某醫院應急給水處理工程實例
摘要:通過對某醫院應急給水系統情況的介紹,提出了該醫院應急給水處理工藝選擇的原則和具體的給水處理工藝流 程,得出了基于微水澄清給水處理工藝技術之上的混凝沉淀過濾一體化凈水設備具有處理效率高、出水水質好且穩定、 投資省等特點。
關鍵詞:醫院應急給水,地下水處理,微水澄清給水處理工藝,二氧化氯
“5·12”大地震期間,該院作為成都市最大的綜合型醫院,在救死扶傷、拯救災區傷員中發揮了重要的作用。但震后市政供水 頻繁中斷所呈現的用水緊張問題也受到院方的高度重視,本工程 為震后新增設的應急給水處理工程設計。
1 工程內容
1)應急給水設計水量:最高日用水量為1 200 m3/d,最大時 用水量為180 m3/h。2)水源:醫院共設置兩口深井,位置分別在 醫院東向行政樓、西向西區處。本設計為西區深井供水工程。3) 水質:根據四川省疾病預防控制中心檢測報告《川疾(環)檢 [2008]1204號》文,深井供水水質檢測結果:感官性狀色度小于 5度,一般化學指標中渾濁度3.1 NTU,總硬度(以碳酸鈣計) 504.2 mg/L,細菌總數740,總大腸菌數920,耐熱大腸菌群9;以 上指標不符合《生活飲用水水質衛生規范》(2006年)的規定。4) 應急給水供應范圍:應急時供水范圍為第一住院大樓、第三住院 大樓、門診大樓、外科樓、鍋爐房、供應信息樓、中央廚房、制氧站、 中藥制劑、消防水池、康復部、傳染病房等。5)應急給水系統:深 井水經水處理水質達到現行的生活飲用水衛生標準的要求,加壓 后供至醫院原有給水環網(原有給水環網市政引入管上均已安裝 倒流防止器)。應急供水時須將不予供應建筑的給水閥門關閉, 以保證管網壓力。設計采用工藝流程為:軟化→混合→絮凝→沉 淀→過濾→消毒→清水池→變頻加壓→供水管網。要求出水達到 《生活飲用水水質衛生規范》(2001年)的規定要求,投藥量控制要 求:游離余氯接觸30 min后不小于0.3 mg/L,管網末端不小于 0.05 mg/L。6)其他:由于水處理加壓裝置設置在綜合住院樓及 門、急診樓一期工程地下車庫,造成建筑、給水排水、電氣、通風等 各專業作相應修改。
2 工藝選擇的原則
1)原始資料。水處理系統工藝設計前,應充分掌握和認真研 究各項原始資料,按照工程的使用要求,全面分析各種因素,針對 工程的實際情況做出具體分析,設計時遵守現行的設計規范,保 證必要的安全系數。
2)經濟條件。水處理系統工藝設計必須符合經濟要求。考 慮到現實的經濟和技術條件以及當地的具體情況,以最少的經濟 投資來換取最大的經濟效益和使用效果,同時保障最大限度地滿 足生產和使用的需要,在日常運行費用較低的情況下,提供符合 長期生產所要求的水量和水質。
3)技術條件。水處理系統工藝設計應以提高供水水質和供 水可靠性、降低能耗、藥耗、提高科學管理水平為原則。根據當前 以及將來的實際生產要求選擇合理的技術及設備,以及在相同的 原則下選擇設計規范中未規定的、但已經經過多年科學實踐論證 的、確證行之有效的成熟技術、成熟工藝、完善的設備和質量較高 的材料等,力求技術合理。
4)布置合理性。水處理系統工藝設計中將構筑物或設備以 及附屬物合理搭配,根據不同時期的經濟技術要求做出合理安 排,以滿足工藝流程、操作聯系、生產管理和物料運輸等方面的要 求,并考慮日后留有發展的可能。
5)操作人員的經驗和管理水平。若使整個工藝過程能達到 預期的處理目標,操作管理人員也具有十分重要的作用,盡量選 用易于操作管理的處理工藝。
3 工藝流程
根據工藝選擇的原則、原水水源以及本工程出水水質及水量 的要求,選用如下工藝流程:本工程在進水管中投加石灰乳軟化, 經軟化后的水首先進入“混凝沉淀過濾一體化凈水設備”,在設備 的混合裝置內完成快速混合過程,充分混合的水在設備絮凝區內 進行絮凝,形成大小適合的礬花顆粒,之后進入沉淀區內進行泥 水分離。沉淀后的水進入過濾區進行過濾。處理后出水濁度不 大于1 NTU。濾后出水采用二氧化氯消毒。
加藥及消毒系統:石灰乳投加在進水管中,混凝劑投加在直列 式混合裝置前端加藥口處;在設備出水總管上投加二氧化氯消毒。
4 “微水澄清給水處理工藝技術”簡介
本方案中“混凝沉淀過濾一體化凈水設備”的處理工藝采用 “微水澄清給水處理工藝技術”。本技術是傳統絮凝沉淀技術的 發展與創新,根據微水動力學原理、膠體物理化學理論,融合流體 邊界層及邊界層分離、澄清池接觸絮凝理論,提出了絮凝沉淀機 理,并形成了“微水澄清給水處理工藝技術”,本項技術已成功應 用于多項水處理工程中,并獲得了很好的處理效果。
5 工藝設計
5.1 混凝沉淀過濾一體化凈水設備
本工程處理水量為50 m3/h,采用1套“混凝沉淀過濾一體化 凈水設備”。本設備包括混合、絮凝、沉淀、過濾部分。設備尺寸 為7.24 m×3.00 m×2.80 m。
下面對“混凝沉淀過濾一體化凈水設備”進行簡單敘述:
1)混合。混合部分采用1臺DN150的直列式混合裝置,長度 1.5 m。材質為不銹鋼。安裝在進水管上,水頭損失不大于0.5 m, 混合時間為2 s。
2)絮凝/過渡段。絮凝部分采用星形絮凝裝置,材質為改性 PVC。絮凝部分水力分級為三級:一級設計流速0.08 m/s,二級 設計流速0.06 m/s,三級設計流速0.04 m/s,共分17格,絮凝時 間10 min。絮凝部分尺寸為1.49 m×3.00 m×2.80 m。 絮凝后的水經過渡段及配水區進入沉淀部分。過渡段尺寸 為0.30 m×3.00 m×2.80 m。
3)沉淀。沉淀部分采用V形沉淀裝置,本裝置系乙丙共聚制 作,安裝傾角60°,上升流速1.8 mm/s,沉淀部分尺寸為3.20 m× 3.00 m×2.80 m。
4)過濾。過濾總設計規模為50 m3/d,采用普快濾箱1臺,濾 箱分2格,濾速為9 m/h,單格尺寸為1.50 m×2.00 m×2.70 m。 濾料采用單層石英砂,粒徑范圍為0.5 mm~1.2 mm,厚度 600 mm。
承托層采用粗砂,粒徑范圍2 mm~4 mm,厚度為100 mm;粒 徑范圍4 mm~48 mm,厚度為100 mm;粒徑范圍8 mm~16 mm,厚 度為100 mm;粒徑范圍16 mm~32 mm,厚度為100 mm。 濾箱反沖洗采用單獨水反沖洗,反沖洗強度為12 L/(s·m2)~ 15 L/(s·m2),沖洗時間為5 min~7 min,反沖洗周期24 h~48 h。 濾箱反沖洗采用2臺(一用一備)反沖洗水泵,單臺泵的主要 性能參數為:Q=130 m3/h~162 m3/h,H=16 m,N=11.0 kW 采用大阻力配水系統配水。
5)排泥。絮凝沉淀部分排泥采用重力斗式排泥,采用DN6 排泥支管,絮凝部分和沉淀部分的排泥支管每兩根分別在“混凝 沉淀過濾一體化凈水設備”的外側匯合為一根DN100排泥管,排 泥管管端設手動蝶閥及電動蝶閥各一臺。濾箱配水系統采用短 柄濾頭。
5.2 加藥加氯系統
1)混凝劑投加系統。混凝劑采用固體聚合氯化鋁(PAC)。設 計投加量15 mg/L~20 mg/L,調配濃度10%,每日配制1次。設置 混凝劑溶液箱2座,交替使用。溶液箱700 mm,高度1.0 m。采 用2臺計量泵投加混凝劑(一用一備),計量泵主要工藝參數為 Q=14 L/h,P=0.3 MPa。溶液箱內設置攪拌機對藥劑進行均勻 攪拌。混凝劑投加在直列式混合裝置前端加藥口處。
2)石灰乳投加系統。采用石灰軟化原水。設計投加量 40 mg/L,調配濃度4%,每日配制2次。設置石灰乳溶液箱2座 交替使用。溶液箱1 000 mm,高度1.2 m。采用2臺計量泵投 加石灰乳(一用一備),計量泵主要工藝參數為:Q=90 L/h,P= 0.3 MPa。溶液箱內設置攪拌機對藥劑進行均勻攪拌。石灰乳投 加在進水管道中。
3)加氯系統。消毒采用二氧化氯,它具有強烈的氧化作用 投加量少,接觸時間短,余氯保持時間長等特點。投加量1 mg/L 采用2臺二氧化氯發生器,化學法制取。一用一備,有效氯產量 為50 g/h。
5.3 控制系統
1)排泥控制:排泥設現場排泥控制箱,根據時間自動控制排 泥閥啟停。2)加藥控制:通過自動加藥控制柜對計量泵的啟停 攪拌機的啟停進行現場自動控制。3)過濾控制:根據濾池反沖洗 周期,對濾池反沖洗進行自動控制。4)消毒系統控制:消毒系統 采用定量投加方式自動控制二氧化氯的投加量。
6 結語
基于“微水澄清給水處理工藝技術”之上的“混凝沉淀過濾一 體化凈水設備”具有處理效率高,出水水質好且穩定,投資省,制水 成本低等特點。原水經過本工藝處理以后,保證沉后出水濁度不 大于3 NTU,濾后出水濁度不大于1 NTU,滿足市政用水標準。
參考文獻:
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