非洲某国水厂可行性研究报告

目录 前言 . 1 第一章 现有 水处理站介绍 . 2 1.1 现有 水处理站设施介绍 . 2 1.1.1 原水质量 . 2 1.1.2 处理工艺 . 3 1.1.3 工程及设备说明 . 3 1.1.4 对既有基础设施主要工程的说明 . 8 第二章 水处理站的扩建 . 12 2.1 扩建规模的流量 . 12 2.2 处理工艺 . 12 2.3 水处理站扩建工程的规模 . 12 2.3.1 处理工程设计原水流量确定 . 12 2.4.2 第一种方案（ 50,000m/j饮用水） . 13 2.4.2.1 计量井 . 13 2.4.2.2 接入工程和分配工程 . 13 2.4.2.3 快速混合工程（凝固） . 15 2.4.2.4 絮凝器 . 16 2.4.2.5 “HERSES”型层状滗水器 . 16 2.4.2.6 过滤 . 19 2.4.3.2 号变化方案（ 100,000m/j饮用水） . 22 2.4.3.1 计量井 . 22 2.4.3.2 接入工程和分配工程 . 22 2.4.2.3 快速混合工程（凝固） . 24 2.4.3.4 絮凝器 . 25 2.4.3.5 “HERSES”型层状滗水器 . 25 2.4.2.6 过滤 . 28 2.4.3 两种变化方案预计的附属设施 . 31 2.4.3.1 水处理泵站 . 31 2.4.3.2 处理后水的最终消毒 . 32 2.4.3.3 工作用水 . 33 2.4.3.4 设备用气 . 33 2.4.3.7 水处理建筑 . 38 2.4.3.8电气设备 . 38 功率统计表： 1号变化方案 . 39 功率统计表： 2号变化方案 . 40 2.4.4.13 自动化设施 . 40 2.4.5 方案的经济性比对 . 41 水处理站扩建工程投资成本 . 42 水处理站扩建工程投资成本 . 43 水处理站生产扩建临时报告 1 前言 在加强 首都 和 某市 饮用水供应的框架下， 非洲某国 水务公司 （ CED） 希望扩大 水处理站的生产能力，从 “某河 ”取 原 水来供往该水处理站。为此， 非洲某国 水务公司 （ CED） 委托 NOVEC 工 程咨询顾问事务所来编制该扩建计划的设计方案。 根据 C.P.S的规定，这些设计工作包括下面两次认为： 第一次任务： 编制水处理站的初步报告。 第二次任务： 编制 完成上述扩建工程的招标文件。 本文属第一次任务的临时报告。 水处理站生产扩建临时报告 2 第一章 现有 水处理站介绍 1.1 现有 水处理站设施介绍 该水处理站从 1989年开始投入运营， 从 “某河 ”取原水，原水流量为 114,000m/j（ =1320l/s），工厂最大处理流量 107,000m/j（ =1240l/s）， 1.1.1 原水质量 某河 原水主要理化性能参数如下 ： 颜色： 100到 320度 哈森 ； 温度： 24到 30C； 浑浊度： 1.8到 6NTU； 悬浮物 （ MES） ：较少 ； 氧化性（在酸环境中）： 7到 24mg/l氧 ； pH： 5.2到 6.2； TAC： 0.1到 1F； CO2：自由： 5mg/l； Fer： 1.2到 1.8mg/l； 锰： 0.02mg/l最高 ； 氨氮： 0.3mg/l。 原水上述成分或质量参数的说明： 颜色变化（ 100 到 320哈森）和氧化性变化（ 7 到 24mg 氧 /升）较高，表明存在自然有机物，主要来自于河流冲走 的植物分解（藻类及森林树枝树叶）。此外， 该有机物 促使河水颜色变得略微发黑 ； 原水温度变化相对较高，但对于进行处理的水来说还是可以接受的，为了生产饮用水 ； 原水 pH 值 （ 5.2 到 6.2）接近 采用明矾 凝固推荐的最佳 pH 值， 将近 6.0。实际上， 当上述水 pH 值接近最佳 pH 值的时候，用明矾澄清水可以达到 最佳性能，特别是 可以降低 原水 的 氧化率 。此外，这可以将水的净化成本降到最低 ； 浑浊度的变化为 1.8到 6NTU，说明原水不是浑浊的。 水处理站生产扩建临时报告 3 1.1.2 处理工艺 在 某河 原水上述质量基础上采用的处理工艺如下： 筛除 污垢； 用明矾凝固； 用 聚合电解液絮凝 （ 絮 凝净化 ） ； 用泥浆床进行沉淀； 用沙床快速过滤； 用次氯酸钙 （ HTH） 进行最后的消毒； 用石灰水注入处理过的水恢复钙酸平衡 ，石灰水用石灰饱和器生产。 此外，如果需要，可以在快速搅拌工序中注入石灰乳，以便增加原水的 TAC，并降低原水中溶解的 CO2（二氧化碳）含量。二氧化碳，在白天光照下，会引起水处理站工程中藻类的繁殖（主要是沉淀池和过滤器）。 下面介绍组成上述处理工艺的每个工程部分。 1.1.3 工程及设备说明 a） 原水取水和提取站 原水取水包括下列工程和设备： 钢筋混凝土水渠，保证将原水引入取水 箱 ； 2 个垂直固定的预拦污栅，其间距是 20cm，以便保护取水泵，防止取水处河流 冲刷的大块物体损坏水泵（塑料瓶、木块等）； 2个取水隔离的围堰； 2个分开的格栅，每个配备一个自动除污装置。格栅之间的间距是 20mm，一个格栅的尺寸为： Ll=10m2m。每个格栅供应取水箱的一个空格（或 地沟）。 一个墙壁式阀门，如果需要，可以隔离拦污栅。 4个 GEP，其中一个是备用，具有下列性能参数： 水泵： 额定流量： 1460m/j； HMT： 41.5m。 电机： 功率： 250kW； 电源： 4kV50Hw-三相 ； 转速： 980rpm。 一个垂直反扬水锤球，具有下列性能参数： 体积： 12m； 直径： 2m； 圆柱形高度： 4m； 工作压力： 6巴 ； 水处理站生产扩建临时报告 4 测试压力： 9巴。 需要指出，该泵站的设计是为了 连接其他 2个 GEP。实际上，连接这 2个 GEP的底座和待接石俱已备齐。 b） 原水加压 输送 原书输送管，铸铁材料 （ DN1400mmL=500m） ； c） 引入、快速搅拌和分配工程 一个快速搅拌和分配工程通往 3个滗水器。其性能参数如下： 长度： 2.65m； 宽度： 2.65m； 高度： 2.37m； 体积： 20m； 装备该工程的电动搅 拌机组的性能参数如下： 数量： 2台 ； 叶浆直径： 1000mm； 材料：钢材，环氧树脂涂层 ； 转速： 28-109.4tr/mn； 叶浆流量： 3100m/h； 搅拌机驱动电机功率： 9.2kW。 处理反应剂可以投入该工程内部，是明矾 （ SA） 、硫酸铜、石灰乳（根据需要）和聚合电解液（ purifloc） 。聚合电解液刚好在滗水器入口处投放。 d） 滗水 3台滗水器性能参数如下： 类型： 泥浆接触式 “Pulsator”； 长度： 25m； 宽度： 23.4m； 高度： 4.55m； 面积： 585m2； 一台滗水器附属设备的 性能参数如下： 风机： 数量： 1台 ； 流量： 1000m/h； 电机功率： 11kW； 驱动电机转速： 2900tr/mn。 排气电动阀： 数量： 2台 。 水处理站生产扩建临时报告 5 悬浮式开关： 数量： 1个 。 泥浆提取装置： 自动提取阀 DN200mm； 控制流体：气体 ； 上述提取阀的 1个控制电动阀 ； 1个定时器 ； 引水、分配、净水输出和排放所需的管路 。 沉淀水的浑浊度是 1.65NTU。 e） 过滤 6台滤器，双单元，单元性能参数如下： 型号： AQUAZURV； 长度： 11m； 宽度： 7m； 面积： 77m2； 4到 8mm直径卵石 层 ； 卵石层高度：约 0.05m； 级配沙子层（实际体积）： TEN=0.95mm； 该层高度： 1.15m； 水的高度： 1.2m； 过滤板配备长尾管，型号 D20； 长尾管数量： 4158（ 即 54个 /过滤平米 ） ； V型 陡峭槽，开了许多孔，可以打扫表面清洁 ； 一个同心吸虹，由 一个分流盒控制，以便保持沙子以上水位的恒定 ； 一个污垢显示器（堵塞） ； 过滤周期： 12到 24小时 ； 滤器清洗设备性能参数如下： 水泵： 2个 GEP（ 其中一个备用 ） ； 单位流量： 1080m/h； HMT： 8.5mce； 驱动电机功率： 37kW； 转速： 950tr/mn。 空压机： 2台空压机（其中一台备用） ； 流量： 4400Nm/h； 压力： 350巴 ； 驱动电机功率： 75kW； 驱动电机转速： 1500tr/mn。 水处理站生产扩建临时报告 6 f） 反应剂 明矾级配工站 2个钢筋混凝土池，用于制备钢筋混凝土浆 ； 一个池子尺寸： LlH=3.0m3.0m4.0m； 单位体积： 36m； 2个电动搅拌机组 （ 1/池子 ） ； 驱动电机功率： 2.2kW； 3个体积级配水泵（其中一个备用），单位流量 3000l.h。 硫酸铜级配工站 2个 PVC池，用于制备硫酸铜溶液 ； 一个池子 尺寸： LlH=1.0m1.0m1.0m； 单位体积： 1.0m； 2个电动搅拌机组 （ 1/池子 ） ； 搅拌机材料（轴和浆叶）：不锈钢 ； 驱动电机功率： 0.37kW； 3个体积级配水泵（其中一个备用），单位流量 66l.h。 聚合电解液级配工站 2个钢筋混凝土池，用于制备聚合电解液 ； 一个池子尺寸： LlH=2.60m2.60m2.60m； 单位体积： 15m； 2个电动搅拌机组 （ 1/池子 ） ； 搅拌机材料（轴和浆叶）：不锈钢 ； 驱动电机功率： 1.5kW； 3个体积级配水泵（其中一个备用），单位流量 1200l/h； 次氯酸钙 （ HTH） 级配工站 ； 2个钢筋混凝土池，用于制备次氯酸钙溶液 ； 一个池子尺寸： LlH=3.0m3.0m4.0m； 单位体积： 36m； 2个电动搅拌机组 （ 1/池子 ） ； 搅拌机材料（轴和浆叶）：钢材，硬橡胶涂层 ； 驱动电机功率： 1.5kW； 3个体积级配水泵（其中一个备用），单位流量 3144l.h。 石灰乳级配工站 2个钢筋混凝土池，用于制备石灰乳溶液 ； 一个池子尺寸： LlH=4.0m4.0m4.0m； 单位体积： 64m； 2个电动搅拌机组 （ 1/池子 ） ； 搅拌机材料 （轴和浆叶）：碳钢 ； 驱动电机功率： 5.5kW； 3个体积级配水泵（其中一个备用），单位流量 3144l.h，以增加原水 TAC； 水处理站生产扩建临时报告 7 3个体积级配水泵（其中一个备用），单位流量 1000l.h，以供应饱和器 ； 石灰饱和器 数量： 2个 ； 单位尺寸： =4.50m（ S=16m2） ； 3台供应饱和器水（ Q=40m/hHNT： 27.5m） ； 一台泥浆循环涡轮机（每个工程）流量 =396m/h； 转速： 68-286tr/mn； 3个自动阀， DN65mm， 用于提取石灰泥浆。 硫酸铵级配工站 2个 PVC池， 单位体积等于 2000升，用于制备该反应剂的 溶液 ； 2个电动搅拌机组 （ 1/池子 ） ； 搅拌机材料（轴和浆叶）：不锈钢 ； 驱动电机功率： 0.75kW； 3个体积级配水泵（其中一个备用），单位流量 120l.h。 g） 处理后水储存水罐 一个水罐，有 2个格，单位容量等于 4150m（ 即总容量等于 8300m） ； 2个 水罐，单位容量等于 500m， 用于处理后水泵站的吸水箱。 h） 处理水的泵送 往 首都 泵送 4个 GEP，其中一个备用，具有下列性能参数： 水泵： 额定流量： 1390m/h； HMT： 121m。 电机： 功率： 650kW； 电源： 6kV50Hz三相 ； 转速： 1500tr.mn； 2个 反扬水锤球，具有下列性能参数： 单位体积： 37.5m； 直径： 2.5m； 工作压力： 25巴 ； 测试压力： 37.5巴 。 往 某市 泵送 2个 GEP，其中一个备用，具有下列性能参数： 水泵： 额定流量： 100m/h； HMT： 12巴 。 水处理站生产扩建临时报告 8 往处理站水罐 （ 300m） 泵送和工作用水 2个 GEP，其中一个备用，具有下列性能参数： 水泵： 额定流量： 120m/h； HMT： 12巴（为什么如此高的压力可以驱动最低功率约 60kW，而不是下面所述的30kW） 。 电机： 功率： 630kW ?； 电源： 380V； 转速： 1500tr.mn； 1个反扬水锤球，具有下列性能参数： 单位体积： 0.5m； 工作压力： 10巴 ； 测试压力： 15巴 。 需要指出，该泵站的设计是为了连接其他 2个 GEP， 供应 首都 的 AEP。实际上，连接这 2个 GEP的底座和待接石俱已备齐。 此外，其他底座也已经完成，可以连接补充性的 GEP。 i） 空压设备的安装 2台空压机组，单位流量等于 40m/h，在压力 7-9巴下，由 2台电机驱动，单位功率等于 2.2kW； 一个空压气罐， 500升， 工作压力为 10巴。 j） 变压站： 输送站具有 2台变压器，每台功率 5MVA。 1.1.4 对既有基础设施主要工程的说明 尽管该水处理站保持的饮用水流量能够达到 107,000m/h（根据 IC 提供的信息），本次说明的主要目的是核实处理水利工程设计的不同参数，以便确认这些参数是可以接受的，并且能够 作为技术规范来指导该处理站的扩建工程，即本项目的标的。 此外， 它的目的还在于提供该水处理站其他主要 构件的水平。 首先，需要强调，上述处理工艺，即凝固 -絮凝 -滗洗 -过滤 -最终消毒，这个工艺流程，对于 某河 原水中所含较高的有机物，是最适合消除这些有机物的。实际上，这种原水的沉淀处理基本需要 絮凝物来吸收这些有机物。矿物质胶体静电消毒（凝聚）是形成絮凝物的第一个阶段，然后，有机物在其生长阶段会沉入絮凝物当中（或者被絮凝物吸收）。 沙子（卵石或压力下）上面的快速过滤， 这种过滤本身，没有 达到满意效果，尽管原水浑浊度很低（ 1.8-6NTU） - 原水取水 口 和提取站 水处理站生产扩建临时报告 9 原水取水口 在 某河 枯水期的时候存在水位下降的问题。它不能保证该时期取水所需的流量。 CDE考虑完成一个临时性的底槛，穿过河床，在取水口的下游，以便抬高水 位。 IC 应仔细审核最终的方案（完成一个底槛或在既有取水口附近再施工另外一个取水口，地势更低），以便解决该问题，从收到所需的数据资料之日起，具体如下： 测量 基底 ； 地质和土工技术资料（取水口地基性质、目前原水泵送站的地基性质） ； 水文资料，以确认 即使在枯水期，仍然具有足够的水源 ； 既有取水口图纸。 - 快速搅拌工程： 在原水最大流量约 31469m/h（即 4380m/h）和 20m工程容量的基础上，停留时间约如下： Ts=20m60mn/4380m=0.27mn或 16秒 搅拌机驱动电机功率为 9.2kW，最高速度阶梯可以用下来供水来计算确定： P=G2V/（ 10e6） =9.2kW 式中： - P：功率，单位 kW=9.2kW； - G： 速度阶梯； - ： 动态粘度 =1.01厘泊； - V：体积 =20m； - ： 电机效率 =0.90； - 10ep6： 单位传输得出的系数。 根据上述公式计算，得出 G的最大数值为： 640/s 因此， GTs 得出： 64016=10.240 该数值是可以接受的界限，因为凝聚良好分配性和良好的凝聚性所推荐的 GT 产出，在 10,000到 100,000之间 变化（根据 理论及实际经验）。 该工程的设计分为 3 个独立的罐（ 1 个 /滗水器），其中每个配备一组电动搅拌机， 将是更加明智的设计，可以使营运更加灵活，特别是对一个电动搅拌机采取 （维修保养）工作的时候。 - 滗水： 在供应流量为 1460m/h 的基础上（即每个滗水器一个 GEP），面积水力负荷（哈森速度或滗水速度）为： Vd=（ 1460m/h） /（ 585m2） =2.5m/h 这个速度是完全可以接受的， 因为此类滗水器的使用速度，是多个水处理站理论和实际应用推荐的，必须在 2.0 到 4.0m/h 区间波动。但是，这 3 个 ”pulsator”型滗水器当中的 2 个，其原理是 水处理站生产扩建临时报告 10 建立与待处理水接触的基础上，含泥浆（通过一个泥浆区域），不能按照设计的原理运行。 实际上， 产生脉动的设备，产生泥浆区域，不是可以运行的（风机和真空阀失效或 被搁置）， 某些浪涌器可以通过滗水器规定流水工况的已经损坏了。 出于强调，泥浆区域可以保证良好的絮凝，并将多余的泥浆排位枢纽， 在枢纽那里，在清污的时候，这些泥浆将被排走。 在考察水处理站的时候， IC 曾经发现滗水中剩余絮凝物有泄漏。 由于脉冲缺乏，在滗水器供应管道的某些地方会造成泥浆淤积（供应分支管网）， 并引起上升水优先通过。 因此，通过整个滗水面积上升速度不是均匀的，此外，泥浆排放对滗水器重实际沉淀的泥浆体积没有任何影响（在特定频率下），因为 这些排放仅来自泥浆集中器， 集中器 将 、回收 这些泥浆 的尺寸远远大于滗水器底板的尺寸。 为了使这些工程保证其作为 “Pulsator”型动态滗水器额定的功能，并且 能够以大约 2.5m/h 上升速度运行，必须改造这些设备保证泥浆床的脉冲和浪涌。上述设备改造肯定会产生比目前更好的絮凝 -滗水性能。 需要注意的是，这些滗水器目前的上升速度是 2.50m/h，而 这些滗水器的运行上升速度 应该是1.0m/h， 因为这些滗水器既没有配备脉冲，也没有底板带有一定坡度，可以至少使它们能够 和静态滗水器 同化。 为了减少滗水可能出现的问题（泥浆上涌），在等待上述改造工程之际以及排污自动化工程的同时，建议增加这些滗水器的清理频率，以及这些工程清理的频率，以便清除淤积在整个分支管路系统的泥浆。 - 过滤： 在原最大流量约 31460m/h（ 即 4380m/h） 以及总过滤面积 462m2（ 即 677m2） 的基础上，过滤速度计算如下： Vf=（ 4380m/h） /462m2=9.50m/h 这个速度是完 全可以接受的， 因为 使用速度，是多个水处理站理论和实际应用推荐的， 可以达到15m/h，甚至 20m/h。 水洗速度和空压气吹的速度分别是 14m/h（ 即 1080/77） 和 57m/h（ 即 4400/77） ，是正确的，因为使用速度分别是 15m/h和 50-60m/h。 - 反应剂工位 作为对水处理反应剂工位功能的总评价，需要指出，明矾、硫酸铜和 HTH 目前在反应剂建筑之外制备，而且是手工级配的。实际上，这些制备池分别已退化（帘幕钢筋混凝土的钢筋已外露，混凝土 已坍塌）而且所有级配泵也均出现故障，不能使用（见附件照片）。 水处理站生产扩建临时报告 11 只有电解质助凝剂 （ 聚合电解液 ） 的制备和灌注工位是可以运行的，状态尚可接受。 最早打算设置的硫酸铵用来保证采用氯胺进行最终消毒的目前不在使用，仅仅依靠灌注 HTH 来进行消毒。 根据提供给 IC的信息，级配平均率如下： 明矾： 5500Kg/j，即 5500/105,000=0.052kg/m或 52mg/l； 硫酸铜： 150Kg/j，即 150/105,000=0.00143kg/m或 1.43mg/l； 电解质助凝剂 ： 75Kg/j，即 75/105,000=0.70mg/l； HTH： 900Kg/j，即 900/100,000=9mg/l 或约 5.9mg/l 活性氯， 因为 THT 每 kg 产品滴定约 650g活性氯 。 这些比率是相当高的，主要由于原水有机物含量较高，尽管原水浑浊度较低（ 1.8-6NTU）。 出于提示，硫酸铜用作杀藻剂（以免藻类在水处理站工程中繁殖）。只有在白天的时候有光线照射下，才能看见藻类繁殖是明显的（同时用石灰乳），并且可以查看效果是否明显。 - 水处理站性能平均参数的持续测量 没有任何自动水（原水、清洗水、处理过的水、送往各个罐区的水）计量装置是可以运转的。 流量是在各个泵信号板上面上述流量基础上估算 的。最好是安装电磁计量表。 不能持续地自动测量任何质量参数。建议至少测量（持续地）原水浑浊度和处理过水的浑浊度，以及处理后水剩余氯含量。 水处理站的工艺流程不能提供关于设备的任何信息（已停用或在用、水位等）。 - 水质量检验实验室 缺少设备来定时跟踪水的质量。 水处理站生产扩建临时报告 12 第二章 水处理站的扩建 2.1 扩建规模的流量 考虑现有基础设施，根据 CDE 在考察项目地点（考察时间为 2010/2/25-2010/3/6）所作出的决定， 水处理站生产扩建拟采用 2种变化方案，以保证达到下列增加的流量： 第一种变化方案： 50,000m/j（ =580l/s）饮用水； 第二种变化方案： 100,000m/j（ =1160l/s） 饮用水； 扩建工程将在现有处理厂原地位置相同区域内完成。 2.2 处理工艺 根据上述现有工艺生产的设备和流程，为了审核选用的处理工艺，建议对该工艺再次进行研究，以便完成本次扩建工程。 出于提示，该工艺具体如下： 筛除污垢； 用明矾凝固； 用 聚合电解液絮凝 （ 絮凝净化 ） ； 用泥浆床进行沉淀； 用沙床快速过滤； 用次氯酸钙 （ HTH） 进行最后的消毒； 用石灰水注入处理过的水恢复钙酸平衡，石灰水用石灰饱和器生 产。 此外，如果需要，可以在快速搅拌工序中注入石灰乳，以便增加原水的 TAC，并降低原水中溶解的 CO2（二氧化碳）含量。 CO2（二氧化碳） ，在白天光照下，会引起水处理站工程中藻类的繁殖（主要是沉淀池和过滤器）。 2.3 水处理站扩建工程的规模 2.3.1 处理工程设计原水流量确定 根据现有水处理站的运营经验，水的总损耗（滗水器排水和滤器清洗）大约是原水流量的 5%。 在此损耗比率基础上，扩建工程生产要求的原水流量如下： 第一种变化方案： Qeb=Qet/0.95=580/0.95=610l/s或 2200m/h； 第二种变化方案： Qeb=Qet/0.95=1160/0.95=1220l/s或 4400m/h。 为此，原水泵站应配置如下设备（根据两种变化方案）： 第一种变化方案： 2个 GEP，约 305l/s或 1100m/h（无备用）。这些 GEP分别安装在 2个既有底座的上面。2台机组同时投入运行，应提供增加的原水流量为 610l/s或 2200m/h。 对于一个约 45m的 HMT， 泵吸收的功率约 210kW。驱动电机功率约： 270kW。 水处理站生产扩建临时报告 13 3个既有 GEP的额定流量是 1460m/h或 400l/s，将逐渐用 扩建工 程推进的 类似的 GEP替换（ =1100m/h），并保证一台备用 GEP（ 即 5+1 总数 ） ，生产总量将达到 150,000m/j（即100,000m/j）既有处理设备 +50,000m/j扩建设备）。 这样的配置能够保证运行的灵活性（ GEP是可以互换的）。 第二种变化方案： 2个 GEP，约 490l/s每台 或 1760m/h（无备用）。这些 GEP分别安装在 2个既有底座的上面。 2台机组同时投入运行，应提供增加的原水流量为 610l/s或 2200m/h。 对于一个约 50m的 HMT， 泵吸收的功率约 370kW。 驱动电机功率约： 480kW。 3 个既有 GEP 的额定流量是 400lsh 或 1460m/h，将逐渐用扩建工程推进的类似的 GEP 替换（ 490l/s或 1760m/h），并保证一台备用 GEP（ 即 5+1总数 ） ，生产总量将达到 200,000m/j（即 100,000m/j）既有处理设备 +100,000m/j 扩建设备）。 实际上， 200,000m/日的产量需要原水总流量约 210,000m/j（即 200,0001.05）或 2430l/s并安装 5台 GEP，每台约 490l/s。 这样的配置能够保证运行的灵活性（ GEP是可以互换的）。 2.4.2 第一种方案（ 50,000m/j饮用水） 2.4.2.1 计量井 在到达水处理之际，考虑设置一个观察井，安装下列设备： 一个蝶阀 1400，用来隔开水处理上游（ 现有生产工艺区域 +扩建工艺区域）。它配备一个 “全开或全关 ”电动控制装置； 一个电磁流量计 DN1400； 一个蝶阀 1400，用来隔开该阀下游的工程。它配备一个 “全开或全关 ”电动控制装置； 2.4.2.2 接入工程和分配工程 建议施工一个分配工程，来供应既有生产区段和扩建工程区段。 该工程是一个矩形池，由下面 3个室组 成： 中央室， 既有原水引入管网（ DN1400）将水引入该室，配备上下两个水位识别器； 溢流室； 输出室，向上述 2 个室沉淀工艺输出，它含有 3 个溢流阀，其中一个供应处理工段（ 100,000m/j）和 2个其他同样的处理工段，供应待扩建工段（ 50,000m/j），即本次扩建工程的主体（每 25,000m/j流量一个溢流阀）。 扩建 工段（被称为 2号工段） 2个溢流阀，其中每个溢流阀供应 25,000m/j或 290l/s流量的饮用水，分别与 2套 “凝固 -絮凝 -滗水 ”装置相连，通过 2个 DN600管道（ Q=305l/s和 V=1.10m/s） ，每个管道配备一个电动蝶阀 DN600，用来隔离上述两套装置。 水处理站生产扩建临时报告 14 供应既有工段（被称为 1 号工段）的溢流阀与既有快速混合工程相连，通过一个管道 DN1000（ Q=1220l/s和 V=1.55m/s），配备一个电动蝶阀 DN1000，用来隔离这个工段。 出于提醒，既有快速混合工程，通过 3个溢流阀，将原水流量分配给 1号工段的 3个滗水器。 计划分配工程应配备一个排水线路 DN300，配备阀门 DN300，手动控制。 2号工段 1套沉淀设备中每套由原水流量 305l/s供应，通过溢流阀来保证。 原水 610l/s流量向 2个生产线（或套沉淀装置）等量供水；通过两个可以调节的溢流阀来保证。 一个溢流阀的宽度按下列公式计算得出： Q=1h（ 2gh） 式中： - ： 流量系数，取恒定值 =0.4（ 矩形溢流阀 ） ； - Q： 每个生产线的流量 =305l/s； - L： 溢流阀的宽度 ； - h： 排水叶片高度； - g： 重力加速度 =9.81m/s2。 对于 2.50m的溢流道宽度，排水叶片是 16.8cm。这两个溢流道，此外，是可以调节的。 如前面所述，既有快速混合工程（ 1号工段）由一个溢流道来供应水，流量约 1220l/s。 通过采用上述的公式，排水叶片的尺寸是 23.6cm，而溢流道的宽度是 6m。 分配工程有效尺寸如下： LlH=12m4m3.50m 处理反应剂（ 硫酸铵、硫酸铜和石灰乳）可以注入这个工程内，由于该处的湍流较强，可以均匀将这些反应剂均匀分配在原水中。 该注入点，与其说是 2 号工段（下面说明） 2 个快速混合工程中每个工程或凝固工程内部的加工点，能够将装备上述工程的电动搅拌器产生的能源费用降到最低。 - 该工程上下游分配连接如下： 原水接入管道 DN1400mm； 3个管道，其中 2个是 DN600，分别供应 2号工段的 2条生产线，第三个管道 DN1000，供应既有工段（ 1号工段）的快速混合或凝固工程。 - 预计安装的隔离 /供应阀如下： 1个隔离阀（ DN1400）安装在原水接入 管道上面； 2个电动控制阀 DN600分别安装在 2个管道的上面，供应本次扩建工程 2号工段 2个 快 水处理站生产扩建临时报告 15 速混合或凝固工程 ； 1个电动控制阀 DN1000，安装在管道上面，这个管道供应既有 1号工段快速混合或凝固工程。 2.4.2.3 快速混合工程（凝固） 正如前面所述， 2 条生产线的每条含有一个快速混合工程，处理反应剂（硫酸铵、硫酸铜和石灰乳）注 入其内部。实际上，通过安全测量，必须考虑将上述反应剂注入这 2个工程的每个工程。 这些反应剂的级配通过处理实验来确定（罐试验）。 该工程配备一台电动搅拌机组，保证将上述反应剂均匀的输送，以便凝固原水中所含胶体分子。 一个快速混合工程的性能参数在下列设想基础上确定： Qebr=305l/s； 滞留时间或水停留时间： ts=3mn； 速度阶梯： G=350/s（ GT产出为 63,000， 因此是可以接受的 ） 。 工程有效体积是： 35060355m。 对于 3.40m有效高度的水，方形截面需要： Su=55/3.40=16m2=4.00m4.00m 2个工程中每个工程选用的有效尺寸如下： LlH=4.00m4.00m3.40m 体积： 55m 每个池（或工程）配备一个叶片搅拌器，保证上述速度阶梯，以便使反应剂分配在整个池子里面更加均匀。 驱动该搅拌器的电机吸收功率用下列公式来确定： P=G2V/（ 10ep6） =7.6即 8kW 式中： - P：功率，单位 kW； - G： 速度阶梯 =350/s； - ： 动态粘度 =1.01厘泊； - V： 体积 =55m； - ： 电机效率 =0.90； - 10ep6： 单位换算产生的系数。 电机功率是标准的， 电机功率是 8kW 或 选择功率刚好超过这个数值的电机。 这 2个工程中每个工程向下游供应，并溢出，絮凝器位于其中间（同一生产线）。 水处理站生产扩建临时报告 16 计划该工程表面水位与既有 1号工段快速混合工程的水位相同。 这样得出结论是， 2号工段生产量将送往既有水处理池（ 24150m）。 2.4.2.4 絮凝器 胶体浑浊产生的分子，将在快速混合工程中被排走，在絮凝器内部形成絮凝物，由于该工程内部缓慢的搅拌和絮凝剂的注入（电解絮凝助剂是一种聚合物）。 絮凝剂将改善凝固工程中 开始絮凝的成分。 2号工段这 2个絮凝器（ 1个 /生产线）的每台，其性能参数在下列设想基础上确定： 供应流量： Qa=305l/s； 滞留时间： T=20mn； 速度阶梯： G=50/s（ GT产出是 60,000） 。 絮凝器有效体积（理论）是： Vflo=0.3056020=366m 对于 3.80m高度是水，工程理论截面是： Sfloc=366/3.8096m2 对于含中间工程（快速混合与滗水器工程）对称条件， 2台絮凝器每台选用的有效尺寸如下： LI 9.80m9.80 3.80m V=365m 如同快速混合器，缓慢搅拌要求的能量用下列公式来确定： P=G2V/（ 10ep66） =1.02；即 1.0kW 式中： P：功率单位 kW； G：速度阶梯 =50/s； ： 动态粘度 =1.01厘泊 ； V： 有效体积 =365m； ： 电机效率 =0.90； 10ep6： 单位换算产生的系数。 电机功率是标准的，电机功率是 1.01kW 或选择功率刚好超过这个数值的电机。该电机将与一个减速器匹配，以便优化絮凝器。 这 2 个工程中每个工程向下游供应，通过底部，滗水器位于其中间（同一生产线），通过活塞区域。 2.4.2.5 “HERSES”型层状滗水器 水处理站生产扩建临时报告 17 作为基础方案，建议采用 “HERSES”型层状滗水器 ，以便完成一套紧凑的凝固 -絮凝 -滗水装置，组合 2号工段的 2条生产线。在 1号既有工段生产线延长线当中将安装过滤设施。 对于这 2个滗水器中的每个，其性能参数在下列设想基础上确定： 设想： 供应流量： 305l/s； 视速度（或镜子速度）： 7m/h； 叶片倾斜角度： 60； 2个叶片之间间距： 39mm； 一个叶片高度： 1000mm。 ： 是叶片线束地面计划面积供应流量之比（即镜子速度）。 计算 ： 在上述设想基础上，推算如下： 叶片