1. 水厂总结
摘要:湛江赤坎水厂利用国内外先进技术和设备对落后工艺进行技术改造,使之达到可靠、优质、高效的要求,使技术落后的水厂变为自动化控制的现代水厂。
关键词:水厂自动化 双阀滤池 泵房
该水厂始建于1971年,水源为赤坎水库,经四次扩建后,供水能力达10×104 m3/d。生产工艺除第4次扩建采用孔室反应—斜管沉淀—双阀滤池外,其余均为脉冲澄清池—虹吸滤池。全厂形成五个系列,布局紊乱,管理困难,投药及水泵运行完全由人工控制,设备和工艺都很落后。80年代以来,水库污染日益加剧,原水富营养化严重,藻类大量繁殖,水质已下降为Ⅲ、Ⅳ类,水厂出水水质大多达不到国家标准,水量也不能满足该区人口和经济发展的需要。1995年市政府决定对该厂进行扩建改造,要求工程完成后达到可靠(不间断供水)、优质(出厂水质可比项目达到欧盟标准)、高效(物耗低)的目的。
1 扩建改造总体方案
工程总规模为20×104 m3/d,由三部分组成:
① 引水工程:从7.4km外的青年运河干渠直接引入运河水(水质为Ⅱ类),避开水库的污染。
② 扩建工程:把原第1、2、3、4系列的建(构)筑物全部拆除,清理出场地,新建生产能力为15×104m3/d的网格反应池、平流沉淀池、V型滤池和清水池(迭合在沉淀池之下),加药消毒则按20×104m3/d建设。
③ 改造工程:新系列投产之后,对原第5系列的反应、沉淀、过滤池进行必要的技术改造并使其达到自动化控制的要求。原一、二级泵房在第4次扩建时已按20×104m3/d设计,在扩建工程的同时对其进行自动化改造。鉴于原设计存在一些问题,为使其水质与新建系列一致,改造后按5×104m3/d运行。
水厂扩建和改造两部分的实际投资为7 500万元人民币,其中引进外国设备技术172万美元(折合人民币1 430万元)。该厂投入自动化运行一年多的实践表明,工程达到可靠、优质、高效的要求,取得了较好的效益。
2 实现水厂自动化
水厂自动化的主要目的不是节省劳动力,而是实现可靠、优质、高效的保证。生产过程的自动检测、调整、控制和事故报警可保证设备在规定状态下运行,防范事故于未然,实现不间断的可靠供水;投药、过滤、消毒等工艺过程实施闭环控制,可以随着水量、水质的变化及时调整工艺参数,保证出水水质达标;出厂水压自动调整,能保证稳定的服务水压,减少爆管和漏失水量;生产过程的优化运行大大减少了水、气、电和各种药剂的浪费,达到低耗高效。
根据水厂各车间(站)地域分布集中、对响应时间和控制精度要求较低的特点,选择了结构简单、性能可靠、组网容易、价格便宜的PC+PLC系统,采取机旁、车间(站)及中央控制室三级控制方式。中央控制室和原水泵房子站、加药间子站、新滤池子站、旧滤池子站、清水泵房子站等5个分控站组成一个控制网络。每个子站配一台PLC,既可控制站内设备,又可与其它子站通讯,中央控制室负责全厂设备统一控制、调动。
① 滤池控制PLC:传统V型滤池是每格滤池用一台PLC控制运行,再用一台公共PLC控制整组滤池的反冲洗(分布式)。现在采用集中控制,一台PLC不仅控制各格滤池运行,也同时控制整组滤池反冲洗,既简化结构,又节省投资。
② 滤池控制阀门:气动蝶阀需要一套压缩空气系统和配气系统作为动力气源。电动蝶阀则很简单,但启闭时间长(约100 s),导致反冲洗耗时增大。故在条件许可情况下采用气动蝶阀较好。
③ 滤池进水阀门:传统V型滤池使用闸板阀。该阀价格较高、密封性较差且不美观。用可调蝶阀代替。
④ SCD:由于加药间已有PLC统一控制,故可选用4200型代替价格较高的5200型,但一定要带自清洗装置,以便定时对探头进行清洗。
⑤ 投矾隔膜泵:新型橡胶隔膜泵的连杆与隔膜之间采用软接触,比旧型号的硬接触大大延长了寿命。电机的频率和泵的冲程则分别由原水流量和SC值闭环控制。
⑥ 石灰投加系统:投加石灰粉尘大,劳动条件差,灰渣多,易堵塞泵体和管路。湿式投加比干式投加减少粉尘,贮斗进料部分选用国外密封式倒袋机,可大大减少粉尘,石灰乳投加用偏心螺杆泵,另加清水冲洗系统(停泵时用)防止泵体堵塞,输送管道采用PVC软管(拐弯部分用不锈钢弯头)可减少堵塞便于清通,石灰乳投加量通过原水流量和pH值闭环控制。
⑦ 流量计:就水厂计量而言,电磁流量计(±0.5%)、超声波流量计(±1%~±2%)均可满足要求。在满足直管段要求的前提下,通常小口径用电磁流量计,大口径用超声波流量计。旧式超声波流量计用模拟信号处理技术,抗环境干扰能力弱,输出信号不稳定,流量曲线频繁上下颤动,既影响计量又影响投药控制,全数字信号处理技术有效地弥补了上述缺陷。
⑧ 压差计:滤池的水头一般在30 kPa以内且较稳定。但气水反冲洗时瞬间冲击压力可达此值的数倍,容易导致压差计内密封圈泄漏和传感器膜片损坏。选用EPDM(乙丙三铅橡胶)密封圈、不锈钢膜片比FPM(氟橡胶)密封圈、瓷质膜片耐用。此外,压差计价格昂贵,也可用普通压力计代替(与滤池池面的水位计共同工作)。
⑨ 仪表:测定加药后水质参数仪表的取样点既要设置于药剂与水充分混合后,又要尽量缩短水样的滞后时间。原水投矾后,其流动电流值时间效应十分明显,故应在紧靠充分混合点处取样,并尽可能缩短取样点至传感器之间的采样管长度,削弱时间效应的影响,提高测定、控制的灵敏度。但各水质监测仪表的位置又不宜太分散,可按现场情况适当集中以便日常管理。取样管口应插入管道内1/4直径处。不同量程的超声波水位计,由于声波频率不同而要求不同的盲区,故要把其探头安装在最高水位之上的相应距离处。
⑩ 压缩空气配气系统:空压机的使用寿命与其累计工作时间和启动频度有关。减少配气系统的泄漏可延长空压机的寿命。丝扣连接的镀锌管气密性差,用无缝钢管(管件之间电焊焊接)和优质气阀组成的配气系统可大大减少泄漏。
3 老系列改造
新系列投产后,对原有的第5系列进行必要的改造,使其出水水质能与新的要求相适应,运行控制实现自动化。
3.1 双阀滤池
双阀指反冲洗进水阀(气动蝶阀)和进水鸭舌阀,过滤用钟罩式虹吸管和恒水位器控制。进水鸭舌阀要求反冲排水槽高置(槽顶至砂面达1.55m),导致反冲耗水量大,稍大的污泥块很难排出,在滤层内形成泥球。该阀本身密封性甚差,反冲时依然有大量待滤水进入滤池排掉,虹吸钟罩在滤池停运后重新启动困难。管廊设计不合理,反冲进水管顶到管廊楼板底只有1.45 m(至梁底只有0.75m),通风透光差,阴暗潮湿,安装、维修不便,实现自动化也比较困难,所以对该池进行了比较大的改造。
① 为提高反冲效果、节约冲洗用水,池型由双阀滤池改为气水反冲洗滤池;冲洗强度按V型滤池不膨胀冲洗要求,即qa=15 L/(m2.s),qw=5 L/(m2.s);滤料由非均粒石英砂改为均粒石英砂(d=0.8~1.2mm,L=950mm);滤板由陶瓷滤砖改为长柄滤头滤板。
② 取消原反洗水槽,并按不膨胀冲洗的要求重新建造;用闸板阀代替原进水鸭舌阀。
③ 用可调蝶阀代替原出水虹吸管;排水槽重新分格,并新设排水蝶阀;降低反冲进水管高度,拆除原管廊楼板,使整个管廊变得通畅、光鲜、明亮。
④ 在滤池一端新建反冲泵、鼓风机房(二楼作滤池控制室)。
3.2 一、二级泵房改造
泵房改造采用集中控制方案,一、二级泵房各设一个PLC分控站。改造后的一、二级泵房控制系统具有以下功能:
① 启动水泵前能根据一、二级泵房吸水井的水位,自动判断是否需要启动真空系统,如需启动则可自动完成整个抽真空过程。
② 每台机组在启动和运行过程中,能实时监测电机的三相电流是否平衡、是否过载运行、是否缺相运行、是否空载运行,并根据运行情况自动采取必要的保护措施:报警或停机。
③ 二级泵房变频调速系统通过PLC调节电机转速,保证出厂水压稳定在设定范围之内。
要实现泵房全自动控制,从程序设计的角度而言是完全可能的。关键是要增加投资更换其真空系统和配电系统,提高可靠性。
老系列改造后的运行情况表明,在出水水质和自动化控制方面,工程已达到了预期的目标。
2. 污水处理设备有机玻璃模型价格
※ 城市污水处理实验系列
型号 产品名称 单价 型号 产品名称 单价
WJK01 A2/O工艺城市污水处理模拟装置 (2~5L/h自动控制) 23800元 WJK02 MBR工艺市政污水处理模拟装置 (10~18L/h自动控制) 39000元
WJK03 接触氧化池 7400元 WJK04 竖流式沉淀池 5800元
WJK05 曝气充氧能力测定装置 2200元 WJK06 多斗形平流式沉淀池 7800元
WJK07 污泥浓缩池 5600元 WJK08 多轴式生物转盘(三轴三级) 16000元
WJK09 幅流式沉淀池 7800元 WJK10 虹吸式矩形生物滤池 5800元
WJK11 电动生物转盘 4700元 WJK12 流化床型接触氧化池 8900元
WJK13 厌氧消化池 7600元 WJK14 气动淹没式生物转盘 4500元
WJK15 推流式曝气池 7200元 WJK16 曝气沉砂池 4800元
WJK17 中心表面曝气型接触氧化池 9800元 WJK18 单侧鼓风曝气型接触氧化池 7200元
WJK19 旋流式沉砂池 8800元 WJK20 折点加氯消毒实验装置 6700元
WJK21 氧传递系数测定实验装置 13500元 WJK22 电絮凝反应实验 15200元
WJK23 混 凝 实 验 7600元 WJK24 膜分离实验装置 13500元
※ 排水工程实验系列
型号 产品名称 单价 型号 产品名称 单价
PJK01 SBR法间歇式设备(2~6L/h自动控制) 11500元 PJK02 污泥比阻的测定 4600元
PJK03 UASB厌氧发酵柱(2~5L/h自动控制) 14000元 PJK04 UASB厌氧发酵柱(无附件) 2000元
PJK05 计算机SBR法间歇式实验设备 37000元 PJK06 工业污水可生化实验6组实验 2500元
PJK07 平板式膜生物反应器(60L/h自动控制) 43000元 PJK08 膜生物反应器 8800元
PJK09 帘式膜生物反应器(60L/h自动控制) 38000元 PJK10 氧化沟(电动转刷冲氧) 6600元
PJK11 双向流斜板沉淀池 6600元 PJK12 卡鲁塞尔氧化沟(6~18L/h自动控制) 23000元
PJK13 生物塔式滤池 5600元 PJK14 混合液微生物耗氧速率测定实验 18000元
PJK15 活性炭吸附设备(双柱) 7800元 PJK16 三沟式氧化沟6~18L/h自动控制 23600元
PJK17 污泥沉降(4组实验) 5500元 PJK18 活性污泥法动力学系数的测定实验 23800元
PJK19 完全混合式曝气池 15600元 PJK20 圆型曝气池(表曝) 5600元
PJK21 活性炭吸附实验ф35×1000mm 6根 7200元 PJK22 曝气沉淀池 7500元
PJK23 射流充氧实验设备 5500元 PJK24 废水好氧可生物降解性实验 17200元
PJK25 SBR法五池连续式污水处理装置 19500元 PJK26 废水厌氧可生物降解性实验 16200元
PJK27 圆型生物滤池 5900元 PJK28 矩形表曝沉淀池(分格式) 6700元
PJK29 接触氧化(圆塔) 3500元 PJK30 浓缩池(中心传动耙子式) 5600元
PJK31 斜板隔油池 9900元 PJK32 厌氧折流板反应池(2~5L/h自动控制) 1500元
PJK33 幅流式斜板沉淀池 7500元 PJK34 好氧稳定塘实验 8500元
PJK35 机械搅拌混合池 6600元 PJK36 酸性废水中和塔 7900元
PJK37 机械搅拌絮凝池 6900元 PJK38 酸性废水中和实验4组实验 7600元
PJK39 厌氧接触消化池 8600元 PJK40 涡流式反应池 6500元
PJK41 连续进料生物反应器实验系统 25000元 PJK42 活性污泥性质的测定实验 16000元
PSJK01 UNITANK生物反应器 24600元 PSJK02 三相生物流化床实验装置 13500元
PSJK03 矩型气浮浓缩池 16500元 PSJK04 圆型气浮浓缩池 18600元
PSJK05 恒温恒流污泥消化实验装置 9800元 PSJK06 矩型合建式曝气沉淀池 15000元
PSJK07 ABF活性生物滤池(10~20L/h) 22500元 PSJK08 厌氧推流式电动生物转盘 20200元
PSJK09 EGSB厌氧反应器 15500元 PSJK10 UBF厌氧复合床反应器 17500元
PSJK11 一体化两相厌氧生物处理反应器 28600元 PSJK12 平流式隔油池 17000元
※ 给水工程实验系列
型号 产品名称 单价 型号 产品名称 单价
GJK01 竖流式圆形溶气加压气浮设备 16600元 GJK02 离子交换设备 6700元
GJK03 电渗析100L/H 12000元 GJK04 紫外线杀菌、消毒装置 4600元
GJK05 电解设备 9200元 GJK06 臭氧消毒脱色实验装置 9200元
GJK07 过滤反冲洗实验设备 6200元 GJK08 无阀滤池 7900元
GJK09 臭氧杀菌分点测定UV+O3系统 7500元 GJK10 平流式溶气加压气浮设备 15600元
GJK11 超滤设备100L/H 16800元 GJK12 水力循环澄清池 6600元
GJK13 微型板框式压滤机 9200元 GJK14 机械加速澄清池 5600元
GJK15 脉冲澄清池 8200元 GJK16 静置沉淀设备 3600元
GJK17 普通快滤池 8200元 GJK18 同向流斜板沉淀池 8500元
GJK19 移动罩滤池 26000元 GJK20 一体化净水器 20000元
GJK21 虹吸滤池 8200元 GJK22 双阀滤池 7600元
GJK23 平流式沉淀池(机械刮泥) 8600元 GJK24 自来水厂加药混合床 15800元
GJK25 机械反应同向流斜板斜管沉淀池 9300元 GJK26 机械反应斜板沉淀池 7000元
GJK27 自由沉降(4组) 5500元 GJK28 絮凝沉降设备(4组) 6600元
GJK29 自由沉降(6组) 7300元 GJK30 絮凝沉降设备(6组) 8200元
GJK31 高纯水反渗透实验设备50L/H 38000元 GJK32 给水厂处理工艺模拟实验装置 62000元
GJK33 离子交换软化与除盐实验设备 6800元 GJK34 V型滤池 11800元
GJK35 多层滤料滤池 16000元 GJK36 电凝聚气浮设备 15000元
3. 什么是双阀滤池
一种双阀阀门的快滤池,在运行过程中,出水水位保持恒定,进水水位则随滤层的水头损失增加而不断在吸管内上升,当水位上升到虹吸管管顶,并形成虹吸时,即自动开始滤层反冲洗,冲洗废水沿虹吸管排出池外。
4. 建个小型水厂算上设施,大概一共要投资多少钱
这样吧,我在这行业呆了很久了,你有什么就问吧
这种大的水厂一般都有不要了落后的设备,你可以去便宜买啊
很适用的