南水北调中线配套净水厂加药加氯系统设计实例

南水北调中线工程从丹江口水库引水,经输水干渠向京津冀等北方地区调水,解决沿线20多座大中城市的缺水问题。丹江口水库水质符合GB3838-2002(地表水环境质量标准》Ⅱ类标准,且属贫营养化状态,但经由一千余公里的输水过程,特别是某些区段的明渠输水。会造成原水二次污染。本工程为新建净水厂,位于河北省境内,取水自石津干渠.对加加药系统设计综合考虑了原水水质以及可能存在的污染问题,对于其它南水北调配套新建净水厂设计。有一定的借鉴意义。

1、净水厂设计流程

1.1设计水质

丹江口水库水质浊度平均为8NTU,秋汛过后明显上升;丹江El水pH值稍高;色度一般在10度以下;CODmn的质量浓度小于3mg/L;UV254约为0.05cm-1;无臭味和肉眼可见物;藻类平均超过l×106个/L,水中绿藻、硅藻居多;丹江口水库总体水质良好。符合GB3838-2002中的Ⅱ类标准。水中溶解性有机物(DOC)分子质量为1.Oku以下及1.0~4.5ku占较大比例。这说明丹江口水体中溶解性有机物以中、小分子质量存在形式为主。

1.2水处理流程

净水厂设计规模为8X104m3/d,其中生活供水规模为3X104m3/d,水质满足GB5749-2006{生活饮用水卫生标准》的要求;工业供水规模为5X104m3/d,水质采用GB/T19923-2005((城市污水再生利用工业用水水质》的要求。水处理工艺为常规处理。生活用水经混凝反应沉淀池、V型滤池处理后进人生活用水清水池。在工业用水处理过程中,当原水水质良好,浊度不高于5NTU,其它指标也都满足工业用水要求时。只需加氯处理后即可进入工业用水清水池;当原水水质不满足要求时,工业用水处理流程与生活用水处理流程相同。净水处理工艺流程如图1所示。

2、加氯系统

2.1消毒工艺选择生活饮用水必须进行消毒,以保证用户安全用水。常见的消毒方式有液氯消毒、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒、紫外线消毒和臭氧消毒。

(1)液氯消毒

液氯消毒是我国城市给水中普遍采用的消毒方式,已有非常成熟的运行管理经验。液氯消毒具有运行成本低、操作简单、具有余氯的持续消毒作用等优点,但液氯消毒需要氯库贮存液氯:氯气有毒,使用时需注意安全,需增加漏氯吸收装置;原水有机物高时会产生有机氯化物。

(2)二氧化氯消毒

二氧化氯具有强氧化性。较自由氯的杀菌效果好,投加量少,接触时间短,余氯保持时间长,且不会生成有机氯化物,是近年来广泛应用的消毒方式。其缺点是不宜贮存,一般需现场制取使用,成本较液氯稍高。

(3)次氯酸钠消毒

次氯酸钠是一种强氧化剂。通过水解反应生成次氯酸,具有与其它氯的衍生物相同的氧化和消毒作用。次氯酸钠需现场制取,就地投加,不经贮运.操作简单。

(4)紫外线消毒

紫外线消毒原理是利用紫外光的能量破坏水体中各种病毒、细菌及其它致病体的DNA,使其失去复制能力或活性而死亡。紫外线杀菌效率高,需要的接触时间短;由于不投加任何化学药剂,不改变水的物理、化学性质,不会产生有机氯化物和氯酚味。但紫外线消毒没有持续的消毒作用,不宜单独使用;且电耗较高,灯管寿命还有待提高,设备维护量大。

(5)臭氧消毒

臭氧具有强氧化能力,为最活泼的氧化剂之一,对微生物、病毒、芽孢等具有杀伤力,消毒效果好,接触时间短:能除臭、去色及去除铁、锰等物质;不会产生有机氯化物。但臭氧在水中不稳定,易挥发,无持续消毒作用,不宜单独使用;且臭氧需现场制备,投资大、运行成本高。分析比较表明。次氯酸钠发生器操作简单,运行操作安全可靠,成本低,也减少了液氯、盐酸、氯酸钠采购运输的困难;本工程原水水质良好,完全适合使用次氯酸钠消毒。所以本方案拟采用次氯酸钠消毒方法进行消毒。

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