100T/H一体化脉冲式自动高效净水设备

一、设计参数
   本设计脉冲式一体化净水处理装置由反应池、斜管沉淀池和无阀滤池三部分按流程顺序构成。

脉冲式一体化净水处理装置主要设计参数表：

基本参数
规格型号	SLH/YTH-100T
数量	1台
设计处理水量	100m3/h
设计型式	立式方形常压容器
外形尺寸	L6200×B2500×H8000(mm) ，不含护栏
设备基础	L9000×B3000(mm)
适用源水浊度	≤500mg/L
出水浊度	≤10mg/L
适用温度	常温
进水压力	≥0.03Mpa或自流
设备主体材质	Q235
设备净重	约36t
设备运行重量	约136t
停留时间设计
设计总停留时间	约60min
反应区停留时间	14min
沉淀区停留时间	27min
过滤区冲洗历时	4-6min(可调)
流速设计
斜管区上升流速	5.56m/h
过滤区流速	6.25m/h
过滤区冲洗流速	12-16 m/h(可调)
设备主要配置
石英砂滤料
--承托层	2-4-8mm/100mm/100mm
--滤料规格	0.5-1.0mm/400-500mm
--滤料重量	20T
斜管填料
--规格	φ35
--材质	聚乙烯(PP)
--填料安装角度	60°
--填料斜长	1000mm
--填料片厚	0.3mm
排水帽
--排水帽数量/材质	500只/ABS
--排水帽缝隙面积	10cm2
人孔/检修孔
清水室顶部人孔	DN600,PN0.6
滤池侧部人孔	DN600,PN0.6
滤池底部人孔	DN600*500,PN0.6
设备主体钢板厚度
--侧板/材质	7mm/Q235
--底板/材质	7mm/Q235
--斜管区集水槽/材质	6mm/Q235
--反应区隔板/材质	6mm/Q235
--滤池多孔板/材质	10mm/Q235
--滤池顶板/材质	7mm/Q235
--泥斗/材质	7mm/Q235
管口规格
进水口/数量	DN150,PN1.0/1个
出水口/数量	DN200,PN1.0/1个
排泥口/数量	DN100PN1.0/4个
放空口/数量	DN100,PN1.0/1个
压力进水口/数量	DN32,PN1.0/2套
本体配套管道
排泥管	Φ159
压力进水管	Φ40
虹吸上升管	Φ219
虹吸下降管	Φ279
虹吸辅助管	Φ50
滤池U形进水管	Φ219
虹吸破坏管	Φ32
各类阀门配置
电动进水蝶阀
--规格	DN150,PN1.0
--数量	1只
--材质	碳钢
电动排泥蝶阀
--规格	DN100,PN1.0/ DN80,PN1.0
--数量	4只
--材质	碳钢
进水手动蝶阀
--规格	DN150,PN1.0
--材质	碳钢
--数量	2只
设备防腐
设备外防腐	铁红防锈漆2道，深绿色锤纹漆面漆2道
设备内防腐	铁红防锈漆2道，水舱漆2道

二、产品设计原则、依据

1.设计原则采用稳定的水处理工艺。
1)因地制宜，利用现有的设备和场地，合理布局。
2)严格控制二次污染（噪声、异味等）的产生。
3)系统自动化操作。
4)系统设备和工艺选择充分考虑使用环境安全性。

2.设计依据
1)《中华人民共和国环境保护法》
2)《生活饮用水卫生标准》（GB5749-1997）
3)《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）
4)《低压配电设计规范》（GB50054-95）
5)相关的设计手册和标准等

3.设计处理水量
设计最大处理量为100m3/h。

4.设计进水水质
设计进水浊度按500mg/L计算。

5.设计处理后水质
本工程设计处理后的水质指标符合国家相关卫生要求，进水浊度在500mg/L以下时，出水浊度不超过10mg/L。进水水质较差时，保证出水水质肉眼观察清澈。

三、处理工艺介绍

3.1贯彻执行国家环境保护政策，符合国家有关法律、法规、标准、规范以及规定，充分体现业主对该项目的具体要求。
1)选用成熟可靠、高效节能、占地少、经济实用、管理方便的先进工艺及技术，确保处理效果，减少工程投资及日常运行费用。
2)结合本工程实际情况，采用适合的仪表、设备及监测仪器，提高自动化管理水平和供电安全程度，以减轻工人劳动强度，改善劳动条件。
3)通过优化设计方案和设备选型，力求技术可靠、经济合理。
4)处理过程中避免产生二次污染。

3.2工程目的
根据业主所提出的具体要求，结合现场定性试验结果，本工程的建设将要达到的具体目标如下：
1)实现出水水质达到设计目标；
2)系统连续、稳定地自动化运行。

3.3工艺选择及原理
工程路线选择
根据业主提供的相关资料，本工程采用脉冲式一体化净水工艺设计，即混凝沉淀+无阀滤池工艺+消毒。

1）混凝沉淀的原理
混凝沉淀是在混凝剂的作用下，使水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，然后予以分离除去的水处理法。
混凝法的基本原理是在水中投入混凝剂，因混凝剂为电解质，在水里形成胶团，与水中的胶体物质发生电中和，形成绒粒沉降。混凝沉淀不但可以去除废水中的粒径为10-3~10-6mm的细小悬浮颗粒，而且还能够去除色度、油分、微生物、氮和磷等富营养物质、重金属以及有机物等。
水在未加混凝剂之前，水中的胶体和细小悬浮颗粒的本身质量很轻，受水的分子热运动的碰撞而作无规则的布朗运动。颗粒都带有同性电荷，它们之间的静电斥力阻止微粒间彼此接近而聚合成较大的颗粒；其次，带电荷的胶粒和反离子都能与周围的水分子发生水化作用，形成一层水化壳，有阻碍各胶体的聚合。一种胶体的胶粒带电越多，其电位就越大；扩散层中反离子越多，水化作用也越大，水化层也越厚，因此扩散层也越厚，稳定性越强。
水中投入混凝剂后，胶体因电位降低或消除，破坏了颗粒的稳定状态（称脱稳）。脱稳的颗粒相互聚集为较大颗粒的过程称为凝聚。未经脱稳的胶体也可形成大得颗粒，这种现象称为絮凝。不同的化学药剂能使胶体以不同的方式脱稳、凝聚或絮凝。按机理，混凝可分为压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网铺四种。
在水中的混凝沉淀处理过程中，影响混凝效果的因素比较多。其中有水样的影响：对不同水样，由子废水中的成分不同，同一种混凝剂的处理效果可能会相差很大。还有水温的影响，其影响主要表现在：a影响药剂在水中碱度起化学反应的速度，对金属盐类混凝影响很大，因其水解是吸热反应；b影响矾花地形成和质量。水温较低时，絮凝体型成缓慢，结构松散，颗粒细小；c水温低时水的粘度大，布朗运动强度减弱，不利于脱稳胶粒相互凝聚，水流剪力也增大，影响絮凝体的成长。该因素主要影响金属盐类的混凝，对高分子混凝剂影响较小。

2)无阀滤池的工作原理
原水经进水分配槽后，由进水管进入虹吸管上升管，再经顶盖下面的挡板均匀分布在滤料层上，滤后水经连通渠上升到冲洗水箱，经溢流堰流入清水池。随着过滤时间的增加，滤料层水头损失逐渐增加，虹吸上升管水位相应升高，当水位上升到虹吸辅助管管口时，水从辅助管流下，管中形成的真空带动下降管中的水流一起流入，而使管中的真空急剧增加，形成反冲洗，当水箱水位下降到虹吸破坏斗时，冲洗结束，过滤重新开始。
工艺特点：无阀门，可实现自动过滤自动反冲洗，操作管理方便。

四、处理工艺流程
4.1工艺流程图
根据上述的工艺分析和比较，最终形成的理想的净水处理工艺如下：

4.2工艺流程简要说明

1）反应池内化学药剂与源水形成充分的化学反应；

2）斜管沉淀池利用“浅层原理”进行泥水分离，去除绝大部分污染物；

3）无阀滤池去除残余杂质，进一步降低浊度；

4）采用二氧化氯对出水进行消毒杀菌。