第二章  实习内容

2.1九里山水厂

随着城市经济的发展和人民生活水平的普遍提高,我市的工业和居民用水 日益增多,白龟山水厂的产水量已经不能满足我市发展的需要,因此投入资金来建设新水厂势在必行。平顶山市九里山水厂，给水工程建设规模20万m3/d，工程范围包括取水工程，输水工程，净水工程及配水管网，配套工程等。

本工程取水水源为白龟山水库水，工程建成投资后，取水量约7000万m3/年。白龟山水库水量不足部分由上游昭平台水库，下汤水库，规划三库联用统一调度构成，分级调节，以提高区域储水能力。

平顶山九里山水厂工艺流程如下：原水 → 一级泵站 → 配水井 → 栅条絮凝池 → 平流沉淀池 → V型滤池→  清水池 → 送水泵房 → 城市管网 

2.1.1取水泵房 

九里山水厂取水泵房内现有离心泵两台,一备一用,其具体运行参数如下: 型号:24SAP---10J、扬程:44米、流量:2188立方米/小时、配套功率:400千瓦、汽蚀余量(NPSH)5.0米、效率:87% ，九里山水厂也采用白龟山水库的水为水源，和白龟山水厂的取水泵房相邻而建。水泵的吸水管关径为900mm,压水管关径为700mm。在泵房内，还设有两台真空泵，一用一备，扬程15米。 整个泵房宽大约为12米，深25米，属于深井式泵房。

2.1.2加药间  

一期和二期工程合用一座加药房 , 设备大多采用进口设 备 , 自动化操作程度很高。加药自动控制设备采用深圳市清泉水系统工程设备有限公司生产的双频调节器，当然也可以用人工来控制。 加药间主要有加药泵，搅拌泵，贮液池等，加药泵采用德国进口设备。主要产品有管式缸膜计量泵两台，流动电流控制器选用 SCD5200 型，控制方式是采用变频调速。水厂配有自动加药设备，加注量按测定的流动电流进行 投加，依沉淀池出水浊度进行反馈。   加药点在管式静态混合器前。 

图2-1   加药搅拌机

2.1.3栅条反应池 

栅条采用硬质聚氯乙烯塑料,成90度折角,根据水流的快慢,每格的栅条层数也不一样,大多为2-3层。栅条絮凝池其平面布置和穿孔絮凝池相似,有32格竖井串联而成,进水水流顺序从一格流到下一格,上下对角交错流动直到出口。栅条空隙由密逐渐变疏,当水流通过时相继收缩,扩大,形成涡流,造成颗粒碰幢,形成良好的絮凝条件。栅条反应池共有四组，每组16个网格。水流从配水井内进入溢流堰，然后经溢流堰分配到两组栅条反应池内。从栅条反应池流出 的水流经导流墙后经过穿孔墙到达平流沉淀池内。穿孔墙的孔口尺从为300×300mm。

图2-2   栅条反应池

2.1.4平流沉淀池 

由流入装置,流出装置,沉淀区,缓冲层,污泥区及排泥装置组成。东西长90米,南北长21米,水深设计为3.7米，采用机械排泥,真空管吸泥装置。在平流沉淀池的入口出设有穿孔墙,配水墙小方孔15*15CM,平衡孔300*300MM。 从反应池出来的水经穿孔墙后,均匀流向整个过水断面上,空口流速不宜大 于0.2---0.5米/秒，孔洞断面沿水流方向逐次扩大,以减少孔口射流,防止絮凝体破坏。 

在水处理中,为了能使沉淀池的水能均匀流出且能进一步控制沉淀池水位，在此设置溢流檐。在九里山水厂,出水堰为三角锯齿形的，可以用改变出水堰长的办法来改善水质。平流沉淀池的优点是构造简单，管理方便，出水水质好，且能抗冲击附和，但缺点是占地面积大。 

图2-3    平流沉淀池和三角溢流沿

2.1.5 V型滤池

V型滤池是法国得格雷蒙公司设计的一种快滤池，采用汽水反冲洗，目前在我国应用日益增多，使用大中型水厂。 

V型滤池因两侧或一侧进水槽设计成V型而得名，通常情况下，它是有一组滤池由数只滤池组成，每层滤池中间为中央渠道，将滤池分成左右两格。渠到上层是排水渠供冲洗排污用，下层是汽水分配渠，过滤时收集滤后清水，冲洗时分配气和水，汽水分配渠上部设有一排配气小孔，下部设有一排配水方孔。V型槽底设有一排小孔，即可做过滤时进水用，冲洗时又可横向扫洗布水作用，这是V型滤池的一个特点。 

V型滤池实际上就是普通快滤池的一种改进,又名叫气水反冲洗滤池.在九里山水厂一期和二期工程中设计的就是气水反冲洗滤池。反冲洗时滤层不发生膨胀，在整个滤层在深度方向的粒径分布基本均匀，不发生水力分级现象，是滤层含污能力进一步提高，有效粒径0.95。采用均质滤料，不均匀系数K80很小，次举能大大提高滤料层的空隙率，使滤速得以提高，过滤周期延长，且水质好。气水反冲洗始终存在横向表面扫洗，冲洗效果好。采用长柄滤头小阻力配水系统。  

图2-4   沉淀池反冲洗

2.1.6加氯间

加氯间采用加氯消毒。加氯电设于清水池前，最大加氯按1.5mg/L计，日加氯量300kg，控制方式均采用闭合环路法，全自动加氯系统，加氯间设加氯量为20kg/h的负荷。全真空泵加氯机3台，2用1备，氯库与加氯间合建，氯瓶储量按水厂30天水量计，氯库内设电机单轨小车及氯瓶，氯吸收装置，漏氯报警仪，发生泄漏时，由氯吸收装置处理。氯库9×18m，加氯间值班室15×14m，高度6m，电动小车起重2t。加氯间设置在下风向。反应池：分为左右两组，各16格，共32格（井字反应格），ABS格栅，ABS溢流堰。

图2-5   加氯间

2.1.7清水池 

九里山水厂清水池一期、二期工程合用一个，墙体全部使用钢筋混凝土结构，矩形半地下式结构。清水池容积按设计规模的%10设计，共合用一座，中间分两格，每座有效容积为5000立方米。清水池平面尺寸为长×宽=48×36米，有效水深4.1米，池顶覆土厚1米。顶上设有投气管，四周设有投气孔。设进水管一根DN1000，出水管一根DN1200，放空管一根DN500，溢流管一根DN800。清水池内部设有导流墙，这样不使水流形成死水，时刻供应新鲜的水质。 

2.1.8反冲洗泵房 

由于V型滤池采用的是汽水反冲洗系统，所以必须设置鼓风系统。 在鼓风机房内，设有PC01、02空气压缩机两台，一用一备，每台风量50立方米/小时，风压为130000帕。反冲洗泵房设在滤池的后面，其平面尺寸为34M×8.4M装有三台C40—1.5型离心式鼓风机，两用一备，三台300S12型水泵，两用一备，水泵吸水管直接安装在滤后水出水总管上，在泵房内还设有陪电系统。

2.1.9污脱间 

在九里山水厂工艺设计中，反冲洗和沉淀下的污泥等，先用泵把其抽到沉淀池，沉淀一段时间后，将其上清液抽到配水井，重新絮凝，沉淀……，然后将剩下的比较粘稠的污泥抽到浓缩池，加聚丁乙酰胺，改变其亲水性被憎水性，将其中的水析出，抽如配水井重新絮凝。将最后的污泥压缩成泥饼，从而实现了水厂的零排放。节约了国家资源。

污泥主要来自平流沉淀池池底排泥，全部使用管道来排泥。泥滚压脱水的设备是滚压带式脱泥机，特点是把压力施加在座布上，用滤布的压力和张力使污泥脱水，而不需要真空或加压设备，动力消耗少，可以连续生产。

2.2中国平煤神马集团供水厂一分厂

2.2.1总长简介

中国平煤神马集团供水总厂，始建于1991年，是负责集团矿区生产、生活用水的产供管单位，于1993年通过了省建设厅资质认证，供水水源主要来自地表水、尾矿净化水和深井水，设计日供水能力15万M3。现有资产总额12750万元，供水区域120平方公里,管路总长140 公里，供水人口20多万。总厂下辖一、二、三、四分厂和维修队、营业所、计量所、供应站、汽车队、安装队和纯净水厂等11个基层单位，12个党支部，共有员工462人，其中各类专业技术人员130人，党员160人。

建厂20多年来，供水总厂始终坚持“安全优质供水、真情服务用户”的企业宗旨，以“至清至诚，奉献社会”的企业精神，按照“以水为本，做精图强”的发展战略，内强素质，外塑形象，发展用户，开拓市场，始终保持了安全生产的良好局面，满足了矿区的生产、生活用水需要，连年完成集团下达各项生产经营目标任务。尤其是在学习型企业文化建设方面，坚持“以水为源，以人为本”，认真汲取中华5000年传统文化精华，结合实际，不断创新水厂特色企业文化创建，得到了全厂上下的高度认同和积极响应，经过统筹规划，分步推进，扎实创建，在全厂初步形成了一套以理念为先导、以管理为基础、以学习为动力、以发展为目标，以“水之歌”“水之声”“水之神”“水之魂”四部曲为支撑的特色“水文化”管理体系。企业先后被评为全国优秀县镇供水企业、改革开放30年全国企业文化优秀单位、建国60周年中国企业文化典范单位、中国企业文明典范单位、中国企业安全文化优秀单位、河南省文明单位、卫生先进单位、城镇供水水质管理先进单位、煤炭行业非煤产业先进单位、企业文化优秀单位及市级治安模范单位、庭院绿化达标单位、集团先进单位、先进党组织等。

2.2.2  一分厂简介

平煤集团供水总厂一分厂，位于中平能化集团三矿西100米，现在主要为四矿、六矿供水。一分厂于1983年建成，1984年开始投产，总投资7000万元，设计生产能力为6m3/d，实际生产能力6m3/d。现在有职工100人，其中技术员6人。

2.2.3  一分厂制水工艺

水源地为白龟山水库水，取水处理后主要用于四、六矿居民生活用水。

水处理过程原理：原水加药后（主要为净水剂，如PAC等）进入折板反应池或隔板反应池，由于相对较长的停留时间，及水流折返等紊流形式达到充分混合，与此同时原水中的药剂吸附大部分SS形成良好絮凝体。随后，原水从下部孔道进入斜管沉淀池，水流沿斜管上升，由于水流流速较慢，泥体沿斜管逆向流形式落入水中，沉积到沉淀池底部排泥斗最终靠静水压排出。随后原水流经虹吸滤池进行深层过滤，通过虹吸作用使过滤后清水吸出沿集水槽廊道进入清水池。最后通过清水泵根据需要泵入用户供其使用。对于虹吸滤池，过滤时间到一定程度，会出现液面升高阻力增大现象，这时过滤很难进行，要对滤池进行反冲洗，冲洗水返首段重新处理，达到节省水资源目的。

2.2.4折板絮凝池

折板絮凝池是在隔板絮凝池基础上发展起来的，有水平式和竖流式，其作用除同隔板絮凝池，增加转折过程中颗粒碰撞外，更利用折板间多次转折或缩放水流形成涡流，使沿程能量消耗均匀，絮凝效果较好。目前，竖流式折板絮凝池已成为国内给水厂常用的絮凝工艺。

折板絮凝池由异波折板、同波折板、平板、池体等组成。其工作原理如下：                                                                          折板絮凝池通常采用竖流式，折板的形式一般有平板、折板和波纹板。折板按照波峰和波谷的相对安装和平行安装又可以分成“异波折板”和“同波折板”。按水流在折板间上下流动的间隙数可分为“单通道”和“多通道”。 折板絮凝池主要运用折板的缩放或转弯造成的边界层分离而产生的附壁紊流耗能方式，在絮凝池内沿程保持横向均匀，纵向分散地输入微量而足够的能量，有效地提高输入能量利用率和混凝设备容积利用率，增加液流相对运动，以缩短絮凝时间，提高絮凝体沉降性能 。其工艺特点如下：絮凝时间短，容积较小，占地面积小； 絮凝效果好；构造复杂，造价较高。

图2-6   折板反应池

2.2.5 斜管沉淀池

斜管沉淀池是指在沉淀区内设有斜管的沉淀池。在平流式或竖流式沉淀池的沉淀区内利用倾斜的平行管或平行管道（有时可利用蜂窝填料）分割成一系列浅层沉淀层，被处理的和沉降的沉泥在各沉淀浅层中相互运动并分离。根据其相互运动方向分为逆（异）向流、同向流和逆向流三种不同分离方式。每两块平行斜板间（或平行管内）相当于一个很浅的沉淀池。

图2-7  斜管沉淀池

其工艺特点如下：利用了层流原理，提高了沉淀池的处理能力：缩短了颗粒沉降距离，从而缩短了沉淀时间；增加了沉淀池的沉淀面积，从而提高了处理效率。这种类型沉淀池的过流率可达36m3/（m2.h）,比一般沉淀池的处理能力高出7-10倍，是一种新型高效沉淀设备。并已定型用于生产实践。

浅池理论原理 ：设斜管沉淀池池长为L，池中水平流速为V，颗粒沉速为u0，在理想状态下，L/H=V/ u0。可见L与V值不变时，池身越浅，可被去除的悬浮物颗粒越小。若用水平隔板，将H分成3层，每层层深为H/3，在u0与v不变的条件下，只需L/3，就可以将u0的颗粒去除。也即总容积可减少到原来的1/3。如果池长不变，由于池深为H/3，则水平流速可正加的3v，仍能将沉速为u0的颗粒除去，也即处理能力提高3倍。同时将沉淀池分成n层就可以把处理能力提高n倍。

其设计参数有：斜板（管）之间间距一般不小于50mm，斜板（管）长一般在1.0-1.2m左右：斜板的上层应有0.5-1.0m的水深，底部缓冲层高度为1.0m；斜板（管）下为废水分布区，一般高度不小于0.5m，布水区下部为污泥区；池出水一般采用多排孔管集水，孔眼应在水面以下2cm处，防止漂浮物被带走；废水在斜管内流速视不同废水而定，如处理生活污水，流速为0.5-0.7mm/s；斜板(管)与水平面呈60°角，斜板净距(或斜管孔径)一般为80～100mm。 

2.2.6虹吸滤池

虹吸滤池是快滤池的一种形式，它的特点是利用虹吸原理进水，因此节省了两个闸门。此外，它利用小阻力配水系统和池子本身的水位来进行反冲洗，不需另设冲洗水箱或水泵，加之较易利用水力，自动控制池子的运行，所以已较多地得到应用。

虹吸滤池是由6～8个单元滤池组成一个整体。滤池的形状主要是矩形，水量少时也可建成圆形。滤池的中心部分相当于普通快滤池的管廊，滤池的进水和冲诜水的排除由虹吸管完成。管廊上部设有真空控制系统14。

经过澄清的水由进水槽1流入滤池上部的配水槽2。经虹吸管3流入单元滤池的进水槽4，再经过进水堰5(调节单元滤池的进水量)和布水管6流入滤池。水经过滤层7和配水系统8而流入清水槽9，再经出水管10流入出水井11，通过控制堰流出滤池。

滤池在过滤过程中滤层的含污量不断增加，水头损失不断增长，要保持出水堰12上的水位，即维持一定的滤速，则滤池内的水位应该不断地上升，才能克服滤层增长的水头损失。当滤池内水位上升到预定的高度时，水头损失达到了最大允许值，(一般采用1.5～2.0米)滤层就需要进行冲洗。

虹吸滤池在过滤时，由于滤后水位永远高于滤层，保持正水头过滤，所以不会发生负水头现象。每个单元滤池内的水位，由于通过滤层的水头损失不同而不同。

滤池的配水系统必须采用小阻力配水系统。因此可以利用滤池本身的滤过水的水位(清水槽内水位)即可冲洗。

滤池冲洗时的情况：首先破坏进水虹吸管3的真空，则配水槽2的水不再进入滤池，滤池继续过滤。起初滤池内水位下降较快，但很快就无显著下降，此时就可以开始冲洗。利用真空系统14抽出冲洗虹吸管15中的空气，使它形成虹吸，并把滤池内的存水通过冲洗虹吸管15抽到池中心的下部，再由冲洗排水管16排走。此时滤池内水位降低，当清水槽的水位与池内水位形成一定的水位差时，冲洗工作就正式开始了。冲洗水的流程与普通快滤池相似。当滤料冲洗干净后，破坏冲洗虹吸管15的真空，冲洗立即停止，然后，再启动虹吸管3，滤池又可以进行过滤。               

优点：在于不需要大型的闸阀及相应的电动或水力等控制设备，可以利用滤池本身的出水量、水头进行冲洗，不需要设置洗水塔或水泵；可以在一定范围内，根据来水量的变化自动均衡地调节各单元滤池的滤速，不需要滤速控制装置；滤过水位永远高于滤层，可保持正水头过滤，不至于发生负水头现象；设备简单，管廊面积小，控制闸阀和管路可集中在滤池中央的真空罐周围，操作管理方便，易于自动化控制，减少生产管理人员，降低运转费用；在投资上与同样生产能力的普通快滤池相比能降低造价20～30%，且节约金属材料30～40%。

缺点：在于与普通快滤池相比，池深较大(5～6米)；采用小阻力配水系统单元滤池的面积不宜过大，因冲洗水头受池深的限制，最大在1.3米左右，没有富余的水头调节，有时冲洗效果不理想。

虹吸滤池适用于中小型给水处理(一般在4000吨/日～5000吨/日)，有较突出的优点。如水量小于4000吨/日，则采用重力式无阀滤池。虹吸滤池进水浑浊度的要求与普通滤池一样，一般希望在10毫克/升以下，这种滤池可以采用砂滤料，也可以采用双层滤料。虹吸滤池冲洗水头不高，所以滤料颗粒不可选的太粗，否则将引起冲洗水头不足，膨胀率很小，冲洗不净的后患。

图2-8   虹吸滤池

2.2.7一分厂清洁生产情况

一分厂矿井废水处理

近年来，该厂坚持绿色发展模式，大力推行清洁生产，在节水、节电、降低成本、延长设备寿命等方面取得了一定成效，污染物排放明显减少，工作环境和生活环境进一步改善。

2.2.8  一分厂泵房噪声处理

降噪主要方法：

1）、吸声降噪  吸声降噪是一种在传播途径上控制噪声强度的方法。物体的吸声作用是普遍存在的，吸声的效果不仅与吸声材料有关，还与所选的吸声结构有关。这种技术主要用于室内空间。

2）、消声降噪 消声器是一种既能使气流通过又能有效地降低噪声的设备。通常可用消声器降低各种空气动力设备的进出口或沿管道传递的噪声。例如在内燃机、通风机、鼓风机、压缩机、燃气轮机以及各种高压、高气流排放噪声控制中广泛使用消声器。不同消声器的降噪原理不同。常用的消声技术有阻性消声、抗性消声、损耗型消声、扩散消声等。

3）、隔声降噪  把产生噪声的机器设备封闭在一个小的空间，使它与周围环境隔开，以减少噪声对环境的影响，这种做法叫做隔声隔声屏隔声罩是主要的两种设计，其他隔声结构还有：隔声室、隔声墙、隔声幕、隔声门等。

该厂在供水泵房出设水泵工作间，为避免长期噪音引起的危害，必须采取必要的措施来降低噪声分贝值，减少噪音危害。该厂在水泵机组间与工作间通道入口设置隔声门，并在水泵间及工作间墙上都铺设一定面积的多孔性吸声材料，来达到吸声降噪目的。现噪声达到职业卫生标准。

图2-10   泵房墙壁铺设多孔性吸声材料

吸声降噪设计：

1)、总原则应先对声源进行隔声、消声等处理，当噪声源不宜采用隔声措施，或采用了隔声手段后仍不能达到噪声的标准时，可采用吸声处理来作为辅助手段。

2)、基本原则：单独的风机房、泵房、控制室等房间面积较小，所需降噪量较高时，可对天花板、墙面同时作吸声处理；车间面积较大时, 宜采用空间吸声体, 平顶吸声处理；声源集中在局部区域时，宜采用局部吸声处理，并同时设置隔声屏障；噪声源比较多而且较分散的生产车间宜作吸声处理；对于中、高频噪声，可采用20~50mm厚的常规成型吸声板，当吸声要求较高时可采用50～80mm厚的超细玻璃棉等多孔吸声材料，并加适当的护面层；对于宽频带噪声，可在多孔材料后留50-100mm的空气层，或采用80~150mm厚的吸声层；对于低频带噪声，可采用穿孔板共振吸声结构，其板厚通常可取2~5mm，孔径可取3~6mm，穿孔率小于5％；对于湿度较高的环境，或有清洁要求的吸声设计，可采用薄膜覆面的多孔材料或单、双层微穿孔板共振吸声结构，穿孔板的板厚及孔径均不大1mm，穿孔率可取0.5~3％，空腔深度可取50~200mm；进行吸声处理时，应满足防火、防潮、防腐、防尘等。

2.3平顶山学院水厂

平顶山学院水厂建于20##年，分两期建设。第一期处理水量为150m³/h，二期工程为200m³/h，两期工程的构筑物及相应设备基本相同。

2.3.1工艺流程

    该厂的工艺流程为：机械混合反应池→斜管沉淀池→转动移动罩滤池→清水池→消毒。该厂的取水水源是白龟山水库，处理水能够供平顶山学院大部分师生使用。

2.3.2浮船式取水构筑物

取水构筑物设在白龟山水库岸边，该厂采用的是浮船式取水构筑物，取水设备直接浮船上。浮船能够随水位涨落而升降，可随主航道的变迁而移动，这种方式的特点是：即五大量的水下施工作业，又无大量的土方工程量，因而基建费用较低，灵活性大，适应性强，能经常取得含沙量较少的表层水。浮船式取水构筑物一般由浮船、联络管、输水管、船与岸之间的交通联络设备、锚固设施等组成。但缺点是取水水质不太好。

图2-11   浮船

3.3.3机械混合反应池

机械混合反应池分三格，每格上架有一台电动机。通过电动机经变速装置驱动搅拌器的水进行搅拌，使水中颗粒与药物—碱式氯化铝互相碰撞，发生絮凝反应。

图2-12   机械混合反应池

3.3.4斜管沉淀池

机械混合反应池流出的水经堰流，流到斜管沉淀池。斜管沉淀池的斜管是采用塑料材料，60度斜放在沉淀池中。水与泥在沉淀池中发生泥水分离，泥沉到水底，水经斜管沉淀池沉淀后，上清液由三角堰式集水槽收集汇入渠道，再经连接管进入移动罩滤池，隔一段时间将污泥通过静压作用排除池外。

图2-13   斜管沉淀池

3.3.5移动罩滤池

移动罩滤池因有可以移动的冲洗罩故又称为移动冲洗罩滤池。它是由12个滤格为一组构成的滤池，滤料层上不及底部配水区相互连通，故一座一座滤池仅

有一个公用的进水和出水系统。运行过程中移动罩滤池利用电动装置驱动和控制移动冲洗罩，依次为各滤格冲洗。过滤时滤后水由进水管经中央配水渠及两侧的配水孔，水流自上而下通过滤层，滤后水经出水堰、出水管等进入清水池。每个一段时间，滤料截留的杂质多了，过流能力下降，要进行反冲洗。

3.3.6消毒

使用真空加氯机，将氯瓶库中氯瓶的液氯抽加到清水池，进行加氯消毒。