华能新乡电厂循环冷却水回用处理工程设计毕业设计论文(编辑修改稿)

华能新乡电厂循环冷却水回用处理工程设计毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

⒈真空式需要一套真空设备，较为复杂 ⒉虹吸式水头损失较大，脉冲周期较难控制 ⒊操作管理要求高 ⒋对原水水质和水量变化适应性较差 ⒈进水悬浮物含量一般小于3000 毫克 /升，短时间内允许达 5000～ 10000 毫克 /升 ⒉可建 成圆形、矩形或方形池子 ⒊适用于大、中、小型水厂 河北工程 大学 毕业设计（论文） 12 悬浮澄清池（无穿孔底板） 优点： ⒈构造较简单 ⒉能处理高浊度水（双层式加悬浮层底部开孔） ⒊形式较多 缺点： ⒈需设气水分离器 ⒉对进水量、水温等因素较敏感，处理效果不如加速澄清池稳定 ⒊双层式时池深较大 ⒈进水悬浮物含量一般小于3000 毫克 /升时宜用单层池，在 3000～ 10000 毫克 /升时宜用双层池 ⒉可建成圆形或方形池子 ⒊一般流量变化每小时不大于 10%水温变化每小时不大于1℃ 通过比较本设计采用机械搅拌澄清池对原水进行预处理。 机械搅拌（原称机械 加速）澄清池属泥渣循环型澄清池，其特点是利用机械搅拌的提升作用来完成泥渣回流和接触反应。 加药混合后的原水进入第一反应室，与几倍于原水的循环泥渣在叶片的搅动下进行接触反应，然后经叶轮提升至第二反应室继续反应，以结成较大的絮粒，再通过导流室进入分离室进行沉淀分离。 这种水池不仅适用于一般的澄清液适用于石灰软化的澄清。 滤池的选择 根据原水水质水量选择普通快滤池、无阀滤池、虹吸滤池、 V 型滤池。 四种滤池的特点、优缺点、及适应条件的比较如表 32 所示。 无阀滤池、压力滤池、移动冲洗罩滤池等适合于处理程度较 高、水质较好的废水如给水处理，在工业回用水处理项目中，无阀滤池常被使用。 根据所处理的原水的水质水量，所以本设计采用无阀滤池。 无阀滤池的主要优点是：节省大型阀门，造价较低；冲洗完全自动，因而操作管理方便。 缺点是：池体结构复杂；滤料处于封闭结构中，装、卸困难；冲洗水箱位于滤池上部，出水标高较高，相应抬高了滤前处理构筑物如沉淀或澄清池的标高，从而给水厂处理构筑物的总体高程布置往往带来困难。 无阀滤池有重力式和压力式两种。 前者使用较广泛。 后者仅用于小型、分散性给水工程，常供一池净化用。 压力滤池的特点是，可省去清水泵 站；运转管理较方便；可移动位置，临时性给水也很适用。 但耗用钢材多，滤料的装卸不方便。 所以本设计采用重力式无阀滤池。 河北工程 大学 毕业设计（论文） 13 滤池形式的比较 表 32 形式 特点 优缺点 适用条件 滤前水悬浮物 规模其它 普通快滤池 下向流、砂滤料的四阀滤池 优点： （ 1）由成熟的运转经验，运行稳定可靠 （ 2）采用砂滤料 （ 3）采用大阻力配水系统，单池面积可做的较大，池深适中 （ 4）可采用降速过滤，水质较好 缺点： （ 1）阀门较多，价格贵，阀门易损坏 （ 2）必须设有全套冲洗设备 小于 10个别达15 一般适用于大、中型净水厂单池面积一般不大于100 ㎡ 有条件是尽量采用冲洗或空气助洗设备 虹吸滤池 下向流、砂滤料、低水头互洗式无阀滤池 优点： （ 1）不需要大型阀门 （ 2）不需要冲洗水泵和冲洗水箱 （ 3）易于自动化操作 缺点： （ 1）土建结构较复杂 （ 2）池深大，单池面积不宜过大，反冲洗时浪费一定水量 （ 3）变水头等速过滤水质较差 小于 10个别达15 适用于中型水厂单池面积一般不大于30～ 25 ㎡ 无阀滤池 下向流、砂滤料、低水头带水箱反冲洗的无阀滤池 优点： （ 1）不需设置阀门 （ 2）自动冲洗管理方便 （ 3）可成套的定型制作 缺点： （ 1）运行过程看不见滤层情况 （ 2）清砂不便 （ 3）单池面积较小 （ 4）反冲洗浪费一定量水 （ 5）变水头等速过滤水质不如降速过滤 小于 10个别达15 适用于小型水厂单池面积一般不大于25 ㎡ V 型虑池 下向流、砂虑料、泵反冲洗虑池 优点： （ 1）均粒虑料，含污能力高 （ 2）气水冲洗，表面冲洗结合，冲洗效果好 （ 3）单池面积大 缺点： （ 1）虑池结构复杂，虑料贵， （ 2）增加供气系统， （ 3）造价高。 一般不超过 20 适用于各种水量的水 厂 工艺流程图及工艺说明 循环冷却水加药后经提升泵进入机械搅拌澄清池，澄清后进入重力式无阀虑池，截留住大颗粒物质以保护超滤膜，经超滤膜过滤后，到超滤水箱；然后再经反渗透低压泵，保安过滤器、反渗透高压泵进入反渗透系统，经反渗透后淡水达到设计要求的水质进入河北工程 大学 毕业设计（论文） 14 清水池，作为锅炉补给水水源，浓水被输送到除灰厂的浓水池，用于除灰，实现循环冷却水的零排放。 工艺流程图 浓缩室污泥 循环冷却水 提升泵 反渗透高压泵 反渗透装置 反渗透清水池 机械搅拌澄清池 保安过滤器 装置低压泵 重力式无阀滤池 超滤产水箱 中间水池 超滤装置 浓水池 阻垢剂、还 原剂 反冲洗泵 NaClO 空压机 除灰厂除灰 絮凝剂 除灰、防尘 超滤浓水 反冲洗排水 河北工程 大学 毕业设计（论文） 15 设计水量 本工艺设计产水量 /hm400 3Q ，设计反渗透进水量 /h5 6 0 m1 . 0 5%754 0 0 3Q，其中 75%是反渗透回收率， 为电厂的自用水率。 由于超滤的回收率不能为百分之百，水量的自然损失，及在实际运行过程中，存在各种未知的变化的水量，为了安全和今后稳定的运行管理及便于调节水量的变化，为了保证反渗透产水量满足要求，所以本工艺设计处理的水量 /hm640 3Q ，通过调节水量的变化，使其满足要求。 加药间和药库的设计计算 加药间和药剂库的设计要点 （ 1）加药间宜设在投药点邻近处。 加药间药 液边应设工作台，工作台宽 1～ 米为宜； （ 2）药剂仓库和加药间应根据具体情况设置机械搬运设备； （ 3）各管线应布置再管沟中，常用管材有： 给水管 镀锌钢管 加药管 塑料管，橡皮管 排渣管 塑料管，陶土管 （ 4）加药间室内地坪坡度不小于 ，并破向积水坑；根据使用药剂考虑地坪是否采取防腐措施； （ 5）加药间内室应设有冲洗设备； （ 6）加药间应保持良好的通风。 （ 7）药剂仓库与加药间应连在一块，储量一般按最大投加量的 1～ 3个 月用量计算，并根据药剂供应情况和运输条件等因素适当减少； （ 8）混凝剂堆放一般采用 米，有调运设备时可适量增加； （ 9）考虑放置磅秤仓库尽可能考虑汽车运输方便， .留有 米过道； （ 10）仓库应有良好的通风条件，并防止受潮。 由于本工艺处理的水量较小，加药间与提升泵房合建，满足房屋结构要求。 混凝剂的选用 根据河北西柏坡电厂回用循环冷却水中试试验研究报告中混凝试验的结果，结果表明，聚合氯化铝试验加药量 10～ 50mg/L，凡花松大，沉淀性能较差，最佳投药量为 20mg/L；三氯化铁试验投加量为 5～ 20mg/L，凡花形成良好，大实，沉淀性能良好，最佳投药量为 10mg/L；聚合铁，投加量 10～ 15mg/L，凡花沉淀性能较好，但原水需要调节 pH 值在10 左右。 为此本工艺确定三氯化铁为最佳混凝剂，最佳投药量为 10mg/L。 澄清 —— 过滤去除了 95%以上的悬浮物杂质，出水浊度小于 5，有效地保证了后续膜技术的正常高效运行。 河北工程 大学 毕业设计（论文） 16 溶解池和溶液池的计算 溶液池的计算 ： bnuQW 4172  式中： W2— 溶液池容积（ 3m ）； u— 混凝剂最 大投药量（ mg/L ）； Q— 处理的水量（ /hm3 ）； b— 溶液的浓度 ,一般取 5%～ 20%(按商品固体重量计 )； n— 每日调节次数，一般不超过 3 次。 设计中取 406Q /hm3 , 20u mg/L ， 2n15%,b  1 7 6 4 0202 W （ 3m ） 设计中取 W 3m 溶解池容积计算： 1W (～ ) 2W 1W  （ 3m ） 由于以上计算结果可知，溶液池和溶解池 的容积较小，不适合采用钢筋混凝土机构，故选择具有自动加药和溶药的装置溶药罐（带搅拌机），节约药耗，改善操作条件，实现科学自动化管理。 本工艺选择的设备为：容积 31m 的溶药罐（带搅拌机）。 投药设备的选择 投药设备包括投加与计量两部分。 本工艺选择计量加药泵，即可投加又可计量。 投药管流量 10001    Wq （ L/s ）  （ L/h ） 选择 3台计量泵（ 2 用 1 备），每台设计流量 1L/h2 ，泵的型号及规格如表 33所示： 河北工程 大学 毕业设计（论文） 17 计量泵型号 表 33 型 号 流量 （ L/h） 排出 压力 （公斤力 /cm3） 泵速 （次 /min） 电动机功率（ Kw） 进出口直径 （ mm） 重量 （ Kg） J1WMF25/ 25 92 8 25 混合设备的选择 本工艺采用管式混合 管式混合的原理是利用水厂 进水管的水流，通过管道或管道零件 (弯头、渐缩管、三通等 )，也可以在管道内设置阻流物，以产生局部阻力，使水流发生湍急，从而使水体和药剂混合。 本工艺选择的管式混合器为管道混合，其设计要点为： ⑴药剂加入水厂进水管中 ； ⑵投药后管道内的水头损失不小于 ～ 米 ； ⑶管道内流速为 ～ 米。 机械搅拌澄清池设计计算 设计参数 机械搅拌澄清池属于泥渣循环分离型澄清池。 其池体主要由第一反应室、第二反应室和分离室三部分组成。 机械搅拌澄清池的设计要点与参数汇列于下： ⑴ 池数一般不少于两个。 ⑵ 回流量与设计流量的比例为（ 3： 1）～（ 5： 1），即第二絮凝室提升水量一般为原水进水流量的 3～ 5 倍。 ⑶ 水在池中的总停留时间为 ～。 第二絮凝室中停留时间为 ～ 分钟，导流室中停留时间为 ～ 分钟（均按第二絮凝室提升流量计）。 ⑷ 第二絮凝室：第一絮凝室：分离室的容积比，一般采用 1： 2： 7。 ⑸ 为使进水分配均匀，现多采用配水三角槽。 配水三角槽上应设排气管，以排出槽中积气。 ⑹ 加药点一般设于原水进水管处或三角配水槽中。 ⑺ 清水区高度为 ～ 米。 池下部圆台坡角一般为 450左右。 池底以大于 5%的坡度坡向池中心排泥管口。 当装有刮泥设备时，池底可做成弧底。 ⑻ 集水方式宜可用调整的淹没孔环形集水槽，孔径 20～ 30mm。 当单池出水量大于400m3/h，应另设辐射槽，其条数可按：池径小于 6m时用 4～ 6条；直径为 6～ 10m时用 6～ 8 条。 河北工程 大学 毕业设计（论文） 18 ⑼ 根据池子大小设泥渣浓缩斗 1～ 3 个，小型池子可直接经池底放空管排泥。 浓缩室总容积约为池子容积的 1%～ 4%。 排泥周期一般为 ～ ，排泥历时为 5～60s。 泥渣含水率为 97%～ 99%（按质量计），排泥耗水量占进水量的 2%～ 10%。 池底坡向排泥管口。 排泥管 口处需加罩以求排泥均匀。 排泥管内流速按不淤流速计算，其直径不小于 100mm ⑽ 机械搅拌的叶轮直径，一般按第二絮凝室内径的 70%～ 80%设计。 其提升水头约为～。 ⑾ 搅拌叶片总面积，一般为第一絮凝室平均纵剖面积的 10%～ 15%。 叶片高度为第一絮凝室高度的 31 ～ 21。 叶片对称设置，一般为 4～ 16 片。 ⑿ 溢流管直径可较进水管小一号。 ⒀ 在进水管、第一及第二絮凝室、分离室、泥渣浓缩室、出水槽等处装设取样管。 ⒁ 澄清池各处的设计流速列于表 34，供选择：。