min 慢速搅拌 16m模拟改变加药点后的管内絮凝反应时间 16.30 分钟），再静置两分钟，后用浊度仪测定各烧杯上清液浊度。之后以同样的方式测定10ppm、30ppm、50pp0ppm、90ppm、110ppm 三氯化铁溶液的上清液浊度和 10ppm、30ppm、50pp0ppm、90ppm、110ppm 硫酸铝溶液的上清液浊度。实验结果记录如图 2-4。（进厂水浊度为 58.4NTU）
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 彭勃;孙开太;葛玉杰;曾嘉;曹双双;孙兰;李胜;;混凝剂的种类与研究进展[J];科技创新导报;2015年36期
2 巨拓;黄廷林;马卫星;周子振;;稳定分层水库水质的季节性变化特征及扬水曝气水质改善[J];湖泊科学;2015年05期
3 王琳;张克峰;王永磊;王安爽;贾伟健;;炭砂滤池直接过滤处理低温低浊水的试验研究[J];山东建筑大学学报;2015年02期
4 郑怀礼;高亚丽;蔡璐微;刘冰枝;侯佳欣;黄文禹;周于皓;;聚合氯化铝混凝剂研究与发展状况[J];无机盐工业;2015年02期
5 王梦婷;李琳;谭义海;邱秀云;许史;;正虹吸管道水力特性试验研究[J];水电能源科学;2014年12期
6 王红禹;;给水厂紫外消毒工艺设计要点分析[J];净水技术;2014年S1期
7 史如萃;;水处理混凝剂投加量自动控制方式研究进展[J];城镇供水;2011年01期
8 孙明亮;;过滤罐反冲洗周期研究[J];油气田地面工程;2010年12期
9 庞梅俊;;硫酸铝、三氯化铁处理黄河水的混凝效果对比[J];中国科技信息;2010年15期
10 高亚军;陆永军;许慧;;小浪底水库异重流对库区河床冲淤的影响[J];河海大学学报(自然科学版);2009年02期
本文编号：2798276
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/sgjslw/2798276.html
