淺談嘎巴屯凈水廠除鐵、錳工藝設(shè)計(jì)

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1、淺談嘎巴屯凈水廠除鐵、錳工藝設(shè)計(jì)摘要：通過對(duì)設(shè)計(jì)工藝的介紹，闡述嘎巴屯凈水廠機(jī)械通風(fēng)接觸式曝氣塔+無閥過濾器二級(jí)串聯(lián)處理的工藝設(shè)計(jì)及特點(diǎn)，闡明了設(shè)計(jì)中應(yīng)注意和仍需解決的問題。關(guān)鍵詞：曝氣塔無閥過濾器處理工藝問題三臺(tái)子礦區(qū)給水工程擔(dān)負(fù)著遼寧鐵法煤業(yè)集團(tuán)公司小康礦、大平礦及礦區(qū)居住區(qū)的供水任務(wù)，設(shè)計(jì)總供水規(guī)模為18000m3/d，工程分期建設(shè)，一期楊家窩棚水源供水工程已先期投入使用，供水規(guī)模為5000m3/d，二期二家子水源供水工程于1998年開始施工，供水規(guī)模為13000m3/d，1999年由于國(guó)家煤炭產(chǎn)業(yè)政策

2、的調(diào)整與大平礦等其他礦區(qū)基建項(xiàng)目同時(shí)緩建，XX年10月二期給水工程恢復(fù)建設(shè)，XX年10月二期給水工程竣工投產(chǎn)。嘎巴屯凈水廠為集團(tuán)公司三臺(tái)子礦區(qū)二期給水工程核心處理環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)處理規(guī)模為13000m3/d。二期供水工程水源取自兩家子水源地，水源為第四系潛水地下水，水質(zhì)鐵錳超標(biāo)嚴(yán)重，設(shè)計(jì)采用了機(jī)械通風(fēng)接觸式曝氣塔+無閥過濾器二級(jí)串聯(lián)處理工藝，工藝處理及污泥處理實(shí)現(xiàn)了全部設(shè)備化，并對(duì)無閥過濾器的設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)，污泥處理系統(tǒng)采用了地面式豎流沉淀器，工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行了有益、創(chuàng)新的嘗試。礦區(qū)二期給水工程歷經(jīng)了緩建、恢復(fù)建設(shè)兩個(gè)

3、階段，工程狀況發(fā)生了巨大的變化。原設(shè)計(jì)兩家子水源地共10眼水源井，供水能力13000m3/d，由于地下水資源的重新規(guī)劃，供礦區(qū)的水源僅能保證5眼水源井，供水能力6400m3/d。而恢復(fù)建設(shè)前，兩家子加壓站1000m3水池及加壓泵房土建及設(shè)備安裝已經(jīng)完成，兩家子加壓站至嘎巴屯凈水廠公里DN500輸水管道已經(jīng)形成，凈水廠工業(yè)場(chǎng)地除鐵、錳車間土建廠房與設(shè)備基礎(chǔ)已施工結(jié)束。如何在凈水車間廠房及設(shè)備基礎(chǔ)已經(jīng)形成的前提下，通過設(shè)備調(diào)整對(duì)處理規(guī)模進(jìn)行合理更改是設(shè)計(jì)面臨的一個(gè)新課題。設(shè)計(jì)在充分考慮現(xiàn)有條件的前提下，通過對(duì)曝氣

4、塔及過濾器組數(shù)的調(diào)整，既解決了初期設(shè)備投資過大的矛盾又滿足了供水的要求，有效的解決了無閥過濾器的備用問題，適應(yīng)了水量規(guī)模的調(diào)整。嘎巴屯凈水廠已投產(chǎn)試運(yùn)，出水鐵、錳指標(biāo)符合國(guó)家生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，本文通過對(duì)設(shè)計(jì)工藝的介紹，闡述嘎巴屯凈水廠機(jī)械通風(fēng)接觸式曝氣塔+無閥過濾器二級(jí)串聯(lián)處理的工藝設(shè)計(jì)及特點(diǎn)，闡明了設(shè)計(jì)中應(yīng)注意和仍需解決問題。1除鐵錳工藝選擇及設(shè)計(jì)處理工藝流程根據(jù)除錳基理及我國(guó)多年的實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐，地下水除錳工藝大多采用曝氣接觸氧化法。一般采用跌水、淋水、射流曝氣、壓縮空氣、接觸式曝氣塔、機(jī)械通風(fēng)曝氣塔等

5、曝氣裝置；過濾裝置可分為壓力式和重力式兩種形式，壓力式過濾形式以壓力過濾器為主，濾料分為天然錳砂濾料和纖維濾料；重力過濾形式以濾池為主，常用的濾池形式有普通快濾池、無閥濾池等，濾料為天然錳砂濾料?！　∮捎谠F、錳指標(biāo)分別為/l、/l，鐵錳超標(biāo)嚴(yán)重，本設(shè)計(jì)根據(jù)原水水質(zhì)采用重力式機(jī)械通風(fēng)接觸式曝氣塔+重力式無閥過濾器二級(jí)除鐵、錳工藝，其工藝流程為：1.工藝設(shè)計(jì)及參數(shù)曝氣塔曝氣塔采用機(jī)械通風(fēng)接觸式曝氣塔，曝氣填料采用活化無毒多面空心球雙層布置。水源井來水從塔的上端均勻配水進(jìn)入塔體，通過雙層空心球盡可能與填料接觸

6、，填料下設(shè)置離心軸流風(fēng)機(jī)由下至上向塔內(nèi)充氧，達(dá)到對(duì)原水進(jìn)行充分曝氣的作用。曝氣塔設(shè)計(jì)表面負(fù)荷為25m3/m2.h，直徑為φ3000，單臺(tái)產(chǎn)水量為17m3/h，配套4-72-4型離心風(fēng)機(jī)。由于水量規(guī)模的變化，設(shè)計(jì)由原來四臺(tái)更改為2臺(tái)?！　o閥過濾器過濾裝置采用無閥過濾器，由于原水鐵錳含量較高，設(shè)計(jì)采用二級(jí)串聯(lián)除鐵錳工藝，原水經(jīng)曝氣塔充分曝氣后重力進(jìn)入一級(jí)除鐵過濾器，經(jīng)一級(jí)處理后進(jìn)入中間水池，經(jīng)中間水池提升泵進(jìn)入二級(jí)除錳過濾器。兩級(jí)過濾采用同型號(hào)無閥過濾器，濾料為連云港產(chǎn)的天然錳砂，三臺(tái)過濾器為一組，兩工一備，反

7、沖洗實(shí)現(xiàn)水力自動(dòng)反沖并輔助壓縮空氣沖洗?！　羲囬g共設(shè)無閥過濾器二組共6臺(tái)，除鐵除錳各一組3臺(tái)，單臺(tái)直徑為φ4700，每組產(chǎn)水量為320m3/h，濾速為10m/h，濾料層厚為900mm，終期水頭損失為，反沖洗強(qiáng)度為18L/2，氣沖洗強(qiáng)度為15L/m2.s,配套Q=20m3/min，H=6m鼓風(fēng)機(jī)，水沖洗歷時(shí)為5min，氣沖歷時(shí)為2min。反沖洗水處理系統(tǒng)為避免水資源的浪費(fèi)，防止高濃度含鐵、錳廢水進(jìn)入礦區(qū)污水系統(tǒng)，影響污水處理廠的正常運(yùn)行，本設(shè)計(jì)對(duì)反沖洗水進(jìn)行了收集和處理。凈水車間外設(shè)置V=400m3生產(chǎn)廢水

8、池，內(nèi)設(shè)HJ-1600混合攪拌機(jī)四臺(tái)，防止污泥沉淀，內(nèi)設(shè)型潛水排污泵二臺(tái)將污泥提升至凈水車間內(nèi)混凝反應(yīng)池，反應(yīng)池設(shè)置兩座，一工一備，各設(shè)型潛水排污泵及反應(yīng)攪拌機(jī)一臺(tái)，污泥通過提升進(jìn)入豎流沉淀器，污泥處理系統(tǒng)設(shè)置φ3600豎流沉淀器兩座，沉淀時(shí)間為，設(shè)計(jì)表面負(fù)荷為/s，污泥經(jīng)沉淀器分離后，清水回流至中間水池，污泥進(jìn)入污泥濃縮池，經(jīng)污泥分級(jí)濃縮后提升至DYL-500型帶式壓濾機(jī)壓濾后泥餅外運(yùn)。設(shè)置加藥裝