某医院自来水水厂改造设计方案.docx
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某医院自来水水厂改造设计方案
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某医院
自来水厂改造设计方案
（处理水量：
800m3/d）
某医院
自来水厂改造设计方案
1．概述
1.1项目概况
某医院自来水厂的原水取自于姑溪河，原水水质符合《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅲ类标准要求。
按照当前国家环境保护方面的法律法规及市政排水的有关规定和要求，出水水质达到《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）。
根据现有水厂的情况、业主提供的情况以及我公司的实践经验，在原有的处理系统上进行改造，保证出水达到生活饮用水卫生标准。
1.2设计依据
（1）某自来水厂改造工程的相关要求以及现场情况。
（2）本设计遵循的有关国家规范与技术标准：
⑴《室外排水设计规范》GB50014-2006
⑵《民用建筑生活污水处理工程设计规范》DBJ08-71-98
⑶《给水排水工程结构设计规范》GB50069-2002
⑷《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006
⑸《生活饮用水水源水质标准》CJ3020-93
⑹《生活饮用水标准检验法》GB5750
⑺《地表水环境质量标准》GB3838-2002
⑻《地下水环境质量标准》GB/T14848-93
⑼《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》GB/T17219
⑽《建筑给水排水设计规范》GB5005-2003
⑾《二次供水设施卫生规范》GB17051
1.3设计范围与内容
本工程改造设计范围：
为混凝反应池至消毒池出水口之间的所有构筑物及设备、管路等。
2.工艺设计
2.1设计处理水质水量
2.1.1设计处理水量的确定
某自来水厂的设计规模为800m3/d，24小时自动运行，平均处理水量为33.3m3/h，取34m3/h。
2.1.2设计进水水质的确定
根据以往监测数据，姑溪河各断面中监测因子pH、BOD5、COD、DO、总磷、石油类、氟化物、氨氮、粪大肠菌群均能达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅲ类标准要求，初步确定原水平均水质为：
项目
COD
BOD5
溶解氧
氨氮
总磷
PH
指标
≤20mg/l
≤4mg/l
≥5mg/l
≤1.0mg/l
≤0.2mg/l
6~9
2.1.2设计出水水质
自来水厂出水水质达到2012年7月1日开始实施的最新标准《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006），即：
1生活饮用水中不得含有病原微生物
②生活饮用水中化学物质不得危害人体健康；
③生活饮用水中放射性物质不得危害人体健康；
④生活饮用水的感官性状良好；
⑤生活饮用水应经消毒处理。
项目
COD
色度
总硬度（以CaCO3计）
PH
指标
≤3mg/l
≤15度
≤450mg/l
6.5~8.5
2.2处理工艺路线选择
2.2.1现状
某自来水厂的处理水量为800吨/天。
由于长期没有专业人员操作，现自来水厂主要存在以下几个问题：
混凝反应池底部存在积泥状况，但没有专设排泥设施，长期运行容易造成积泥。
由于构筑物设计缺陷，一旦存在大量积泥情况，则难以排出池体外。
②沉淀池排泥闸门损坏，不能实施正常排泥的功能，易造成底泥不能及时外排，淤泥上浮至池面上。
③过滤池内的滤料（包括石子、粗砂、细砂）长期没有更换,产水水质不稳定。
④沉淀池及过滤池顶部无任何遮挡措施，池面漂浮一些树叶、树枝，特别夏秋季情况更加严重。
⑤水池边没有防护栏等安全措施，日常巡视时容易发生坠落事件。
⑥加药设备间窗户破烂、地面存在脏垢，卫生条件太差等。
⑦自来水厂大门没有上锁。
过滤池内没有反冲洗系统。
2.2.2存在的安全隐患
①自来水厂靠近院墙，存在不可预见的安全隐患。
②水池边没有防护栏，容易坠落水池，存在生命安全隐患。
③加药设备间环境卫生太差，由于是生产生活饮用水，可能会影响出水水质，存在一定的安全隐患。
④自来水厂大门没有上锁外来人员可以随便进入，存在不可预见的严重的安全隐患。
2.2.3项目设计的原则
根据本项目的特点及业主的要求，确定以下设计原则：
1.本设计方案严格执行有关环境保护的各项规定，原水经过处理后必须确保各项出水水质指标均达到生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）。
2.采用成熟可靠，稳定性好的处理工艺，确保出水水质达到生活饮用水卫生标准。
3．自来水厂消毒剂的投加采用定比投加方式，简化管理，提高操作可靠性。
4.管理、运行、维修方便，减少操作劳动强度。
设备选型采用通用产品，选购的产品在国内应是技术先进、质量保证、性能稳定可靠、工作效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中及售后服务好的产品。
5.在保证处理效率的同时工程紧凑合理、节省工程费用，减少运行费用。
2.2.4污水处理工艺的确定
根据原水水质与出水要求，确定工艺流程图如下：
PACPAMCa（OH）2
原水
高纯度ClO2
2.3工艺流程说明
取自于姑溪河中的原水，经过泵房的提升泵提升至混凝反应池。
②在混凝反应池中，原水经混凝剂PAC、PAM、氢氧化钙的处理后进入沉淀池。
③原水经沉淀池沉淀处理后进入过滤池。
④原水经石子，粗砂，细砂组成的滤料层过滤后，进入消毒池。
⑤原水在高纯度ClO2的作用下经消毒处理后，出水通过泵房提升进入水塔。
2.3各核心构筑物的作用及特点
1.泵房（利旧）
污水泵房在水处理系统中常被称为污水提升泵房，其作用主要是将上游来水提升至后续处理单元所要求的高度，使其实现重力自流。
它的工作特点是它所抽升的水是不干净的，一般含有大量的杂质。
合理设计泵房，对节约工程投资，延长设备使用寿命，保证安全和经济运行都有重要意义。
2.混凝反应池（利用原有构筑物改造）
混凝反应法就是在混凝剂的作用下，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，然后予以分离除去的水处理法。
本方案使用的混凝剂是PAC和氢氧化钠。
①PAC：
全称聚合氯化铝，是一种无机高分子混凝剂，由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而产生的分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂。
它是一种无机高分子混凝剂。
主要通过压缩双层，吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕等机理作用，使水中细微悬浮粒子和胶体离子脱稳，聚集、絮凝、混凝、沉淀，达到净化处理效果。
聚合氯化铝其絮凝作用表现如下：
a、水中胶体物质的强烈电中和作用。
b、水解产物对水中悬浮物的优良架桥吸附作用。
c、对溶解性物质的选择性吸附作用
②PAM：
全称聚丙烯酰胺，为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的磨擦阻力，按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型。
③氢氧化钙：
是一种常见了药剂，来源广泛，且价格便宜，处理效果较好。
3.沉淀池（利用原有构筑物改造）
水由混凝反应池自流至沉淀池，该沉淀池具有沉淀时间短、处理效果好、占地面积小等优点，有利于固液分离，保证出水水质达标。
由于前部投加高效混凝剂，压缩胶体双电层，通过网捕、架桥、吸附等作用，因此加速固液分离，保证出水水质达到生活饮用水卫生标准。
4.过滤池（利用原有构筑物改造）
过滤池是用来去掉低浓度悬浊液中微小颗粒的构筑物。
过滤工艺包括过滤和反冲洗两个阶段。
过滤阶段是废水由水管进入池内后，再流经滤料层和承托层，废水中的细小悬浮物和胶体物质被截留于滤料表面和内层空隙中，从而使废水得到净化。
经过滤处理后的清液再由集水管收集后排出。
反冲洗阶段是冲洗水通过配水系统进入池内，再流过承托层和滤料层，冲走沉积于滤料层中的污物，并夹带着污物进入反冲洗排水槽，排出池外。
原处理工艺中没有反冲洗系统，需要在过滤池中新增反冲洗系统。
每个过滤池用滤板隔成两段。
5.消毒池（利用原有构筑物改造）
消毒剂采用氧化能力强且不会产生有机氯化物的高纯度二氧化氯，利用其强氧化性杀灭水中的病原性微生物。
消毒剂定比投加，操作简化且节约投资。
3.建构筑物详细设计参数
系统按设计规模800m3/d，设计水量34m3/h进行设计，详细设计参数如下：
（1）泵房：
利用原有泵房一间。
（2）混凝反应池：
利用原有构筑物改造，新增一台化工泵和一个反应桶。
（3）沉淀池：
原有沉淀池一座，更换两个闸门。
（4）过滤池：
利用原有构筑物改造，新增反冲洗系统，更换滤料。
（5）消毒池：
利用原有构筑物改造，采用高纯度二氧化氯消毒，完全可达到生活饮用水卫生标准。
（6）加药设备间：
利用原有构筑物改造，主要存放药剂PAC、氢氧化钠、加药机等。
4.设计方案的特点及优越性
4.1设计方案的特点
（1）先进成熟的处理工艺。
采用“混凝反应+沉淀+过滤+消毒”的处理工艺，运行费用低，出水稳定可靠。
（2）一次提升后靠重力流运行
提升泵一次提升后，靠重力流运行，简化操作管理，减少了运行费用，且运行稳定可靠。
（3）方便的维护检修。
污水处理站在设计中尽可能采用通用材料和标准化设备，所有机电设备均置于设备间内，维修方便，费用低廉，系统运行稳定。
4.2设计方案的优越性
（1）采用合理的工艺和流程，降低运行费用。
（2）综合布置，合理分布，风格一致，系统整齐美观。
平面布置根据现场特点进行综合布置，留出合理的操作检修通道，各类设备按功能合理分区，布置整齐美观且风格一致，在保证系统功能的基础上，力争达到爽心悦目的环境效果。
（3）消毒系统安全可靠，无泄漏，无挥发性气味，保证操作人员心身健康。
5．改造工程投资估算
5.1池体改造清单及报价
序号
名称
单位
数量
单价
（万元）
总价
（万元）
备注
1
新增水池防护栏
项
1
0.8
0.8
南京
博知源
2
池体遮挡装置
项
1
0.8
0.8
南京
博知源
3
加药设备间改造
项
1
1.8
1.8
南京
博知源
4
合计
3.4
5.2改造设备材料清单及报价
序号
名称
规格型号
单位
数量
单价
（万元）
总价
（万元）
备注
1
反应桶拆除
个
1
0.05
0.05
南京
博知源
2
新增反应桶
个
1
0.5
0.5
南京
博知源
3
新增化工泵
台
1
0.48
0.48
国优
4
新增污泥泵及
配套项目
台
1
0.6
0.6
国优
5
沉淀池闸门拆除
扇
2
0.03
0.06
南京
博知源
6
新增沉淀池闸门
扇
2
0.7
1.4
南京
博知源
7
新增加药机
套
1
2
2
南京博知源
8
管道管件、阀门、
防腐等
非标
批
1
1.8
1.8
国优
9
设备控制电线电缆及线管
非标
批
1
0.5
0.5
国优
10
电气控制柜
非标
个
1
0.5
0.5
国优
11
零星工程
项
1
1.3
1.3
南京博知源
12
合计
注：
以上报价为综合单价，包含安装及税金。
5.3工程改造投资汇总表
序号
内容
总价（万元）
1
池体改造费用
3.4
2
改造设备材料费用
9.19
3
运输费、调试费
1.5
总价
14.09
6.污水站运行费用估算
（1）出水达综合排放标准运行电费
本污水处理站设施设计总装机容量约10KW，实际运行功率约8KW，则处理每吨水电耗为8/34=0.0.24KW·h/吨水，电费按0.8元/KW·h计，处理吨水电费为：
电费＝0.24×0.8=0.192（元/吨水）。
（2）药剂费
PAC投加费用为0.06元/吨水，PAM投加费用为0.02元/吨水，氢氧化钙投加费用为0.02元/吨水，消毒剂投加费用为0.15元/吨水，则总的药剂投加费用为0.06+0.02+0.02+0.15=0.25元/吨水。
本污水站运行费用（不含人工等费用）约为0.192+0.25=0.442（元/吨水）
7.自来水厂的维护管理
（1）管理人员需要每天巡视，做好记录。
（2）所有水泵均置于泵房内，集中布置，便于维护保养，日常的保养工作，管理人员只需注意补加设备润滑油即可。
（3）消毒装置采用自动加药机加药，性能可靠且配置有定比投加系统，管理人员只需定时补加药剂即可。
（4）自来水厂需定期对出水水质进行检测，发现问题，进行调整。
8.售后服务承诺
1.积极配合用户进行方案论证和设计，做好售前服务。
2.质保期为1年，无偿为用户提供人员培训服务。
3.定期进行用户访问，主动征求意见，解决问题，改进工作，优先保证备件供应。
4.在质保期满后，供方无偿提供产品的技术咨询，并负责产品的维修，并以优惠的价格提供备品备件。
质保期后，收成本价。
5.供方为用户提供全天候、全方位服务，用户若来电或来函，保证24小时内答复或以最快的速度到达现场。
6.设备在使用期间，凡质量有问题，供方均能够及时提供用户的技术服务要求，在质量保证期内，用户发出通知后，我方及时提供维修服务，免费修理或更换损坏的零部件，以保证设备的正常运行。
7.设备正常运行后，定期走访用户，征求用户意见。
9.附图
附图一：
工艺流程图
附图二：
平面布置示意图
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