【摘要】：2016年6月底至7月初,連續(xù)多日的特大暴雨致使洪水泛濫,造成河南省新縣唯一正在運(yùn)行的凈水廠源水濁度驟然升高,現(xiàn)有的直接壓力過濾工藝處理后出水濁度居高不下。筆者參與其中,進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)2個(gè)月的新縣城市供水應(yīng)急處理方案研究和工程實(shí)施。本文依托水廠現(xiàn)有的水處理設(shè)施,采取了三種途徑進(jìn)行分步試驗(yàn)和研究:(1)對(duì)新縣凈水廠混凝工藝進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),改變加藥點(diǎn)位置,確定在新加藥點(diǎn)處的最佳混凝劑及最適混凝劑投加量;(2)通過更換濾料、監(jiān)控濾后水水質(zhì)調(diào)整過濾周期等措施,改善原有壓力過濾罐的過濾效果,控制壓力過濾罐濾速;(3)向水源投加混凝劑和助凝劑改善水源水質(zhì),凈化表層水,再建虹吸管取水庫上層清潔水至凈水廠使進(jìn)廠水濁度降低。結(jié)果表明:(1)通過改變加藥點(diǎn),使濾前管內(nèi)混凝反應(yīng)時(shí)間由2.17分鐘增至16.30分鐘,濁度去除率由18.7%上升至35.4%;(2)通過混凝燒杯試驗(yàn),確定了最佳混凝劑為PAC,且它在進(jìn)水濁度為60NTU情況下的最適投加量為40ppm,濁度去除率由35.4%上升至41.7%;(3)通過更換原單層石英砂均質(zhì)濾料為雙層濾料,濁度去除率由41.7%上升至54.8%;(4)通過對(duì)壓力罐濾速控制試驗(yàn),濾速降低至10m/h以內(nèi)時(shí),對(duì)于濾前水濁度高達(dá)70NTU情況,濾后水濁度可低于3NTU;(5)對(duì)平時(shí)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的壓力過濾器進(jìn)行檢修,使過濾面積達(dá)到最大,降低壓力罐過濾濾速,濁度去除率由54.8%上升至65.6%;(6)通過連續(xù)取樣測(cè)定出水濁度,確定了合理的反沖洗周期:一天兩次,使出水濁度穩(wěn)定在盡可能低的狀態(tài);(7)通過向水源投加混凝劑和助凝劑,使表層水濁度降至5NTU以內(nèi);(8)虹吸取表層水,大幅降低凈水廠原水濁度,保證了濾后水濁度低于3NTU。通過以上研究,在凈水廠處理工藝短期無法改變的條件下,大幅度地改善了出水水質(zhì)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,要想徹底解決極端情況下新縣供水水質(zhì)問題,本文建議對(duì)新縣凈水廠進(jìn)行改擴(kuò)建工程,從工藝本身著手,從根源解決問題。本文還通過分析2015年7月~2016年6月一年的供水水量數(shù)據(jù),探討了新縣用水的變化規(guī)律,高位水庫水經(jīng)新縣凈水廠壓力過濾、消毒工藝處理后直接給市政管網(wǎng)供水時(shí),日變化系數(shù)為1.450,時(shí)變化系數(shù)為1.462。
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU991.2
【圖文】：

并新建 DN800mm 鑄鐵管以滿足供水規(guī)模由一水廠的 2.0 萬 m3/d 擴(kuò)大至二水廠的近期 4.0 萬 m3/d、遠(yuǎn)期 8.0 萬 m3/d 的需要。二水廠增設(shè)加壓設(shè)備僅在水庫水位降低到絕對(duì)標(biāo)高 150 米以下時(shí)臨時(shí)加壓使用，加壓設(shè)備直接安裝在出水干管上，并設(shè)旁通管在水庫水位高于 150 米時(shí)使用。給水主干管現(xiàn)狀示意如圖 1-1 所示。

2.3 改善混凝效果的措施及結(jié)果2.3.1 改變加藥點(diǎn)，改善管道混凝反應(yīng)條件經(jīng)調(diào)查，加藥間與過濾間之間的管道長(zhǎng)度約 120m，以 7 月份平均日供水量6.24 萬 m3/d 計(jì)，充滿一根 DN800 進(jìn)水管和一根 DN600 進(jìn)水管，通過管式靜態(tài)混合器混合，求得管內(nèi)平均流速為 0.92m/s，因此水從加藥間行至過濾間需 2.17分鐘，即過濾前的管內(nèi)絮凝反應(yīng)時(shí)間為 2.17 分鐘。據(jù)規(guī)定：混合反應(yīng)時(shí)間 20~30s，絮凝反應(yīng)時(shí)間隨絮凝池而變：網(wǎng)格（柵條）絮凝池為 10~15min、隔板絮凝池為20~30min、折板絮凝池為 6~20min、機(jī)械絮凝為 15~20min 等。因此，現(xiàn)狀 2min的混凝時(shí)間遠(yuǎn)不能滿足要求，需改變加藥點(diǎn)的位置，增加加藥點(diǎn)與過濾間的距離從而延長(zhǎng)混凝反應(yīng)時(shí)間。于是將加藥點(diǎn)移至水庫大壩底部發(fā)電廠接管處的 DN800mm 進(jìn)水管上（如圖 2-2 所示），該點(diǎn)距過濾間約 900m，對(duì)應(yīng)混凝反應(yīng)時(shí)間提高到 16.30 分鐘。

圖 2-3 六聯(lián)混凝攪拌器裝置圖水溫為 26～28 C，pH 為 7～8。實(shí)驗(yàn)過程為：取進(jìn)廠水至六個(gè)燒杯 1000 毫升刻度線，用精密天平稱量 PA末 0.01g、0.03g、0.05g、0.07g、0.09g、0.11g 依次加入到六個(gè)燒杯中，分別成 1L 的 10ppm、30ppm、50ppm、70ppm、90ppm、110ppm 的 PAC 溶液，50r/min 快速攪拌 30 秒（模擬水射器混合過程），后以 60r/min 慢速攪拌 16m模擬改變加藥點(diǎn)后的管內(nèi)絮凝反應(yīng)時(shí)間 16.30 分鐘），再靜置兩分鐘，后用濁度儀測(cè)定各燒杯上清液濁度。之后以同樣的方式測(cè)定10ppm、30ppm、50pp0ppm、90ppm、110ppm 三氯化鐵溶液的上清液濁度和 10ppm、30ppm、50pp0ppm、90ppm、110ppm 硫酸鋁溶液的上清液濁度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如圖 2-4。（進(jìn)廠水濁度為 58.4NTU）

【參考文獻(xiàn)】

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