汕头市月浦水厂工艺设计简介

Shantou Yuepu Water Works WATER TREATMENT PROCESS DESIGN
中国市政工程中南设计研究院（武汉）
CENTRAL & SOUTHERN CHINA MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN & RESEARCH INSTITUTE

　　一、概况

　　汕头是我国五大经济特区之一，全国闻名的侨乡。城市人口一百零六万人，特区面积234平方公里。汕头是我国东南沿海重要的国际性港口城市。
　　汕头市自来水始于一九零七年，至今已有九十多年历史，是我国最早有自来水的少数几个城市之一。现有供水能力72万m³/d,共有三座水厂，东墩水厂12万m³/d，庵埠水厂20万m³/d，新津水厂40万m³/d。汕头自来水总公司拥有国内最长、口径最大的过海管道（DN2000，L=1142m,顶管施工）。
　　汕头市月浦水厂规模为近期40万m³/d，远期为80万m³/d；近期工程分为两个阶段，第一阶段建设规模20万m³/d。近期工程总投资（动态）4.4亿元，占地（北厂生产区）14.6公顷。厂址位于汕头市北部的金园区月浦村，规划护堤路、快速环路、潮护路和月浦北路四周环绕地带。厂区设计地面标高为黄海高程4.30m。
　　月浦水厂水源为韩江西溪的分支梅溪，采用常规净水工艺流程，合理确定各项设计参数，出厂水水质符合并超过国家生活饮用水卫生标准。主要供水范围是汕头市西区和南区，并将改善老城区和东区供水状况。平面布置和工艺流程见附图。
　　月浦水厂具有规模大、工艺先进适用、自控程度高、建筑要求高、结构体积大并需大面积地基处理等特点,将建设成为国内一流的大型现代化水厂。
　　月浦水厂第一阶段20万m³/d规模现已建成，一九九九年八月八日至十五日试通水一次成功，将于今年十月一日正式通水投产。
　　月浦水厂由中国市政工程中南设计研究院设计，广东省二建施工安装。建设单位对设计、施工、安装、供货及采购等要求极高，确保工程质量，从施工质量和试通水情况等方面来看，本工程已具备申报优质工程基本条件。

二、主要生产构筑物设计

㈠ 取水头部及虹吸管
　　采用钢管桩桩架式取水头部，设计规模80万m³/d。
　　格栅栅条与水流方向成45°角安装，间隙45毫米。钢管桩直径600毫米，桩长43.5米，共12根。
　　虹吸管为四根D1620×14钢管，每根长约115米，内底标高为黄海高程3.08米，高于梅溪常水位，保证常水位下可检修虹吸管。
　　虹吸管穿堤中心高程3.95米，取水头部中心距堤边18米。
　　设计最高水位（P=1%）：黄海6.71 m（相当于韩基8.40m）
　　设计常水位：2.51~2.81m
㈡ 取水泵房
　　土建按80万m³/d规模设计，设备按40万m³/d规模安装。
　　吸水井共两座，分四格，尺寸：21.20m×12.20m×10.00m （净空）。
　　吸水井内安装四台ZSB转刷网蓖式清污机(B=3000毫米，80°安装)，拦截原水中大于5毫米的污物。清污机选用江苏宜兴第一环保设备厂产品。
　　水泵间一座，尺寸47.50m×10.00m×4.60m。内设42MN-46BX 型水泵三台，配电机型号 YKS630-16（水冷）； 30MN-33BX 型水泵二台，配电机型号YKS560-12（水冷）。性能参数如下：
　　42MN-46BX型水泵：流量11800~8750~6400米³／小时，扬程7.5~12~14米。
　　YKS630-16型电机：400KW，10KV。
　　30MN-33BX型水泵：流量6200~4616~3700米³／小时，扬程7.5~12~14米。
　　YKS560-12型电机：220KW，10KV。
　　取水泵选用上海KSB泵有限公司产品，电机选用上海电机厂产品。
　　水泵出口阀门选用进口蓄能罐式液控蝶阀（法国AMRI蝶阀），并设手动检修蝶阀（天津塘沽阀门厂）。水泵抽真空启动，设进口常保真空装置一套。真空吊水系统选用由香港百沃特（BI-WATER）公司代理的德国 VATEC-MASHINEN的产品。泵房排水采用潜水泵抽排。设10吨电动双梁桥式起重机一套，跨度9.5米。
　　水泵间走道板以下泵房内壁贴吸声材料吸声，以降低噪声影响。
　　水泵间内预留四台42MN-46BX型水泵基础位置。
　　配电间面积600米²。
㈢ 混合
　　采用两台DN1400管式静态混合器混合，水头损失小于1.1米。
㈣水平折板絮凝、平流沉淀池（下设清水池）
　　⒈规模和个数
　　40万m³/d规模时分两组，每组两座，每座10万m³/d。
　　⒉主要工艺设计参数
　　①絮凝时间：18分钟
　　②流速分段，第一段：0.32米／秒
　　　　　　　　第二段：0.27米／秒
　　　　　　　　第三段：0.24米／秒
　　　　　　　　第四段：0.20米／秒
　　　　　　　　第五段：0.14米／秒
　　③沉淀时间：1.5小时
　　④沉淀池水平流速：18毫米／秒
　　⑤絮凝池有效水深：3.3米
　　⑥沉淀池有效水深：3.2米
　　⑦沉淀池排泥采用虹吸式吸泥机，跨度24.3米，清污机选用江苏宜兴第一环保设备厂产品。絮凝池排泥采用ASB工程塑料穿孔管和液动排泥阀；
　　⑧沉淀池出水采用不锈钢指形槽，孔口出流，溢流率396米³ ／米·日；
　　⑨清水池总调蓄容积44000米³，占最高日设计水量11%。
　　⒊工艺尺寸
　　总长118.2米，净宽25米，总高7.95米（沉淀池3.85米，清水池4.10米）；
　　絮凝池长18.35米；
　　沉淀池部分长96米；
　　近、远期沉淀池之间设置连廊，以利巡视、管理。
㈤ 气水反冲洗滤池
　　⒈规模与个数
　　40万m³/d规模时，滤池两座，反冲洗泵房一座，每座滤池分十格。
　　⒉主要工艺设计参数
　　①滤速：10米／小时，强制滤速：11米／小时
　　②滤料采用均质石英砂，粒径0.9~1.35毫米，d₁₀=1.0毫米，层厚1.2米。滤料选用晋江龙湖鲁滨石英砂厂产品。
　　③滤层上面水深：1.25米
　　④滤层工作周期：36~48小时
　　⑤配水系统采用气水反冲洗滤头小阻力配水系统，开孔率0.97%
　　　ABS长柄滤头数量54个／米²，每座49140个，选用台州中昌水处理设备公司产品。
　　　单个滤头缝隙面积1.8厘米²
　　⑥气水反冲洗参数
　　　气冲：冲洗强度　16升／秒·米²，时间1~2分钟；
　　　气水同时冲洗：冲洗强度　水3 升／秒·米²，气16升／秒·米²，时间3~4.5分钟；
　　　水冲：冲洗强度　水6 升／秒·米²，时间5~8分钟；
　　　扫洗：冲洗强度　2 升／秒·米²。
　　⑦冲洗水泵三台，二用一备
　　　鼓风机三台，二用一备
　　　滤池按恒（水）位、恒速过滤控制方式运行。
　　⒊工艺尺寸
　　单格过滤面积2×13.0m×3.5m=91米²
　　总长46.36米，总宽41.9米，总高4.1米；
　　管廊宽7.2米；
　　滤池气动阀门选用法国进口AMRI蝶阀。
㈥ 反冲洗泵房
　　⒈反冲洗水泵三台，二用一备
　　型号14MN-16A（1020m³ /h，8.6m），配电机Y280-8（37KW，380V），上海KSB泵有限公司产品。
　　⒉反冲洗鼓风机三台，二用一备
　　型号BE200三叶式罗兹鼓风机（44.1m³／min，38.2KPa，45KW），宜兴百事得机械有限公司产品。
　　⒊螺杆式空压机两台，一用一备，1.85m³／min，0.7MPa，11KW，带空气净化、干燥系统，贮气罐容积2m³，柳州第二空压机厂产品。　
　　⒋增压泵
　　设ISG50-100型管道泵五台（Q=12.5m³／h，H=32m）
　　⒌滤池控制室
　　位于反冲洗泵房上部，两座滤池之间，面积90米²。
㈦ 送水泵房
　　水泵间按40万m³／d规模设计（远期再增加一座），变配电间按80万m³／d规模设计。水泵间尺寸55.45m×11.50m×4.6m，内设800S-40离心泵，五台（四用一备），配电机型号YKS560-8（水冷），24SA-10A离心泵一台，配电机型号YKS500-8（水冷）。性能参数如下：
　　800S-40型水泵：流量6000~5370~430米³／小时，扬程35~39~45米；
　　YKS560-8型电机：800KW，10KV
　　24SA-10A型水泵：流量2920~2700~2300 米³／小时，扬程35~39~45米。
　　YKS500-8型电机：355KW，10KV
　　水泵选用上海KSB泵有限公司产品，电机选用上海电机厂产品。
　　水泵出口阀门选用进口蓄能罐式液控蝶阀（法国AMRI蝶阀），并设手动检修蝶阀（天津塘沽阀门厂）。水泵抽真空启动，设进口常保真空装置一套。真空吊水系统选用由香港百沃特（BI-WATER）公司代理的德国 VATEC-MASHINEN的产品。泵房排水采用潜水泵抽排。设10吨电动双梁桥式起重机一套，跨度11米。
　　水泵间走道板以下泵房内壁贴吸声材料吸声，以降低噪声影响。
　　设计时变化系数K_h=1.2，出厂压力最高0.45MPa。
　　变、配电间及值班室面积900米²。
㈧ 加药间
　　土建按80万m³／d规模设计，设备按40万m³／d规模安装。
　　·加氯
　　⒈滤前加氯
　　投加量2.5毫克/升，投加点两处，位于管式静态混合器两端。选用美国进口V2020型真空加氯机（38公斤/小时）三台，二用一备。控制方式为流量比例控制。间歇投加。
　　⒉滤后加氯
　　投加量1.5毫克/升，投加点两处，位于总出水堰后。选用美国进口V2000型真空加氯机（20公斤/小时）三台，二用一备。控制方式为余氯反馈，复合环路控制。
　　由于加氯量较大，加氯间设两台液氯蒸发器，设在单独的蒸发器室内。
　　·加氨（近期第一阶段暂未安装）
　　投加量为滤后加氯量的四分之一至六分之一，投加点两处，位于清水池出口处。选用进口V2000型真空加氨机（4.5公斤/小时）三台，二用一备。控制方式为加氯比例控制。
　　加氯,加氨所需压力水均按经设在反冲洗泵房内的增压泵增压。水射器均设在现场投加点。
　　加氯系统由深圳圣沙水处理系统公司成套提供美国 W & T 公司产品。
　　·加矾
　　絮凝剂为固体碱铝，平均投加量4毫克/升（商品重），最大投加量8毫克／升，设计投配浓度5%，投加点两处，位于管式静态混合器前端。选用进口隔膜计量泵（1500升/时，0.35兆帕）四台，二用二备。控制方式为国产单因子流动电流控制（SCD）。
　　加矾系统由北京单因子科技有限公司成套提供，隔膜计量泵选用美国 米顿罗 公司产品。
　　加氯间设LX-500型氯吸收装置（暂未安装）。
㈨ 排水泵房
　　净空尺寸25.25×13.3×2.65m，有效容积800m³。
　　设KRT型潜水泵四台。性能参数为：1800~2350米³／小时，扬程9.6~8米，配电机功率84KW。水泵选用上海KSB泵有限公司产品。
　　当梅溪河水位高于2.80米时启动排水泵房，水泵开启根据设定的集水池水位自动控制。
　　低于2.80米时可自排。D1520×14排水管穿堤，管内底高程0.45米。
　　全厂排水出口位于取水头部下游180米处。

三、运行测试：

　　（1）原水：
　　　　　流量：　6070m³/h；
　　　　　浊度：　232NTU；
　　　　　PH值：　6.96；
　　　　　水温：　26^oc 。
　　（2）投加混凝剂：5% PAC 3.3mg/l ；
　　　　　计量泵60%，频率55%（x 50 HZ）；
　　（3）沉淀池出水：5.52NTU；
　　（4）滤池出水： 0.133NTU；
　　　　　流量：5900m³/h；
　　（5）加氯：
　　　　　预加氯　100 1b./24hr ；
　　　　　后加氯　240 1b./24hr；
　　（6）出水流量：5285
　　　　　浊度：0.18NTU；
　　　　　余氯：0.81mg/l；
　　　　　PH值：7.5
　　　　　泵口压力：0.4 Mpa；
　　　　　出厂压力：0.316 Mpa。

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（测试日期：1999年9月22日）

中国市政工程中南设计研究院汕头分院
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一九九九年八月