中国水务行业观察者!

不具备投资扩建条件是阻碍?看小型水厂如何“机智”技改
更新时间:2021-01-13 来源:净水技术 作者:岑启航

  水厂的改扩建涉及复杂的规划、投资等前置环节,随着城镇化的快速发展,往往易产生实际的供水缺口和滞后的工程建设之间的矛盾。若水厂不具备投资扩建条件,该如何完成扩容改造呢?本期来看看迳口水厂应急技改方案的思路——通过工艺强化、参数调整、构筑物形式优化等技术改造措施,在控制投资的前提下,实现水厂在不停产条件下的超负荷挖潜改造,并确保出水水质达标。

  迳口水厂位于广东省清远市清新区,2002年建成投产,设计规模为3600 m3/d。水源水经过网格反应池、斜管沉淀池、均质滤料滤池、二氧化氯消毒后,输送到山顶水池自压供水。随着片区的经济发展,供水量从1000 m3/d增至5300 m3/d,用水量以10%的增长率逐年上升。

  1、存在的问题

  随着片区用水量的快速增长,该厂主要存在以下问题。

  1、出厂水水质不稳定,出水浑浊度高、氯酸盐超标和管网黄水现象时有发生。

  2、供水缺口增大,预测下一年度最高日供水量达7 200 m3/d,供水需求已超出设计制水能力。

  3、根据当地供水规划,迳口水厂计划于近年关停,不具备投资扩建条件。

  在不具备投资扩建的条件下,还需同时满足当地发展供水需求,兼顾降低经营成本、提高投资效益。因此,必须通过水厂挖潜技改增加制水能力作为应急过渡期的手段。

  2、技术改造的目标

  1、出厂水质达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)要求。

  2、制水能力达到7 200 m3/d,满足预期供水需求。

  3、改造费用预算尽量少,预算不超过15万元。

  4、改造过程不影响正常生产,不停产改造。

  3、技术改造的措施

  1、前移投矾点,增加石灰投加点,增强混凝效果

  改造前原水管未设置管道混合器,净水剂仅通过简单的管内混合后输送到反应池,影响混凝效果。经生产研究,将投矾点设置在进水阀门之前,利用阀门改变过水流态,将更有利于净水剂与原水的混合反应。因原水pH值=6.5~7.0,在投矾点前增设投加石灰点,改善原水pH,能增强絮凝效果,降低待滤水浑浊度。

  2、更换二氧化氯发生器为次氯酸钠投加设备

  改造前应用的二氧化氯发生器是复合制备形式,存在原料反应不完全、二氧化氯纯度不足、氯酸盐副产物超标等问题。改造后采用商品次氯酸钠投加设备替代,投加设备一用一备,包括隔膜投加泵、储存罐、流量计等,实现现场手动和远程控制2种模式。次氯酸钠消毒是成熟而稳定的消毒方式,可有效控制消毒效果,且建造成本低,操作方便,出厂水余氯稳定。

  3、净水构筑物筑高,加强反应效果

  实施反应池和滤池池面筑高,延长停留时间,保障反应沉淀效果。

001.png

  池面高程示意图

  (1)反应池:通过计算反应池水头损失,验证水位上升来验证反应池的有效水深,当流量增加到300 m3/h时,反应池的总水头损失增加0.42 m,即需要在原有构筑物的基础上增加0.42 m以上的高度,并满足处理要求。为确保反应效果,反应池池面需筑高0.5 m。在上水口位置因其水流速度较快,水损较大,需增加0.3 m高度,保障上水口不外溢水。

  (2)沉淀池:在不扩大斜管平面积的情况下,池面筑高对其处理能力无明显提高。因集水槽过水面积有限,为防止池面溢水,仍需对斜管沉淀池筑高0.2 m。

002.png

  沉淀池池面高程完工图

  (3)滤池:滤池池面筑高0.3 m,与沉淀池水位保持一致,滤池运行时间亦可相应延长,防止池面溢水。当水量达300 m3/h时,滤池池面筑高0.3 m,滤沙面水深可达1.85 m。

  4、增大滤池出水口,提高滤速

  由于滤池出水管道为2条DN150管道转1条DN300管出水,按管道流速为1.2 m/s计算,2条DN150出水管道最大流量为3 662 m3/d,DN300最大流量为7 325 m3/d,因2条DN150出水管制约了滤池的出水能力,需增大滤池出水管径,提高出水滤速。

  考虑现场施工条件且为了不影响正常生产,每组滤池单独施工。在保留现有滤池出水管道的同时,从每组滤池的人孔处每套滤池出水增加1条DN200管道,并配置相应的电动阀门和配件。

  5、更换滤料,增厚滤砂层,强化过滤

  过滤水量增大,滤速加快,对滤池滤层截污能力要求大幅提高,原滤砂尺寸选取0.8~1.2 mm单层滤砂,易出现穿透现象,出水浑浊度升高。

  更换0.6~1.0 mm规格滤料,厚度由1.2 m增加到1.4 m,K80≤1.20,保障过滤质量。更换滤料过程中,检查滤板和池壁使用情况,有条件可浸泡清洗。滤头因长期使用会有大量褐色物质滋生堵塞,需成批更换,保障日后布水布气均匀。

  4、技术改造的效果

  1、保障出厂水质

  改造后,出厂水浑浊度有明显的改善,且pH值调节为7.0以上,有效减少了管网黄水的出现,出厂水质达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)要求。

  改造前后出厂水水质对比

003.png

  2、增加制水能力

  通过挖潜改造,迳口水厂常规净水工艺的供水能力可达300 m3/h,实际运行供水量最高日达6 700 m3/d,如图3所示,超设计负荷86%,出厂稳定。

004.png

  改造前后最高日供水量对比

  3、投入费用

  实际投入费用与预算相符,在控制投资的前提下,总体建设周期2个月,并在改造过程中不影响正常生产,实现了水厂的超负荷挖潜改造。

  投入费用

005.png

  5、小结

  从经营成本、投资效益、建设周期的角度,通过非常规手段对小型水厂挖潜改造,增加制水流程的超负荷运行能力是可行的,但改造后仍然存在一定的弊端,应根据用水需求尽快采取水厂扩建或管网配套等措施保障安全优质供水。


(版权所有 转载必须注明中国水星)
水星会员 MORE > 
  • 深圳市昆特科技有限公司

    昆特科技是一家专注于自然风险服务的国家高新技术企业,总公司位于深圳南山区并配置有数据采集研究院(软件研发中心设立于成都高新区)具备独立自主的数据采集与遥感应用能力,拥有发明专利6项、软件著作权81项以及其他各类行业资质与硬件专利近百项,案例遍布于全国23个省市直辖市约1150个县/区,沉淀案例近万个。昆特科技致力于以“水、大气、土壤”为主要致灾因素的自然灾害、商业气象、生态环境、公共安全研究已14年历史。
  • 天津市塘沽第一阀门有限公司

    天津市塘沽第一阀门有限公司(简称TVI)系专业生产高、中、低压阀门的生产厂家,集科研、设计、生产、销售一条龙。我厂现有拥有雄厚的技术力量,先进的生产工艺,完善的检测手段,生产能力强大,选材严格,产品质量可靠,供货及时并具备完善的售后服务体系,产品畅销全国各地及东南亚地区。工厂坐落于天津市东丽区无瑕工业园金航道8号,位于海河入海处,企业占地面积近8万多平方米,建筑面积约5.3万平方米,距天津新港口岸码头仅有3公里,空运、陆路、水路运输极为方便。 为进一步加强质量管理,接轨国际市场,自2003年取得了ISO9001质量管理体系认证证书以来,公司严格按照ISO9001质量管理体系的规则和程序进行运作和管理,并先后通过了ISO14001环境体系认证、OHSAS28001职业安全认证、TS(AZ)认证,本企业以健全的管理体系,雄厚的技术,先进的工艺、精良的设备、完善的检测制度和全面快捷的售后服务,赢得了广大用户的信赖和好评,并成为中石油、国电、华电、中化集团、国家通用机械阀门行业等协会会员及优秀供应商。 塘沽第一阀门有限公司隶属国家二级企业,年产量达到10000余吨,产值6亿元人民币,销售收入达到4亿元人民币,公司实行ISO9001质量管理体系。 我厂现有职工600余人,工程技术人员117人,高级工程师15人,科技人才队伍的数量与质量、配置结构以及科技人才资源的开发利用效率的高低,决定企业竞争力的高低。 我厂产品规格齐全,结构新颖、工艺精湛、质量可靠。主导产品:蝶阀、球阀、电站阀、闸阀、截止阀、止回阀、旋塞阀、水力控制阀、API阀门、陶瓷阀、管道配件等30多个品种,200多个系列,几千种型号规格。产品通径为DN15~3800mm(1/2”~152”),压力等级为0.1MPa~32 MPa(125Lb~2500Lb),工作温度-196℃~1350℃,传动方式有手动、蜗轮传动、电动、气动、液动、电液联动等。阀门主体材料有铸铁、碳钢、合金钢、不锈钢、高能陶瓷、特殊合金钢等。产品采用GB、JB、ISO、API、ANSI、BS、DIN、NF、JIS等国内外先进标准生产,广泛应用石油、化工、电力、给排水、城建、钢铁、燃气储运等领域,产品畅销全国,远销国外。
  • 深圳市诚宇建设集团有限公司

    深圳市诚宇建设集团有限公司,成立于1990年8月。后因公司的经营规模扩大,最后于2018年3月15日更名为深圳市诚宇建设集团有限公司,控股三个子公司。 公司坚持“以人为本、开拓创新、团结协作、坚守诚信”的经营理念,以扬“超越自我、与时俱进、永创新高”的企业精神,始终坚持“抓质量、保安全、树信誉、促发展”的经营方针,一贯注重抓好工程质量和安全生产、文明施工等工作的落实,承建和完成了深圳龙岗李朗大道一标、深圳国际园林花卉博览园市政工程、后海湾填海区干道填筑及软基处理工程四标、光明新区华厦路市政工程、深圳市环境保护监测站环境监测中心大楼、南岭求山水大酒店、南岭兄弟厂房工程、大龙山物流中心、南岭农民公寓工程、深圳市观澜国升工程园厂房、仙桐体育公园羽毛球馆和管理中心及室外工程、龙岗区坪地街道六联小学前办公楼拆除重建工程、万科红立方大厦1栋、深圳市美莲小学风雨操场工程、民治第二小学扩建工程、深圳市龙岗区坂田街道岗头片区雨污分流管网工程、揭东区环山路东段市政道路工程等一大批有代表性的大型房屋建筑工程及市政工程,优良率90%以上,合格率100%,从未发生过重大的质量、安全事故,多次被评为区、镇安全生产先进单位,深受主管部门、建设单位和社会各界业主用户的好评。 在2003年度深圳市行业百强排名中被授予市政类第5名、综合类第38名。2006年度深圳市施工企业获得优秀企业奖,并在行业品牌中获得银质奖。2010年度被龙岗区建设局评为建设管理先进单位。连续多年被评为深圳市“重合同守信用”企业,质量安全“管理先进单位”等荣誉称号,资信等级AAA。 公司在发展壮大的同时,时刻不忘社会责任,对汶川地震及青海玉树地震进行款项捐赠、对广东省东源县船塘镇敬老院进行献爱心慰问捐助、参加“慈善无限赈潮汕,大爱无疆济家园”慈善活动。 本公司一贯重合同、守信誉、合法经营、依法纳税,真正做到让业主满意,让社会满意。公司通过工会组织,及时为企业员工排忧解难,做到“公司以员工为本、员工以公司为家”。更通过公司上下通力合作,努力拼搏,使我公司的管理水平和生产能力与时俱增,并为深圳建设作出更大的贡献。