欢迎来到莱特莱德(北京)环境技术股份有限公司!

网站地图

莱特莱德【始创于2002年】
专注高难度水处理、流体物料分离技术
全国解决方案定制热线
当前位置:首页 > 技术资料 > 水处理概述(二)

水处理概述(二)

作者:北京水处理公司发布时间:2010-12-16

 

9.5 过 滤
(1) 一般规定
9.5.1 滤料应具有足够的机械强度和抗蚀性能,一般可采用石英砂、无烟煤和重质矿石等。
9.5.2 滤池型式的选择,应根据设计生产能力、运行管理要求、出水水质和净水构筑物高程布置等因素,结合厂址地形条件,通过技术经济比较确定。
9.5.3 滤池的分格数,应根据滤池型式、生产规模、操作运行和维护检修等条件通过技术经济比较确定,除无阀滤池和虹吸滤池外一般不得少于4格。
9.5.4 滤池的单格面积应根据滤池型式、生产规模、操作运行、滤后水收集及冲洗水分配的均匀性,通过技术经济比较确定。
9.5.5 滤料厚度(L)与有效粒径(d10)之比(L/d10值):细砂及双层滤料过滤应大于1000;粗砂及三层滤料过滤应大于1250。
9.5.6 除滤池构造和运行时无法设置初滤水排放设施的滤池外,滤池宜设有初滤水排放设施。
(2) 滤速及滤料组成
9.5.7 滤池应按正常情况下的滤速设计,并以检修情况下的强制滤速校核。
注:正常情况系指水厂全部滤池均在进行工作;检修情况系指全部滤池中的一格或两格停运进行检修、冲洗或翻砂。
9.5.8 滤池滤速及滤料组成的选用,应根据进水水质、滤后水水质要求、滤池构造等因素,通过试验或参照相似条件下已有滤池的运行经验确定。一般宜按表9.5.8采用。
表9.5.8 滤池滤速及滤料组成
滤料种类 滤 料 组 成 正常滤速(m/h) 强制滤速(m/h)
粒径
(mm) 不均匀系数(k80) 厚度
(mm)
单层细砂
滤料 石英砂
d10=0.55 <2.0 700 7~9 9~12
双层
滤料 无烟煤
d10=0.85 <2.0 300~400 9~12 12~16
石英砂
d10=0.55 <2.0 400
三层
滤料 无烟煤
d10=0.90 <1.7 450 16~18 20~24
石英砂
d10=0.5 <1.5 250
重质矿石
d10=0.25 <1.7 70
均匀级配
粗砂滤料 石英砂
d10=0.9~1.2 <1.4 1200~1500 8~10 10~12

注:滤料的相对密度为:石英砂2.6~2.65;无烟煤1.4~1.6;重质矿石4.7~5.0。
9.5.9 当滤池采用大阻力配水系统时,其承托层宜按表9.5.9采用。
表9.5.9 细砂级配滤料滤池承托层材料、粒径与厚度
层次(自上而下) 材 料 粒径(mm) 厚度(mm)
1 砾 石 2~4 100
2 砾 石 4~8 100
3 砾 石 8~16 100
4 砾 石 16~32 本层顶面应高出配水系统孔眼100

9.5.10 三层滤料滤池承托层宜按表9.5.10采用。
 

表9.5.10 三层滤料滤池承托层材料、粒径与厚度
层次(自上而下) 材 料 粒径(mm) 厚度(mm)
1 重质矿石 0.5~1 50
2 重质矿石 1~2 50
3 重质矿石 2~4 50
4 重质矿石 4~8 50
5 砾 石 8~16 100
6 砾 石 16~32 本层顶面应高出配水系统孔眼100

注:配水系统如用滤砖,其孔径小于等于4mm时,第6层可不设。
9.5.11 采用长柄头配水(气)系统时,承托层可采用粒径2~4mm粗砂,厚度为50mm~100mm。
(3) 配水、配气系统
9.5.12 滤池配水、配气系统,应根据滤池型式、冲洗方式、单格面积、配气配水的均匀性等因素考虑选用。采用单水冲洗时,可选用穿孔管、滤砖、滤头等配水系统;气水冲洗时,可选用长柄滤头、塑料滤砖、穿孔管等配水、配气系统。
9.5.13 大阻力穿孔管配水系统孔眼总面积与滤池面积之比为0.20%~0.28%;中阻力滤砖配水系统孔眼总面积与滤池面积之比为0.6%~0.8%;小阻力滤头配水系统缝隙总面积与滤池面积之比为1.25%~2.00%。
9.5.14 大阻力配水系统应按冲洗流量设计,并根据下列数据通过计算确定。
1 配水干管(渠)进口处的流速为1.0~1.5m/s;
2 配水支管进口处的流速为1.5~2.0m/s;
3 配水支管孔眼出口流速为5~6m/s。
干管(渠)顶上宜设排气管,排出口需在滤池水面以上。
9.5.15 长柄滤头配气配水系统应按冲洗气量、水量设计,并宜根据下列数据通过计算确定:
1 配气干管进口端流速为10~15m/s;
2 配气孔眼出口流速为10m/s左右;
3 配水干管进口端流速为1.5m/s左右。
4 配水孔眼出口流速为1~1.5m/s。
干管(渠)顶上宜设排气管,排出口需在滤池水位以上。
(4) 冲 洗
9.5.16 滤池冲洗方式的选择,应根据滤料层组成,配水配气系统型式,通过试验或参照相似条件下已有滤池的经验确定。一般宜按表9.5.16选用。
表9.5.16 冲洗方式和程序
滤 料 组 成 冲洗方式、程序
单层细砂级配滤料 (1) 水冲
(2) 气冲-水冲
单层粗砂均匀级配滤料 气冲-气水同时冲—水冲
双层煤、砂级配滤料 (1) 水冲
(2) 气冲-水冲
三层煤、砂、重质矿石级配滤料 水冲

9.5.17 单水冲洗滤池的冲洗强度及冲洗时间宜按表9.5.17采用。
当增设表面冲洗设备时,表面冲洗强度宜采用2~3L/m2·s(固定式)或0.50~0.75L/m2·s(旋转式),冲洗时间均为4~6min。。
表9.5.17 水冲洗强度及冲洗时间(水温20℃时)
滤 料 种 类 冲洗强度(l/m2·s) 膨胀率(%) 冲洗时间(分钟)
单层细砂级配滤料 12~15 45 7~5
双层煤、砂级配滤料 13~16 50 8~6
三层煤、砂、重质矿石级配滤料 16~17 55 7~5

注:
1 当采用表面冲洗设备时,冲洗强度可取低值。
2 应考虑由于全年水温、水质变化因素,有适当调整冲洗强度的可能。
3 选择冲洗强度应考虑所用混凝剂品种的因素。
4 膨胀率数值仅作设计计算用。
9.5.18 气水冲洗滤池的冲洗强度及冲洗时间,宜按表9.5.18采用。
 

表9.5.18 气水冲洗强度及冲洗时间
滤料种类 先气冲洗 气水同时冲洗 后水冲洗 表面扫洗
强度
(L/m2·s) 时间
(mim) 气强度
(L/m2·s) 水强度
(L/m2·s) 时间
(mim) 强度
(L/m2·s) 时间
(mim) 强度
(L/m2·s) 时间
(min)
单层细砂级配滤料 15~20 3~1 - - - 8~10 7~5 - -
双层煤、砂级配滤料 15~20 3~1 - - - 6.5~10 6~5 - -
单层粗砂均匀级配滤料 13~17
(13~17) 2~1
(2~1) 13~17
(13~17) 3~4
(2.5~3) 4~3
(5~4) 4~8
(4~6) 8~5
(8~5) 1.4~2.3 全程

注:表中均匀级配滤料中,无括号的数值适用于无表面扫洗的滤池;括号内的数值适用于有表面扫洗的滤池。
9.5.19 单水冲洗滤池的冲洗周期,当为单层细砂级配滤料,宜采用12~24h;当为粗砂均匀级配滤料并用气水反冲时,宜采用24~36h。
(5) 滤池配管(渠)
9.5.20 滤池应有下列管(渠),其管径(断面)宜根据表9.5.20所列流速通过计算确定。
表9.5.20 各种管渠和流速
管(渠)名称 流速(m/s)
进 水 0.8~1.2
出 水 1.0~1.5
冲洗水 2.0~2.5
排 水 1.0~1.5
初滤水排放 1.8~2.5
输 气 10~15

(6) 快滤池
9.5.21 快滤池冲洗前的水头损失,宜采用2.0~3.0m。
9.5.22 滤层表面以上的水深,宜采用1.5~2.0m。
9.5.23 单层滤料快滤池宜采用大阻力穿孔管或中阻力滤砖配水系统;三层滤料滤池宜采用中阻力滤砖配水系统。
9.5.24 冲洗排水槽的总平面面积,不应大于滤池面积的25%,滤料表面到洗砂排水槽底的高度,应等于冲洗时滤层的膨胀高度。
9.5.25 滤池冲洗水的供给可采用水泵或高位水箱。
当采用水箱冲洗时,水箱有效容积应按单格滤池冲洗水量的1.5倍计算。
当采用水泵冲洗时,水泵的能力应按单格滤池冲洗水量设计,并应设备用机组。
(7) 虹吸滤池
9.5.26 虹吸滤池的分格数,应按滤池在低负荷运行时,仍能满足一格滤池冲洗水量的要求确定。
9.5.27 虹吸滤池冲洗前的水头损失,一般可采用1.5m。
9.5.28 虹吸滤池冲洗水头应通过计算确定,一般宜采用1.0~1.2m,并应有调整冲洗水头的措施。
9.5.29 虹吸进水管和虹吸排水管的断面积宜根据下列流速通过计算确定:
1 进水管0.6~1.0m/s;
2 排水管1.4~1.6m/s。
(8) 重力式无阀滤池
9.5.30 无阀滤池的分格数,一般宜采用2~3格。
9.5.31 每格无阀滤池应设单独的进水系统,进水系统应有防止空气进入滤池的措施。
9.5.32 无阀滤池冲洗前的水头损失,一般采用1.5m。
9.5.33 过滤室内滤料表面以上的直壁高度,应等于冲洗时滤料的最大膨胀高度再加保护高。
9.5.34 无阀滤池的反冲洗应设有辅助虹吸设施,并设调节冲洗强度和强制冲洗的装置。
(9) V型滤池
9.5.35 V型滤池冲洗前的水头损失,宜采用2.0m左右。
9.5.36 滤层表面以上的水深,宜采用1.2m。
9.5.37 V型滤池宜采用长柄滤头配气配水系统。
9.5.38 V型滤池冲洗水的供应,宜用水泵。水泵的能力应按单格滤池冲洗水量设计,并应设备用机组。
9.5.39 V型滤池冲洗气源的供应,宜用鼓风机,鼓风机的输气量应取单格滤池冲洗气量的1.05~1.10倍,并应设备用机组。
9.5.40 V型滤池两侧进水槽的槽底配水孔口至中央排水槽边缘的水平距离宜在3.5m以内,最大不得超过5m。表面扫洗配水孔的中心宜低于中央排水槽顶面30~50mm。其孔口预埋管的纵向轴线应保持水平。
9.5.41 V型进水槽断面应按非均匀流满足配水均匀性要求计算确定,其斜面与池壁的倾斜度宜采用45°~50°。
9.5.42 V型滤池的进水系统应设置进水总渠,每格滤池进水应设可调整高度的堰板。
9.5.43 反冲洗空气总管的管底应高于滤池的最高水位。
9.5.44 V型滤池长柄滤头配气配水系统的设计,应采取有效措施,控制同格滤池所有滤头滤帽或滤柄顶表面在同一水平高程,其误差不得大于±5mm。
9.5.45 V型滤池的冲洗排水槽顶面宜高出滤料层表面500mm。
9.6 地下水除铁和除锰
(1) 工艺流程选择
9.6.1 作为生活饮用水的地下水水源,当铁、锰含量超过生活饮用水卫生标准的规定时,应考虑除铁、除锰。生产用水的铁、锰浓度应根据各种工业用水要求确定。
9.6.2 地下水除铁、除锰工艺流程的选择及构筑物的组成,应根据原水水质、处理后水质要求、除铁、除锰试验或参照水质相似的水厂运行经验,通过技术经济比较确定。
9.6.3 地下水除铁一般采用接触氧化法。工艺流程为:
原水曝气——接触氧化过滤
9.6.4 地下水同时含铁、锰时,其工艺流程应根据下列条件确定:
1 当原水含铁量低于6.0mg/L、锰量低于1.5mg/L时,可采用:
原水曝气 —— 单级过滤
2 当原水含铁量或含锰量超过上述数值时,应通过试验确定,必要时可采用:
原水曝气 —— 一级过滤 —— 二级过滤
3 当除铁受硅酸盐影响时,应通过试验确定,必要时可采用:
原水曝气 —— 一级过滤 —— 曝气 —— 二级过滤
 

(2)曝 气 装 置
9.6.5 曝气装置应根据原水水质及曝气程度的要求选定,一般可采用跌水、淋水、喷水、射流曝气、压缩空气、板条式曝气塔、接触式曝气塔或叶轮式表面曝气装置。
9.6.6 采用跌水装置时,跌水级数可采用1~3级,每级跌水高度为0.5~1.0m,单宽流量为20~50m3/h·m。
9.6.7 采用淋水装置(穿孔管或莲蓬头)时,孔眼直径可采用4~8mm,孔眼流速为1.5~2.5m/s,安装高度为1.5~2.5m。当采用莲蓬头时,每个莲蓬头的服务面积为1.0~1.5m2。
9.6.8 采用喷水装置时,每10m2集水池面积上宜装设4~6个向上喷出的喷嘴,喷嘴处的工作水头一般采用7m。
9.6.9 采用射流曝气装置时,其构造应根据工作水的压力、需气量和出口压力等通过计算确定。工作水可采用全部、部分原水或其他压力水。
9.6.10 采用压缩空气曝气时,每m3水的需气量(以L计),一般为原水二价铁含量(以mg/L计)的2~5倍。
9.6.11 采用板条式曝气塔时,板条层数可为4~6层,层间净距为400~600mm。
9.6.12 采用接触式曝气塔时,填料层层数可为1~3层;填料采用30~50mm粒径的焦炭块或矿渣,每层填料厚度为300~400mm;层间净距不宜小于600mm。
9.6.13 淋水装置、喷水装置、板条式曝气塔和接触式曝气塔的淋水密度,一般可采用5~10m3/h·m2。淋水装置接触水池容积,一般按30~40min处理水量计算。接触式曝气塔底部集水池容积,一般按15~20min处理水量计算。
9.6.14 采用叶轮表面曝气装置时,曝气池容积可按20~40min处理水量计算;叶轮直径与池长边或直径之比可为1:6~1:8,叶轮外缘线速度可为4~6m/s。
9.6.15 当跌水、淋水、喷水、板条式曝气塔、接触式曝气塔或叶轮表面曝气装置设在室内时,应考虑通风设施。
(3) 除铁、除锰滤池
9.6.16 除铁、除锰滤池的滤料一般宜采用天然锰砂或石英砂等。
9.6.17 除铁、除锰滤池滤料的粒径:石英砂一般为dmin=0.5mm,dmax=1.2mm;锰砂一般为dmin=0.6mm,dmax=1.2~2.0mm。厚度为800~1200mm,滤速为5~7m/ h。
9.6.18 除铁、除锰滤池宜采用大阻力配水系统,其承托层可按表9.5.19选用。当采用锰砂滤料时,承托层的顶面两层需改为锰矿石。
9.6.19 除铁、除锰滤池的冲洗强度和冲洗时间可按表9.6.19采用。
表9.6.19 除铁、除滤池冲洗强度、膨胀率、冲洗时间

序号 滤料种类 滤料粒径 (mm) 冲洗方式 冲洗强度 (L/s·m 2 ) 膨胀率 (%) 冲洗时间 (min)
1 石英砂 0.5~1.2 无辅助冲洗 13~15 30~40 大于7
2 锰 砂 0.6~1.2 无辅助冲洗 18 30 10~15
3 锰 砂 0.6~1.5 无辅助冲洗 20 25 10~15
4 锰 砂 0.6~2.0 无辅助冲洗 22 22 10~15
5 锰 砂 0.6~2.0 有辅助冲洗 19~20 15~20 10~15

序号 滤料种类 滤料粒径
(mm) 冲洗方式 冲洗强度
(L/s·m2) 膨胀率
(%) 冲洗时间
(min)
1 石英砂 0.5~1.2 无辅助冲洗 13~15 30~40 大于7
2 锰 砂 0.6~1.2 无辅助冲洗 18 30 10~15
3 锰 砂 0.6~1.5 无辅助冲洗 20 25 10~15
4 锰 砂 0.6~2.0 无辅助冲洗 22 22 10~15
5 锰 砂 0.6~2.0 有辅助冲洗 19~20 15~20 10~15

注:表中所列锰砂滤料冲洗强度系按滤料相对密度在3.4~3.6之间,且冲洗水温为8°C时的数据。
9.7 除 氟
(1)一般规定
9.7.1 生活饮用水氟化物含量应符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749)的规定,当氟化物含量大于1.0mg/L时,应进行除氟。
9.7.2 生活饮用水除氟,一般可采用混凝沉淀法、活性氧化铝吸附法、电渗析法、反渗透法等。
9.7.3 除氟处理宜用于含氟量为1~10mg/L、含盐量小于10000mg/L、悬浮物小于5mg/L、水温为5~30℃的原水。
9.7.4 除氟过程中产生的废水及泥渣排放应符合国家现行有关标准和规范的规定。
9.7.5 饮用水除氟工程中的设备、管材、器材、防腐等应符合国家现行有关标准和规范的规定。
(2)混凝沉淀法
9.7.6 混凝沉淀法适用于含氟量小于4mg/L的原水;所使用的药剂宜选用铝盐。
9.7.7 药剂投加量(以Al3+计)应通过试验确定,一般宜为原水含氟量的10~15倍。
9.7.8 工艺流程宜采用:原水-混合-絮凝-沉淀-过滤。
9.7.9 混合、絮凝和过滤的设计参数应符合本规范相关章节的规定;投加药剂后水中的pH值应控制在6.5~7.5之间。
9.7.10 沉淀时间应通过试验确定,一般宜为4h。
(3)活性氧化铝吸附法
9.7.11 活性氧化铝的粒径应小于2.5mm,一般宜为0.5~1.5 mm。
9.7.12 在原水接触滤料之前,宜降低pH值,可采用投加硫酸、盐酸、醋酸等酸性溶液或投加二氧化碳气体。一般pH值宜调整到6.0~7.0之间。
9.7.13 吸附滤池的滤速和运行方式可按下列采用:
1 当滤池进水pH值大于7.0时,应采用间断运行方式,其滤速宜为2~3m/h,连续运行时间4~6 h,间断6~4 h;
2 当滤池进水pH值小于7.0时,宜采用连续运行方式,其滤速宜为6~8 m/h。
9.7.14 滤池滤料厚度可按下列规定选用:
1 当原水含氟量小于4mg/L时,滤料厚度宜大于1.5 m;
2 当原水含氟量大于4mg/L时,滤料厚度宜大于1.8 m。
9.7.15 当滤池出水含氟量达到终点含氟量值时,应对滤料进行再生处理,再生液宜采用氢氧化钠溶液,也可采用硫酸铝溶液。
9.7.16 采用氢氧化钠再生时,再生过程可分为首次反冲、再生、二次反冲及中和四个阶段;采用硫酸铝再生时,可省去中和阶段。
(4)电渗析法
9.7.17 电渗析器应根据原水水质及供水水质要求和氟离子的去除率选择主机型号、流量、级、段和膜对数。电渗析流程长度、级、段数应按脱盐率确定,其脱盐率可按下列公式计算:
(9.717)
式中:
Z——脱盐率(%);
Y——脱氟率(%);
C——系数(重碳酸盐水型为-45;氯化物水型为-65;硫酸盐水类为0)。
9.7.18 倒极器操作可采用手动或气动、电动、机械等自动控制倒极方式。自动倒极装置应同时具有切换电极极性和改变浓淡水方向的作用。倒极周期不应超过4 h。
9.7.19 电极一般可采用高纯石墨电极、钛涂钌电极。严禁采用铅电极。
9.7.20 离子交换膜应符合下列要求:
1 应采用选择透过率大于90%的离子交换膜;
2 离子交换阳膜的阳离子迁移数和离子交换阴膜的阴离子迁移数应大于0.9;
3 应有较好的化学稳定性、良好的机械强度和尺寸稳定性,且必须无毒性。
9.7.21 电渗析淡水、浓水、极水流量可按下列要求设计:
1 淡水流量可根据处理水量确定;
2 浓水流量可略低于淡水流量,但不宜低于2/3的淡水流量;
3 极水流量一般可为1/3~1/5的淡水流量。
9.7.22 进入电渗析器的水压不应大于0.3MPa。
9.7.23 电渗析主机酸洗周期可根据原水硬度、含盐量确定,当除盐率下降5%时,应停机进行酸洗。
9.7.24 电渗析器大修每年不应少于1次。
(5)反渗透法
9.7.25 当原水水质指标不符合膜组件的进水水质要求时,应进行相应的预处理。预处理方法一般有机械过滤、活性炭过滤、保安过滤等,其中保安过滤必须设置。
9.7.26 保安过滤器的滤芯使用时间不宜过长,一般可根据前后压差来确定调换滤芯,压差不宜大于0.1MPa。可选择较高的滤速,宜采用14~15m3/ h ? m2滤元过滤。使用中应定时反洗、酸洗,必要时杀菌。
9.7.27 反渗透装置设备及设备保护等的技术要求应符合《反渗透水处理设备》(CJ/T119)相关的规定。
9.7.28 反渗透装置清洗周期一般要根据预处理效果、膜性能及产水量来定。当出现下列情况之一时,必须对反渗透系统进行化学清洗:
1 在正常压力下产水量下降10%~15%;
2 为了维持正常的产水流量,经温度校正后的给水压力增加10%~15%;
3 装置各段的压力差增加15%;
4 产品水质降低10%~15%,装置的盐透过率增加10%~15%;
5 装置运行3~4个月时,长期停运时,在用甲醛溶液保护之前应进行化学清洗。
9.8 消 毒
(1)一般规定
9.8.1 生活饮用水必须消毒,可采用液氯消毒、氯胺消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒及紫外线消毒,也可采用上述方法的组合。
9.8.2 消毒剂和消毒方法的选择应依据原水水质、出水水质要求、消毒剂来源、净水处理工艺等,通过技术经济比较确定。
9.8.3 消毒剂投加点应根据原水水质、工艺流程和消毒方法等确定,可在过滤后单独投加,也可在处理工艺流程中多点投加。
9.8.4消毒剂的设计投加量宜根据相似条件水厂运行经验或通过试验,按最大用量确定,并符合消毒剂残留浓度和消毒副产物不超过标准。
9.8.5 消毒剂与水要充分混合接触。接触时间应根据消毒剂种类和消毒目标以满足CT值的要求确定。
9.8.6 各种消毒方法采用的消毒剂以及消毒系统的设计应符合国家有关规范、标准和规程。
(2)氯消毒和氯胺消毒
9.8.7 氯消毒一般采用液氯、漂白粉、漂白精、次氯酸钠消毒剂。氯胺消毒一般采用液氯、液氨消毒剂。
9.8.8 当采用氯胺消毒时,氯与氨的投加比例应通过试验确定,一般可采用重量比为3:1~6:1。
9.8.9 水与氯应充分混合,其有效接触时间不应小于30min,氯胺消毒的接触时间不应小于2h。当有条件时,可单独设立消毒接触池。
9.8.10净水厂宜采用全真空加氯系统,氯源的切换采用自动压力切换,真空调节器安装在氯库内。
加氯机宜采用自动投加方式,水射器应安装在加氯投加点处。
9.8.11 各类加氯机均应具备指示瞬间投加量的流量仪表和防止水倒灌氯瓶的措施。在线氯瓶下应至少有一个校核氯量的电子秤或磅秤。
9.8.12 采用漂白粉(次氯酸钙)消毒时应先制成浓度为1%~2%的澄清溶液,再通过计量设备注入水中。每日配制次数不宜大于3次。
9.8.13 采用液氨加氨系统时,宜按净水厂布置情况采用真空投加或压力投加。采用压力投加的加氨间和加氯间宜靠近加氨、加氯点,其高程设计应保证最佳投加条件。
9.8.14 氯库和加氯间、氨库和加氨间的布置应设置在净水厂最小频率风向的上风侧,远离居住区和公共集会游乐场所。
9.8.15 氯(氨)库和加氯(氨)间的集中采暖应采用散热器等无明火方式。其散热器应离开氯(氨)瓶和投加设备。
9.8.16 为提高氯瓶的出氯量,应采用增加在线氯瓶数量或设置液氯蒸发器。液氯蒸发器的性能参数、组成、布置和相应的安全措施应遵守相关规定和要求。
9.8.17 加氯(氨)间及氯(氨)库的设计应采用下列安全措施:
1 氯库位置应与其它建筑物的任何通风口相距应不少于25m,与氨库等其它钢瓶储库相距应不少于20m。
2 氯库不应设置阳光直射氯瓶的窗户。氯库应设置单独外开的门,不应设置与加氯间相通的门。氯库大门上应设置人行安全门,其安全门应向外开启,并能自行关闭。
3 加氯(氨)间必须与其它工作间隔开,并应设直接通向外部且向外开的门和固定观察窗。
4 加氯(氨)间和氯(氨)库应设置泄漏检测仪和报警设施,检测仪应设低、高检测极限。
5 氯库应设有漏氯跑氯的处理设施,贮氯量大于1t时,应设置氯吸收装置(处理能力按一小时处理一个所用氯瓶漏氯量计),其吸收塔的尾气排放量应符合《大气污染物综合排放标准》。氯吸收装置应设在临近氯库的单独的房间内。
6 氨库除设置的通风系统进出口与氯库不同外,其它安全措施与氯库相同。装卸氨瓶区域内的电气设备应设电气保护装置。
9.8.18 加氯(氨)间及其仓库应设有每小时换气8~12次的通风系统。氯库的通风系统应设置高位新鲜空气进口和低位室内空气排至室外高处的排放口。氨库的通风系统应设置低位新鲜空气进口和高位抽排室外的出口。氯(氨)库应设有氯(氨)气少量泄漏时启动和大量泄漏时关闭通风系统,并随后开启全套氯(氨)气吸收装置的控制设计。
9.8.19 加氯(氨)间外应设值班室,值班室内应备有防毒面具、抢救设施和工具箱。防毒面具应严密封藏,以免失效。照明和通风设备应设室外开关。
9.8.20 真空和压力投加所需的加氯(氨)给水管道应保证不间断供水,水压和水量应满足投加要求。
加氯、加氨管道及配件应采用耐腐蚀材料。在氯库内有压部分管道应为特殊厚壁钢管,加氯(氨)间真空管道及氯(氨)水溶液管道及取样管等应采用UPVC管等耐腐蚀管材。加氨管道及设备不应采用铜质材料。
9.8.21 加氯、加氨设备及其管道可根据具体情况设置备用。
9.8.22 液氯、液氨或漂白粉应分别堆放在单独的仓库内,且应与加氯(氨)间毗连。
液氯(氨)库应设置起吊机械设备,起重量应大于瓶体(满)重量的1倍。
药剂仓库的固定储备量按当地供应、运输等条件确定,城镇水厂一般可按最大用量的10~30d计算。其周转储备量应根据当地具体条件确定。
(3)二氧化氯消毒
9.8.23 二氧化氯宜采用化学法现场制备。
二氧化氯消毒系统的设计应采用包括原料调制供应、二氧化氯发生、投加的成套设备,并必须有相应的有效的各种安全措施。
9.8.24 二氧化氯与水混合接触,其接触时间按30min考虑。
9.8.25 制备二氧化氯的原材料氯酸钠、亚氯酸钠和盐酸、氯气等严禁相互接触,必须分别贮存在分类的库房内,贮放槽需设隔离墙。盐酸库房内应设置酸泄漏的收集槽。氯酸钠及亚氯酸钠库房室内应备有快速冲洗设施。氯库安全措施应符合本规范9.8.15~9.8.18的有关规定。
9.8.26 二氧化氯制备、贮备、投加设备及管道、管配件必须有良好的密封性和耐腐蚀性;其操作台、操作梯及地面均应有耐腐蚀的表层处理。其设备间内应有每小时换气8~12次的通风设施,并应配备二氧化氯泄漏的检测仪和报警设施和稀释泄漏溶液的快速水冲洗设施。设备间应与贮存库房毗邻。
9.8.27 二氧化氯消毒系统防毒面具、抢救材料和工具箱的设置及值班室、设备间的布置同本规范9.8.19条和9.8.17.3条的规定。值班室内宜设置快速洗浴龙头或设淋浴房间。
9.8.28 二氧化氯的原材料库房贮存量不大于最大用量10d。
9.8.29 二氧化氯消毒系统的设计应执行相关规范的防毒、防火、防爆要求。
(4) 臭氧消毒
9.8.30 使用臭氧消毒后的水在出水厂前应补充加氯消毒。
9.8.31 臭氧与水充分混合,其接触时间根据原水水质和处理要求确定,通常采用4~12min。
9.8.32 臭氧系统的设计应符合本规范9.9节的相关规定。
9.9 臭氧净水
(1) 一般规定
9.9.1 臭氧净水设施的设计应包括气源装置、臭氧发生装置、臭氧气体输送管道、臭氧接触池,以及臭氧尾气消除装置。
9.9.2 臭氧投加位置应根据不同的净水工艺目的确定:
1 以去除溶解性铁、锰、色度、藻类,改善嗅和味以及混凝条件,减少三氯甲烷前驱物为目的,一般应设置在混凝沉淀(澄清)之前(预臭氧);
2 以氧化难分解有机物、灭活病毒和消毒或与其下游的生物氧化处理设施相结合时,一般应设置在过滤之前或过滤之后(后臭氧)。
9.9.3 臭氧投加率宜根据待处理水的水质状况并结合试验结果确定,也可参照相似水质条件下的经验选用。
9.9.4 臭氧投加量应根据最大处理水量和投加率计算确定。
9.9.5 所有与臭氧气体或溶解臭氧的水体接触的材料必须耐臭氧腐蚀。
(2) 气源装置
9.9.6 臭氧发生装置的气源可采用空气或氧气。所供气体的露点一般应低于-60°C,其中的碳氧化合物、颗粒、氮以及氩等物质的含量不能超过臭氧发生装置所要求的规定。
9.9.7 气源装置的供气量及供气压力应满足臭氧发生装置最大发生量时的要求。
9.9.8 供应空气的气源装置一般应包括空压机、气体过滤设备、气体除湿干燥设备以及消声设备等。主要设备应有备用。
9.9.9 供应氧气的气源装置可采用液氧储罐或制氧机。
9.9.10 液氧储罐供氧装置应包括液氧储罐、蒸发器、添加氮气或空气的设备,以及液氧储罐压力和罐内液氧储存量的显示及报警设备等。液氧储存量应根据场地条件和当地的液氧供应条件综合考虑确定,一般不宜少于最大日供氧量的三天用量。
9.9.11 制氧机供氧装置应包括制氧设备、供气状况的检测报警设备、备用液氧储罐、蒸发器,以及备用液氧储罐压力和罐内液氧储存量的显示及报警设备等。
备用液氧的储存量应满足制氧设备停运维护或故障检修时的氧气供应量,一般不应少于两天的用量。
9.9.12 气源品种及气源装置的型式应根据气源成本、臭氧的发生量、场地条件、以及臭氧发生的综合单位成本等因素,经技术经济比较确定。
9.9.13 供应空气的气源装置应尽可能靠近臭氧发生装置。供应氧气的气源装置应紧邻臭氧发生装置,其设置位置必须满足《建筑设计防火规范》GBJ16的有关规定。
9.9.14 供应空气的气源装置应设在室内。供应氧气的气源装置一般设置在露天,但对产生噪声的设备应有降噪措施。
(3) 臭氧发生装置
9.9.15 臭氧发生装置应包括臭氧发生器、供电及控制设备、冷却设备以及臭氧和氧气泄漏探测及报警设备。
9.9.16 臭氧发生装置的产量应满足最大臭氧加注量的要求。
臭氧发生装置应考虑备用能力。以空气为气源的臭氧发生装置应设置硬备用的臭氧发生器。以氧气为气源的臭氧发生装置既可设置硬备用的臭氧发生器,也可通过调整臭氧发生的浓度以软备用的方式解决备用能力,应作技术经济比较确定。
9.9.17 臭氧发生装置应尽可能设置在离臭氧接触池较近的位置。当净水工艺中同时设置有预臭氧和后臭氧接触池时,其设置位置宜靠近用气量较大的臭氧接触池。臭氧发生装置必须设置在室内。设备的布置应考虑有足够的维护空间。室内应设置必要的通风设备或空调设备,满足室内环境温度在臭氧发生装置所要求的环境温度以下。
9.9.18 在设有臭氧发生器的建筑内的用电设备必须采用防爆型。
(4) 臭氧气体输送管道
9.9.19 输送臭氧气体的管道直径应满足最大输气量的要求。管材应采用不锈钢。
9.9.20 埋地的臭氧气体输送管道一般应设置在专用的管槽内,管槽上应设活动盖板。
在气候炎热地区,设置在室外的臭氧气体管道宜外包隔热材料。
(5) 臭氧接触池
9.9.21 臭氧接触池的个数或能够单独排空的分格数不宜少于两个。
9.9.22 臭氧接触池的接触时间,应根据不同的工艺目的、待处理水的水质情况通过试验或参照相似条件下的运行经验确定。
9.9.23 臭氧接触池必须全密闭。池顶应设置尾气排放管和自动气压释放阀。水面与内顶宜保持0.5~0.7m距离。
9.9.24 臭氧接触池水流宜采用竖向流,可在池内设置一定数量的竖向导流隔板。导流隔板顶部或底部应设置通气孔和流水孔。接触池出水一般采用薄壁堰跌水出流。
9.9.25 预臭氧接触池宜符合下列要求:
1 接触时间一般为2min左右;
注:若考虑除藻则宜适当延长接触时间。
2 臭氧气体宜通过水射器抽吸后注入设于进水管上的静态混合器或通过专用的大孔扩散器直接注入到接触池内。注入点一般只设一个;
3 抽吸臭氧气体水射器的动力水不宜采用原水;
4 接触池设计水深一般宜采用4~6m;
5 导流隔板间净距一般不宜小于0.8m;
6 接触池出水端应设置余臭氧监测仪。
9.9.26 后臭氧接触池宜符合下列要求:
1 接触池一般由二到三段接触室串联而成,由竖向隔板分开;
2 每段接触室由气水接触区和后续反应区组成,并由竖向导流隔板分开;
3 总接触时间应根据工艺目的确定,一般宜控制在6~15min之间,其中第一段接触室的接触时间一般宜为2min左右;
4 臭氧气体宜通过设在气水接触区底部的微孔曝气盘直接向水中扩散,气体注入点数与接触室的设置段数一致;
5 曝气盘的布置应能保证布气量变化过程中的布气均匀,其中第一段接触室的布气量一般宜占总布气量的50%左右;
6 接触池的设计水深一般宜采用5.5~6m,气水接触区的深度与长度之比宜不小于4;
7 导流隔板间净距一般不宜小于0.8m;
8 接触池出水端必须设置余臭氧监测仪。
(6) 臭氧尾气消除装置
9.9.27 臭氧尾气消除装置一般应包括尾气输送管、尾气中臭氧浓度监测仪、尾气除湿器、抽气风机、剩余臭氧消除器,以及排放气体臭氧浓度监测仪及报警设备等。
9.9.28 臭氧尾气消除一般宜采用电加热分解消除、催化剂接触催化分解消除或活性炭吸附分解消除等方式,以氧气为气源的臭氧处理设施中的尾气不得采用活性炭消除方式。
9.9.29 臭氧尾气消除装置设计气量应与臭氧发生装置的最大设计气量一致。抽气风机宜设有抽气量调节装置,并可根据臭氧发生装置的实际供气量适时调节抽气量。
9.9.30 电加热臭氧尾气消除装置可设在臭氧接触池池顶,也可另设它处。装置一般应设在室内,室内应有强排风措施,必要时应加设空调设备。
9.9.31 催化剂接触催化和活性炭吸附的臭氧尾气消除装置一般宜直接设在臭氧接触池池顶,且露天设置。
9.10 活性炭吸附
(1) 一般规定
9.10.1 活性炭吸附或臭氧-生物活性炭处理工艺宜用于经混凝、沉淀、过滤处理后某些有机、有毒物质含量和色、嗅、味等感官指标仍不能满足出水水质要求时的净水处理。
9.10.2 炭吸附池的进水浊度应小于1NTU。
9.10.3 活性炭吸附池的设计参数应通过试验或参照类似条件下炭吸附池的运行经验确定。
9.10.4 活性炭应具有吸附性能好、机械强度高、化学稳定性好和再生后性能恢复好等特性。采用煤质颗粒活性炭时,可按表9.10.3-1选用。
 

表9.10.3-1 煤质颗粒活性炭规格、特性参数
规 格
粒径范围(mm) >2.5 2.5~1.25 1.25~1.0 <1.0
粒径分布(%) ≤2 ≥83 ≤14 ≤1
吸附、物理、化学特性
碘吸附值
mg/g 亚甲兰吸附值mg/g 苯酚吸附值mg/g PH 强度
(%) 孔容积
(cm3/g)
≥900 ≥150 ≥140 6-10 ≥85 ≥0.65
比表面积
(m2/g) 装填密度
(g/L) 水分
(%) 灰分
(%) 漂浮率
(%)
≥900 450~520 ≤5 11~15 ≤2
注 1对粒度、吸附值、漂浮率等可以有特殊要求;
2不规则形颗粒活性炭的漂浮率应不大于10%。

规 格
粒径范围(mm) >2.5 2.5~1.25 1.25~1.0 <1.0  
粒径分布(%) ≤2 ≥83 ≤14 ≤1  
吸附、物理、化学特性
碘吸附值 mg/g 亚甲兰吸附值mg/g 苯酚吸附值mg/g PH 强度 (%) 孔容积 (cm 3 /g)
≥900 ≥150 ≥140 6-10 ≥85 ≥0.65
比表面积 (m 2 /g) 装填密度 (g/L) 水分 (%) 灰分 (%) 漂浮率 (%)  
≥900 450~520 ≤5 11~15 ≤2  
注 1对粒度、吸附值、漂浮率等可以有特殊要求; 2不规则形颗粒活性炭的漂浮率应不大于10%。

(2) 主要设计参数
9.10.5 活性炭吸附池的池型应根据处理规模确定。
9.10.6 过流方式应根据吸附池池型、排水要求等因素确定,可采用降流式或升流式。
当采用升流式炭吸附池时,应设置防止二次污染措施。
9.10.7 炭吸附池个数及单池面积,应根据处理规模和运行管理条件比较确定。吸附池一般不小于4个。
9.10.8 处理水与炭床的空床接触时间一般宜采用6~30min、空床流速8~20m/h、炭层厚度1.0~2.5 m。炭层最终水头损失应根据活性炭的粒径、炭层厚度和过滤速度确定。
9.10.9 活性炭吸附池经常性的冲洗周期宜采用3~6天。常温下经常性冲洗时,冲洗强度宜采用11~13L/m2.s,历时8~12min,膨胀率为15%~20%。定期大流量冲洗时,冲洗强度宜采用15~18 L/m2.s,历时8~12min,膨胀率为25%~35%。为提高冲洗效果,可采用气水联合冲洗或增加表面冲洗方式。
冲洗水宜采用滤池出水或炭吸附池出水。
9.10.10 炭吸附池宜采用中、小阻力配水(气)系统。承托层宜采用砾石分层级配,粒径2~16mm,厚度不小于250mm。
9.10.11 炭再生周期应根据出水水质是否超过预定目标确定,并应考虑活性炭剩余吸附能力能否适应水质突变的情况。
当活性炭碘值指标小于600mg/g或亚甲兰指标小于85mg/g时,应进行再生。
9.10.12 炭吸附池中失效炭的运出和新炭的补充,宜采用水力输送,整池出炭、进炭总时间宜小于24h。
水力输炭管内流速应为0.75~1.5m/s。输炭管内炭水体积比宜为1:4。输炭管的管材应采用不锈钢或硬聚氯乙烯(UPVC)管。输炭管道转弯半径应大于5倍管道直径。
9.10.13 炭吸附池的钢筋混凝土池壁与炭接触部位应采取防电化学腐蚀措施。
9.11 水质稳定
9.11.1 原水与供水的水质稳定处理,宜分别按各自的水质根据饱和指数IL和稳定指标IR综合考虑确定。当IL>0.4和IR<6时,应通过试验和技术经济比较,确定其酸化处理工艺。
当IL<1.0和IR>9时,宜加碱处理。碱剂的品种及用量,应根据试验资料或相似水质条件的水厂运行经验确定。一般可采用CaO、NaOH或Na2CO3。
侵蚀性二氧化碳浓度高于15mg/L时,可采用曝气法去除。
9.11.2 用于水质稳定处理的药剂,不得使处理后的水质对人体健康、环境或工业生产有害。

产品推荐