浅谈嘎巴屯净水厂除铁、锰工艺设计.doc

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1、浅谈嘎巴屯净水厂除铁、锰工艺设计摘要：通过对设计工艺的介绍，阐述嘎巴屯净水厂机械通风接触式曝气塔+无阀过滤器二级串联处理的工艺设计及特点，阐明了设计中应注意和仍需解决的问题。关键词：曝气塔无阀过滤器处理工艺问题　　三台子矿区给水工程担负着辽宁铁法煤业集团公司小康矿、大平矿及矿区居住区的供水任务，设计总供水规模为18000m3/d，工程分期建设，一期杨家窝棚水源供水工程已先期投入使用，供水规模为5000m3/d，二期二家子水源供水工程于1998年开始施工，供水规模为13000m3/d，1999年由于国家煤炭产业

2、政策的调整与大平矿等其他矿区基建项目同时缓建，2001年10月二期给水工程恢复建设，2002年10月二期给水工程竣工投产。嘎巴屯净水厂为集团公司三台子矿区二期给水工程核心处理环节，设计处理规模为13000m3/d。　　二期供水工程水源取自两家子水源地，水源为第四系潜水地下水，水质铁锰超标严重，设计采用了机械通风接触式曝气塔+无阀过滤器二级串联处理工艺，工艺处理及污泥处理实现了全部设备化，并对无阀过滤器的设计进行了改进，污泥处理系统采用了地面式竖流沉淀器，工艺设计进行了有益、创新的尝试。　　矿区二期给水工程历经

3、了缓建、恢复建设两个阶段，工程状况发生了巨大的变化。原设计两家子水源地共10眼水源井，供水能力13000m3/d，由于地下水资源的重新规划，供矿区的水源仅能保证5眼水源井，供水能力6400m3/d。而恢复建设前，两家子加压站1000m3水池及加压泵房土建及设备安装已经完成，两家子加压站至嘎巴屯净水厂15.8公里DN500输水管道已经形成，净水厂工业场地除铁、锰车间土建厂房与设备基础已施工结束。如何在净水车间厂房及设备基础已经形成的前提下，通过设备调整对处理规模进行合理更改是设计面临的一个新课题。设计在充分考虑

4、现有条件的前提下，通过对曝气塔及过滤器组数的调整，既解决了初期设备投资过大的矛盾又满足了供水的要求，有效的解决了无阀过滤器的备用问题，适应了水量规模的调整。　　嘎巴屯净水厂已投产试运，出水铁、锰指标符合国家生活饮用水水质标准，本文通过对设计工艺的介绍，阐述嘎巴屯净水厂机械通风接触式曝气塔+无阀过滤器二级串联处理的工艺设计及特点，阐明了设计中应注意和仍需解决问题。　　1除铁锰工艺选择及设计　　1.1处理工艺流程5　　根据除锰基理及我国多年的实验和生产实践，地下水除锰工艺大多采用曝气接触氧化法。一般采用跌水、淋水

5、、射流曝气、压缩空气、接触式曝气塔、机械通风曝气塔等曝气装置；过滤装置可分为压力式和重力式两种形式，压力式过滤形式以压力过滤器为主，滤料分为天然锰砂滤料和纤维滤料；重力过滤形式以滤池为主，常用的滤池形式有普通快滤池、无阀滤池等，滤料为天然锰砂滤料。　　　　由于原水含铁、锰指标分别为9.0mg/l、1.5mg/l，铁锰超标严重，本设计根据原水水质采用重力式机械通风接触式曝气塔+重力式无阀过滤器二级除铁、锰工艺，其工艺流程为：　　1.2工艺设计及参数　　1.2.1曝气塔　　曝气塔采用机械通风接触式曝气塔，曝气填料

6、采用活化无毒多面空心球双层布置。水源井来水从塔的上端均匀配水进入塔体，通过双层空心球尽可能与填料接触，填料下设置离心轴流风机由下至上向塔内充氧，达到对原水进行充分曝气的作用。曝气塔设计表面负荷为25m3/m2.h，直径为φ3000，单台产水量为175m3/h，配套4-72-4型离心风机（Q=9750-14750m3/，H=324-224mm，N=7.5KW）。由于水量规模的变化，设计由原来四台更改为2台。　　　　1.2.2无阀过滤器　　过滤装置采用无阀过滤器，由于原水铁锰含量较高，设计采用二级串联除铁锰工艺，

7、原水经曝气塔充分曝气后重力进入一级除铁过滤器，经一级处理后进入中间水池，经中间水池提升泵进入二级除锰过滤器。两级过滤采用同型号无阀过滤器，滤料为连云港产的天然锰砂，三台过滤器为一组，两工一备，反冲洗实现水力自动反冲并辅助压缩空气冲洗。　　　　净水车间共设无阀过滤器二组共6台，除铁除锰各一组3台，单台直径为φ4700，每组产水量为320m3/h，滤速为10m/h，滤料层厚为900mm，终期水头损失为1.70m，反冲洗强度为18L/s.m2，气冲洗强度为15L/m2.s,配套Q=20m3/min，H=6m鼓风机，

8、水冲洗历时为5min，气冲历时为2min。　　1.2.3反冲洗水处理系统　　为避免水资源的浪费，防止高浓度含铁、锰废水进入矿区污水系统，影响污水处理厂的正常运行，本设计对反冲洗水进行了收集和处理。净水车间外设置V=400m3生产废水池，内设HJ-1600混合搅拌机四台，防止污泥沉淀，内设WQX50-8-2.2（Q=25m3/h，H=8m，N=2.2Kw）型潜水排污泵二台将污泥提升至净水车间内混凝反应