高平城乡供水工程水厂项目工艺流程及调试运行分析

2020-02-16于洲海

山西水利 2020年5期

于洲海

（山西神农城乡供水有限公司，山西高平048400）

1 工程概况

张峰水库高平城乡供水工程城市第三水厂项目，是针对高平市多年来城乡供水方面存在的水源不足、水质逐年变差及供水能力不足等问题，为保护地下水源，改善城乡居民生活用水状况，而提出的一项战略性民生工程。

本工程是从张峰水库总干末端唐庄48万m3蓄水池取水，经水厂净化处理，通过供水管网将水自压至高平市区。工程的主要建设内容为：新建净水处理厂及附属综合楼，厂区工程和21.67 km的供水管线工程。设计年供水量1 000万m3，日供水量2.74万m3，供水保证率95%。

2 水厂主要工艺流程

主要工艺构筑物：张峰水库蓄水池、配水井、网格絮凝池、平流沉淀池、V型滤池、清水池、加氯加药间、废水回收水池。

2.1 配水井

配水井与网格絮凝池、平流沉淀池合建。配水井分为3格，前半部分为进水格，后半部分为两个配水格。原水通过一根DN 500的进水总管输送到配水井，总管上设置管式静态混合器，不锈钢材质，混合时间3.50～3.85 s。配水井采用两个溢流堰配水，来水通过溢流堰均匀配水后，通过DN 400电动闸板阀分别输送到两组网格絮凝池中。为适应不同进水流量，保证混合效果，在两个配水格内各设置一台搅拌器，根据进水流量调节转速。

2.2 网格絮凝池

网格絮凝池与平流沉淀池合建，分为2组，单组絮凝池尺寸为13.3 m×8.8 m×4.60 m（长×宽×深）。网格絮凝池，采用斗式重力排泥，配手动蝶阀及电动蝶阀，现场自动和手动操作。排泥历时和排泥周期可根据原水质情况进行调节。

2.3 平流沉淀池

沉淀池分为2组，水流从絮凝池经过配水花墙进入平流沉淀池。为保证配水均匀，提高沉淀池沉淀效率，采用穿孔式配水花墙配水。沉淀池采用指形槽出水，指形槽长9.4 m，槽宽0.30 m，槽深为0.50 m。沉淀池设置虹吸式桁架吸泥机，可方便、彻底地进行自动排泥。沉淀池两侧设排泥槽，单侧槽宽1.00 m，出水渠宽0.80 m。平流沉淀池尺寸为72.3 m×13.38 m×4.10 m（长×宽×深）。

2.4 V型滤池

V型滤池与反冲洗泵房合建，平面尺寸为29.0 m×17.4 m（长×宽）。设滤池1座，共分4格，单格过滤面尺寸为9.0 m×3.5 m（长×宽），排水渠宽0.80 m，单排布置，滤料为石英砂，体积152 m3，有效粒径0.9～1.2 mm，滤层厚度1.20 m，下部长柄滤头6 050个。滤池采用单排布置，与反冲洗操作间合建。滤池过滤周期为24～36 h。

2.5 反冲洗泵房

反冲洗操作间与滤池紧邻而建，设施包含鼓风机房、水泵间与反冲洗水池。

泵房内设反冲洗水泵3台，2用1备。采用单级单吸离心泵，水泵参数：流量360 m3/h，功率22 kW。三叶式罗茨鼓风机2台，1用1备。出风量26.46 m3/min，功率45 kW。

反冲洗泵房内设电动单梁悬挂起重机2套，起重量为2 t，功率4 kW。滤池出水溢流进入反冲洗吸水池，再次溢流后进入出水总管，最终进入清水池。反冲洗泵房紧邻反冲洗吸水池修建，利用反冲洗吸水池中储存的滤后水，直接进行反冲洗，反冲洗吸水池内储存水量110 m3（有效水深2.50 m）。

2.6 清水池

设清水池1座，分2格，单座平面尺寸为31.8 m×27 m，清水池有效水深为3.8 m，有效调节容积为3 000 m3，清水池的水流入供水管网。清水池溢流水，经过溢流井排入厂区雨水系统。同时，为了观测清水池内的水位变化情况，清水池安装2台超声波液位计，水位信号传至中控室。

2.7 加药间

加药间主要包括PAC药库、PAC投加间、应急仓库，平面尺寸为26.3 m×11.55 m。净水厂混凝剂采用PAC。设计最大投加量为30 mg/L，药剂配置浓度为8%，每日调制药剂2次。

溶液池数量1座2格，单格容积为3.8 m3，溶液池尺寸1.8 m×1.8 m×1.5 m（长×宽×深），有效水深1.2 m；设2台溶液搅拌机，功率1.5 kW。

溶解池1座2格，单格容积为1.0 m3，单池尺寸1 m×1.m×1 m（长×宽×深），有效水深1.0 m。设2台溶药搅拌机，功率1.5 kW。

药剂投加采用隔膜计量泵自动投加，计量泵共2台，1用1备。单泵出药量300 L/h，出流压力0.5 MPa，功率0.37 kW。在加药间内设电动葫芦1套，起重量为1 t，轨道长度12.8 m。

设置药剂仓库，仓库按15 d用药量储存。药剂仓库储藏面积52.6 m2。

本项目水源为张峰水库蓄水池，为防止蓄水池水质恶化，影响水厂出水水质指标，为居民生活带来的危害，在应急仓库内预留粉末活性炭投加装置位置，后期根据运行情况选配。

2.8 加氯间

加氯间，主要包括次氯酸钠（NaCLO）投加间和储罐间。

前加氯最大投加量为2.0 mg/L，投加点设在进配水井管道上；滤后最大加量为1 mg/L，投加点设在清水池进水总管上。采用成品次氯酸钠原液（浓度10%），设次氯酸钠储罐2个，单个储量为6 000 L，用1备1。投加方式采用3台计量泵，用2备1。单泵加药速度24 L/h，加注压力0.4 MPa。

在投加间及储罐库设有轴流风机，每天按要求进行通风。为保证操作人员的安全，在值班室内配备防毒面具、防护衣等防护用具。本项目使用的净水药剂，应满足《次氯酸钠溶液》（GB 19106-2003）的要求。

2.9 废水回收水池

排水池用以接纳滤池反冲洗排水，沉淀后将上清液均匀回流到配水井。排水池的平面尺寸为16 m×8 m，有效水深为5.3 m。设置潜水泵2台，1用1备，单泵参数：流量80 m3/h，水头15 m，功率5.5 kW。设计中滤池总过滤面积为108 m2，共分为4格，单格表面积为31.5 m2。根据滤池反冲洗强度计算，滤池反冲洗一次排出的废水量为110 m3。有效调节容量按冲洗6次的反冲洗水量计算，确定为660 m3。

2.9.2 排泥池

排泥池接纳反应池、沉淀池的排泥水，池内设有潜水泵，泥水经提升排放村庄指定处理地点。排泥池的容积一般根据沉淀池排泥频率而定，本工程排泥池平面尺寸为16 m×8 m，有效水深为5.3 m。池中设置潜水泵2台，1用1备，单泵参数：流量80 m3/h，水头15 m，功率5.5 kW。排泥池有效容积为640 m3。

3 调试运行

3.1 调试运行的保障措施

一是设备保障。设备安装完成后，在调试运行前，应对已安装并通过安装验收的所有设备，包括仪表、线缆联接、管道再次进行全面的复查，以确认设备安装到位，管道、线缆联接无误。再经设备供货商现场代表、施工方现场代表、监理工程师、业主方负责人审查后，方可进入试调。

二是技术保障。业主方组织召开技术交底会，要求调试技术人员熟练掌握各生产性构筑物功能及设备操作的工作原理，重点注意常规故障的排除方法，做好技术准备工作。

三是统筹安排。本工程调试运行共分为单机、联动、试运行三个阶段。先对水厂运行设备进行单机调试，并做好调试记录。单机调试完成后，业主方协调施工方、设备厂家、监理进行联动调试，联动调试步骤遵循先辅机后主机，先部件后整机，先空载后带负荷，先单机后联动的步骤进行，确保净水厂各个净水环节工艺设备运行正常，并做好调试记录。联动调试结束后，进入试运行阶段，调试技术人员做好试运行准备工作，业主方统筹安排，争取一次调试成功。

3.2 调试运行的准备工作

（1）调试运行前，对各生产性构筑物、管道和安装设备进行清扫、整理。

大学生与高中生有很大的不同，大学生属于学习专业知识的阶段，虽然专业知识的学习和提升很重要，但是大学生和高中生不同，大学生学习成绩的好坏并不能评判一个人的专业化水平，不能单单以分数评判一个人的成败，如果只看重专业知识，不利于大学生的全面发展，无法满足社会上对大学生综合素质能力的基本需求。很多高等院校更多的站在自己和社会的角度建立目标，高度重视学生对社会应尽的义务培养，但却忽略了学生自身的综合发展。人才资源的基本标准考虑的是学生在多个方面的表现，这就要求学生充分发挥自己的潜能，展现自己的才能，不断地完善自己，成为德智体美劳全面发展的应用型人才。

（2）土建工程检查：检查构建物注水试验记录、沉降情况记录等。

（3）管道检查：检查管道安装位置、高程、防腐处理等记录以及管道连接部位是否紧锢。

（4）设备检查：检查刮泥机、水泵、电机、阀门等设备的完好程度，设备的型号、材质、性能是否与设计一致，并按照要求润滑设备，检查电机转动方向是否正确，能够正常操作阀门全开全闭。

（5）电气、自控仪表检查：检查设备安装、接线是否完毕，电压是否正常，自控线路按装完毕。

（6）对参与调试的有关工作人员按计划安排上岗，明确职责范围，做好调试准备工作。

（7）调试所需工具、材料、辅料、安全防护设施齐全，检查说明书是否齐全，完善安全操作规程。

（8）单机调试应具备的条件：安装工作完成，技术检验合格并经业主与监理验收合格，现场清理工作完成。高压送电部分已经完成，并送电。单机调试构筑物满水到设计水位。

（9）全厂联动调试及试运行应具备的条件：单机调试完成后，要求设备全部通过验收，供电能力满足联动调试负荷，水厂的出水管道具备向外排水的能力。

（10）厂外管道输水正常，药剂稀释满足要求，防毒措施准备就绪。确立水质分析检测工作室，水质化验人员到岗就绪。各类土建、工艺、机电设备图纸资料到位，各类机电设备操作规程和维护保养手册编写完成，并下发操作人员。