Shantou Yuepu Water Works WATER TREATMENT PROCESS DESIGN
中國市政工程中南設(shè)計研究院（武漢）
CENTRAL & SOUTHERN CHINA MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN & RESEARCH INSTITUTE

　　一、概況

　　汕頭是我國五大經(jīng)濟特區(qū)之一，全國聞名的僑鄉(xiāng)。城市人口一百零六萬人，特區(qū)面積234平方公里。汕頭是我國東南沿海重要的國際性港口城市。
　　汕頭市自來水始于一九零七年，至今已有九十多年歷史，是我國最早有自來水的少數(shù)幾個城市之一。現(xiàn)有供水能力72萬m³/d,共有三座水廠，東墩水廠12萬m³/d，庵埠水廠20萬m³/d，新津水廠40萬m³/d。汕頭自來水總公司擁有國內(nèi)最長、口徑最大的過海管道（DN2000，L=1142m,頂管施工）。
　　汕頭市月浦水廠規(guī)模為近期40萬m³/d，遠期為80萬m³/d；近期工程分為兩個階段，第一階段建設(shè)規(guī)模20萬m³/d。近期工程總投資（動態(tài)）4.4億元，占地（北廠生產(chǎn)區(qū)）14.6公頃。廠址位于汕頭市北部的金園區(qū)月浦村，規(guī)劃護堤路、快速環(huán)路、潮護路和月浦北路四周環(huán)繞地帶。廠區(qū)設(shè)計地面標高為黃海高程4.30m。
　　月浦水廠水源為韓江西溪的分支梅溪，采用常規(guī)凈水工藝流程，合理確定各項設(shè)計參數(shù)，出廠水水質(zhì)符合并超過國家生活飲用水衛(wèi)生標準。主要供水范圍是汕頭市西區(qū)和南區(qū)，并將改善老城區(qū)和東區(qū)供水狀況。平面布置和工藝流程見附圖。
　　月浦水廠具有規(guī)模大、工藝先進適用、自控程度高、建筑要求高、結(jié)構(gòu)體積大并需大面積地基處理等特點,將建設(shè)成為國內(nèi)一流的大型現(xiàn)代化水廠。
　　月浦水廠第一階段20萬m³/d規(guī)模現(xiàn)已建成，一九九九年八月八日至十五日試通水一次成功，將于今年十月一日正式通水投產(chǎn)。
　　月浦水廠由中國市政工程中南設(shè)計研究院設(shè)計，廣東省二建施工安裝。建設(shè)單位對設(shè)計、施工、安裝、供貨及采購等要求極高，確保工程質(zhì)量，從施工質(zhì)量和試通水情況等方面來看，本工程已具備申報優(yōu)質(zhì)工程基本條件。

二、主要生產(chǎn)構(gòu)筑物設(shè)計

㈠ 取水頭部及虹吸管
　　采用鋼管樁樁架式取水頭部，設(shè)計規(guī)模80萬m³/d。
　　格柵柵條與水流方向成45°角安裝，間隙45毫米。鋼管樁直徑600毫米，樁長43.5米，共12根。
　　虹吸管為四根D1620×14鋼管，每根長約115米，內(nèi)底標高為黃海高程3.08米，高于梅溪常水位，保證常水位下可檢修虹吸管。
　　虹吸管穿堤中心高程3.95米，取水頭部中心距堤邊18米。
　　設(shè)計最高水位（P=1%）：黃海6.71 m（相當于韓基8.40m）
　　設(shè)計常水位：2.51~2.81m
㈡ 取水泵房
　　土建按80萬m³/d規(guī)模設(shè)計，設(shè)備按40萬m³/d規(guī)模安裝。
　　吸水井共兩座，分四格，尺寸：21.20m×12.20m×10.00m （凈空）。
　　吸水井內(nèi)安裝四臺ZSB轉(zhuǎn)刷網(wǎng)蓖式清污機(B=3000毫米，80°安裝)，攔截原水中大于5毫米的污物。清污機選用江蘇宜興第一環(huán)保設(shè)備廠產(chǎn)品。
　　水泵間一座，尺寸47.50m×10.00m×4.60m。內(nèi)設(shè)42MN-46BX 型水泵三臺，配電機型號 YKS630-16（水冷）； 30MN-33BX 型水泵二臺，配電機型號YKS560-12（水冷）。性能參數(shù)如下：
　　42MN-46BX型水泵：流量11800~8750~6400米³／小時，揚程7.5~12~14米。
　　YKS630-16型電機：400KW，10KV。
　　30MN-33BX型水泵：流量6200~4616~3700米³／小時，揚程7.5~12~14米。
　　YKS560-12型電機：220KW，10KV。
　　取水泵選用上海KSB泵有限公司產(chǎn)品，電機選用上海電機廠產(chǎn)品。
　　水泵出口閥門選用進口蓄能罐式液控蝶閥（法國AMRI蝶閥），并設(shè)手動檢修蝶閥（天津塘沽閥門廠）。水泵抽真空啟動，設(shè)進口常保真空裝置一套。真空吊水系統(tǒng)選用由香港百沃特（BI-WATER）公司代理的德國 VATEC-MASHINEN的產(chǎn)品。泵房排水采用潛水泵抽排。設(shè)10噸電動雙梁橋式起重機一套，跨度9.5米。
　　水泵間走道板以下泵房內(nèi)壁貼吸聲材料吸聲，以降低噪聲影響。
　　水泵間內(nèi)預留四臺42MN-46BX型水泵基礎(chǔ)位置。
　　配電間面積600米²。
㈢ 混合
　　采用兩臺DN1400管式靜態(tài)混合器混合，水頭損失小于1.1米。
㈣水平折板絮凝、平流沉淀池（下設(shè)清水池）
　　⒈規(guī)模和個數(shù)
　　40萬m³/d規(guī)模時分兩組，每組兩座，每座10萬m³/d。
　　⒉主要工藝設(shè)計參數(shù)
　　①絮凝時間：18分鐘
　　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沉淀時間：1.5小時
　　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機，跨度24.3米，清污機選用江蘇宜興第一環(huán)保設(shè)備廠產(chǎn)品。絮凝池排泥采用ASB工程塑料穿孔管和液動排泥閥；
　　⑧沉淀池出水采用不銹鋼指形槽，孔口出流，溢流率396米³ ／米·日；
　　⑨清水池總調(diào)蓄容積44000米³，占最高日設(shè)計水量11%。
　　⒊工藝尺寸
　　總長118.2米，凈寬25米，總高7.95米（沉淀池3.85米，清水池4.10米）；
　　絮凝池長18.35米；
　　沉淀池部分長96米；
　　近、遠期沉淀池之間設(shè)置連廊，以利巡視、管理。
㈤ 氣水反沖洗濾池
　　⒈規(guī)模與個數(shù)
　　40萬m³/d規(guī)模時，濾池兩座，反沖洗泵房一座，每座濾池分十格。
　　⒉主要工藝設(shè)計參數(shù)
　　①濾速：10米／小時，強制濾速：11米／小時
　　②濾料采用均質(zhì)石英砂，粒徑0.9~1.35毫米，d₁₀=1.0毫米，層厚1.2米。濾料選用晉江龍湖魯濱石英砂廠產(chǎn)品。
　　③濾層上面水深：1.25米
　　④濾層工作周期：36~48小時
　　⑤配水系統(tǒng)采用氣水反沖洗濾頭小阻力配水系統(tǒng)，開孔率0.97%
　　　ABS長柄濾頭數(shù)量54個／米²，每座49140個，選用臺州中昌水處理設(shè)備公司產(chǎn)品。
　　　單個濾頭縫隙面積1.8厘米²
　　⑥氣水反沖洗參數(shù)
　　　氣沖：沖洗強度　16升／秒·米²，時間1~2分鐘；
　　　氣水同時沖洗：沖洗強度　水3 升／秒·米²，氣16升／秒·米²，時間3~4.5分鐘；
　　　水沖：沖洗強度　水6 升／秒·米²，時間5~8分鐘；
　　　掃洗：沖洗強度　2 升／秒·米²。
　　⑦沖洗水泵三臺，二用一備
　　　鼓風機三臺，二用一備
　　　濾池按恒（水）位、恒速過濾控制方式運行。
　　⒊工藝尺寸
　　單格過濾面積2×13.0m×3.5m=91米²
　　總長46.36米，總寬41.9米，總高4.1米；
　　管廊寬7.2米；
　　濾池氣動閥門選用法國進口AMRI蝶閥。
㈥ 反沖洗泵房
　　⒈反沖洗水泵三臺，二用一備
　　型號14MN-16A（1020m³ /h，8.6m），配電機Y280-8（37KW，380V），上海KSB泵有限公司產(chǎn)品。
　　⒉反沖洗鼓風機三臺，二用一備
　　型號BE200三葉式羅茲鼓風機（44.1m³／min，38.2KPa，45KW），宜興百事得機械有限公司產(chǎn)品。
　　⒊螺桿式空壓機兩臺，一用一備，1.85m³／min，0.7MPa，11KW，帶空氣凈化、干燥系統(tǒng)，貯氣罐容積2m³，柳州第二空壓機廠產(chǎn)品。　
　　⒋增壓泵
　　設(shè)ISG50-100型管道泵五臺（Q=12.5m³／h，H=32m）
　　⒌濾池控制室
　　位于反沖洗泵房上部，兩座濾池之間，面積90米²。
㈦ 送水泵房
　　水泵間按40萬m³／d規(guī)模設(shè)計（遠期再增加一座），變配電間按80萬m³／d規(guī)模設(shè)計。水泵間尺寸55.45m×11.50m×4.6m，內(nèi)設(shè)800S-40離心泵，五臺（四用一備），配電機型號YKS560-8（水冷），24SA-10A離心泵一臺，配電機型號YKS500-8（水冷）。性能參數(shù)如下：
　　800S-40型水泵：流量6000~5370~430米³／小時，揚程35~39~45米；
　　YKS560-8型電機：800KW，10KV
　　24SA-10A型水泵：流量2920~2700~2300 米³／小時，揚程35~39~45米。
　　YKS500-8型電機：355KW，10KV
　　水泵選用上海KSB泵有限公司產(chǎn)品，電機選用上海電機廠產(chǎn)品。
　　水泵出口閥門選用進口蓄能罐式液控蝶閥（法國AMRI蝶閥），并設(shè)手動檢修蝶閥（天津塘沽閥門廠）。水泵抽真空啟動，設(shè)進口常保真空裝置一套。真空吊水系統(tǒng)選用由香港百沃特（BI-WATER）公司代理的德國 VATEC-MASHINEN的產(chǎn)品。泵房排水采用潛水泵抽排。設(shè)10噸電動雙梁橋式起重機一套，跨度11米。
　　水泵間走道板以下泵房內(nèi)壁貼吸聲材料吸聲，以降低噪聲影響。
　　設(shè)計時變化系數(shù)K_h=1.2，出廠壓力最高0.45MPa。
　　變、配電間及值班室面積900米²。
㈧ 加藥間
　　土建按80萬m³／d規(guī)模設(shè)計，設(shè)備按40萬m³／d規(guī)模安裝。
　　·加氯
　　⒈濾前加氯
　　投加量2.5毫克/升，投加點兩處，位于管式靜態(tài)混合器兩端。選用美國進口V2020型真空加氯機（38公斤/小時）三臺，二用一備。控制方式為流量比例控制。間歇投加。
　　⒉濾后加氯
　　投加量1.5毫克/升，投加點兩處，位于總出水堰后。選用美國進口V2000型真空加氯機（20公斤/小時）三臺，二用一備。控制方式為余氯反饋，復合環(huán)路控制。
　　由于加氯量較大，加氯間設(shè)兩臺液氯蒸發(fā)器，設(shè)在單獨的蒸發(fā)器室內(nèi)。
　　·加氨（近期第一階段暫未安裝）
　　投加量為濾后加氯量的四分之一至六分之一，投加點兩處，位于清水池出口處。選用進口V2000型真空加氨機（4.5公斤/小時）三臺，二用一備。控制方式為加氯比例控制。
　　加氯,加氨所需壓力水均按經(jīng)設(shè)在反沖洗泵房內(nèi)的增壓泵增壓。水射器均設(shè)在現(xiàn)場投加點。
　　加氯系統(tǒng)由深圳圣沙水處理系統(tǒng)公司成套提供美國 W & T 公司產(chǎn)品。
　　·加礬
　　絮凝劑為固體堿鋁，平均投加量4毫克/升（商品重），最大投加量8毫克／升，設(shè)計投配濃度5%，投加點兩處，位于管式靜態(tài)混合器前端。選用進口隔膜計量泵（1500升/時，0.35兆帕）四臺，二用二備。控制方式為國產(chǎn)單因子流動電流控制（SCD）。
　　加礬系統(tǒng)由北京單因子科技有限公司成套提供，隔膜計量泵選用美國 米頓羅 公司產(chǎn)品。
　　加氯間設(shè)LX-500型氯吸收裝置（暫未安裝）。
㈨ 排水泵房
　　凈空尺寸25.25×13.3×2.65m，有效容積800m³。
　　設(shè)KRT型潛水泵四臺。性能參數(shù)為：1800~2350米³／小時，揚程9.6~8米，配電機功率84KW。水泵選用上海KSB泵有限公司產(chǎn)品。
　　當梅溪河水位高于2.80米時啟動排水泵房，水泵開啟根據(jù)設(shè)定的集水池水位自動控制。
　　低于2.80米時可自排。D1520×14排水管穿堤，管內(nèi)底高程0.45米。
　　全廠排水出口位于取水頭部下游180米處。

三、運行測試：

　　（1）原水：
　　　　　流量：　6070m³/h；
　　　　　濁度：　232NTU；
　　　　　PH值：　6.96；
　　　　　水溫：　26^oc 。
　　（2）投加混凝劑：5% PAC 3.3mg/l ；
　　　　　計量泵60%，頻率55%（x 50 HZ）；
　　（3）沉淀池出水：5.52NTU；
　　（4）濾池出水： 0.133NTU；
　　　　　流量：5900m³/h；
　　（5）加氯：
　　　　　預加氯　100 1b./24hr ；
　　　　　后加氯　240 1b./24hr；
　　（6）出水流量：5285
　　　　　濁度：0.18NTU；
　　　　　余氯：0.81mg/l；
　　　　　PH值：7.5
　　　　　泵口壓力：0.4 Mpa；
　　　　　出廠壓力：0.316 Mpa。

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（測試日期：1999年9月22日）

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一九九九年八月