华衍水务三山水厂官网:http://wh.huayanwater.com/
地址:安徽省芜湖市赭山西路27号

三山水厂简介

巢湖地质学实习基地
巢湖地质学实习基地

华衍水务三山水厂位于芜湖市三山区临江工业园区。工程于2013年6月1日开工,2015年7月建成投产,征地164亩,分为三期工程,一期工程设计供水能力为15万m³/d,工程设计为上海市政工程设计研究总院,施工单位为常州市市政建设工程有限公司。水处理工艺采用常规的平流沉淀池加V型滤池的水处理工艺。

芜湖市三山水厂在水处理中加入了污泥处理系统。污泥处理即对污泥进行浓缩、调治、脱水、稳定、干化等无害化加工过程。污泥处理系统不仅提高了源水的利用率还满足了环保的要求。

一、 厂区平面图

产区平面图
产区平面图

二、工艺流程

工艺流程图
工艺流程图

三、工艺简介

水源工程

1) 取水头部一座:

本工程以长江水为供水水源,采取沉没式取水头部设计,设计取水量为45万m3/d。分两格进水间,均为侧向进水两个间设连通窗口。顶部设置粗格栅,格栅间距100mm。

2) 自流引水管:

45万m³/d,两条DN1600钢管,单管长度201m。

3) 取水泵房一座:

取水泵房主要功能是将原水输送到水厂内。此水厂取水泵房建在长江大堤以外,泵房与大堤采用引桥连接。吸水井与取水泵房合建。土建规模按照45万m3/d一次性建成,近期按照15万m3/d进行设备安装。设置斜流泵3台,2台280KW变频水泵,流量4375m³/h,扬程16m,1台110KW工频水泵,流量2188 m³/h,扬程11.5m。

4) 原水输水管:

规模45万m³/d,两根DN1600,单管长1000m。采用钢卷管。

水源工程在长江中取水,位置保密,可通过在线监控进行管理
水源工程在长江中取水,位置保密,可通过在线监控进行管理

净水工程:

1) 折板絮凝池:

2组,规模15万m³/d,每组7.5万m³/d,长23.6m,宽19.9m,池高5.2m,池内水深4.7m,絮凝时间t=20.69min。反应池主要技术参数:有效絮凝时间:20.69min;第一段流速:0.315m/s絮凝时间:4.78min;第二段流速:0.210m/s絮凝时间:7.16min;第三段流速:0.100m/s絮凝时间:8.75min
沉淀池搅拌器控制箱
沉淀池搅拌器控制箱
折板絮凝池参数
折板絮凝池参数
折板絮凝池
折板絮凝池
折板絮凝池细节
折板絮凝池细节
折板絮凝池细节
折板絮凝池细节

2) 平流沉淀池:

2组,规模15万m³/d,每组7.5万m³/d单组长104.2m,宽19.9m,池高4m,水深3.6m,水平流速v=13.88mm/s,沉淀时间为2h,每池设置两个配水花墙,池内集水槽设置10条,每条长18m,共180m。沉淀池排泥采用虹吸式刮泥机。

平流沉淀池
平流沉淀池

吸泥机
吸泥机

两组平流沉淀池中间的排泥渠
两组平流沉淀池中间的排泥渠

3) 气水反冲洗滤池一座:

V型滤池一期规模15万m³/d,分两组,每组分4格,滤池一端布置气水反冲洗设备,滤池呈双排布置,单格有效过滤池面积101.47㎡,池高4.6m,池内水深3.6m,单池长15.01m,宽6.76m,8格的总面积881.76㎡,滤速v=8.08m/h,反冲洗时气洗强度q=55m3/㎡/h,水洗强度15
m3/㎡/h,反冲历时t=12~15min。滤料为石英砂,有效粒径0.90mm,滤层厚1.20m,支承层石英砂粒径2~4mm,支撑层厚度0.05m,为恒水位过滤。冲洗程序:先气冲3min,后气水同时冲洗4min,再水冲5~8min。滤池一端设置反冲洗泵房一座。内设三台反冲洗泵,每台流量760m3/h,功率37KW。三台鼓风机,每台风量2800Nm3/h,功率45KW。两台空气压缩机。

4)清水池:

清水池设置2组,每池容积为11250m³,共22500 m³ 。

5)送水泵房:

送水泵房为半地下式,土建规模按着45万m3/d建造,前期设备安装按照15万m3/d进行设备安装。近期安装四台离心泵。其中1#、4#两台机组为为ASP500-620ACD型号的离心泵,流量Q=2700m³/h,扬程40m,配套电机转速为n=993r/min,功率400kw,2#、3#机组,水泵型号为ASP700-860ACD,流量Q=5400m³/h,扬程,配套电机转速为n=746r/min,功率800kw。其中1#、3#机组为变频调速。

二级(送水)泵房
二级(送水)泵房

6)加矾间:

原液池一次性建好,池长24m,宽15m,池深2.8m,最大液位深2.1m。混合池共四组,前期使用两组。池长3m,宽3m,池深2.4m,最大液位深2.0m。采用6台隔膜计量泵注泵,其中前加注泵3台,流量2188L/h,扬程25m,加注在反应池前,两用一备。后加注泵3台,流量219L/h,扬程25m,加注在滤池前,两用一备。配以PAM制备系统用以增强混凝效果。并配3台投加泵,流量327L/h,功率0.37KW。两用一备。加药间配备三台空气压缩机以提供混合液搅拌和反应池气动阀所需的空气。
加矾间参数
加矾间参数
加矾间运行图
加矾间运行图
加矾间机组
加矾间机组

7)加氯间:

加氯间按照15万m3/d的需求进行设备安装,共6台加氯机,前加氯两台,设计加注量4.9kg/h;后加氯一台,设计加注量6.4kg/h;前后加氯共同备用加氯一台;补加氯两台,设计加注量4.1kg/h。考虑到距离问题,前后加氯的增压设备设在氯气综合室旁。补充加氯的增压设备设在二级泵房内。

8)废水回用水池:

废水回用水池设在机修车间下面,共两组,单池尺寸32.76×7m。共4台潜污泵,其中1#、3#设备型号为100QW100-12-11,流量100m3/h,转速1450r/min,功率11KW,扬程12m。2#、4#设备型号为150QW200-15-15,流量200m3/h,转速1450r/min,功率15KW,扬程15m。

9)浓缩池:

浓缩池设两组,土建按照45万m3/d规模建设。近期设备按照15万m3/d规模安装。单池尺寸13.5×13.5m,池深8.1m,液面深7.6m;浓缩池下叠排泥水调节池,尺寸29.25×26.15×3.5m,分6廊道。近期安装4台潜污泵用于将污水提升到浓缩池,其中1#、3#潜污泵设备型号100QW100-12-7.5,流量100m3/h,转速1450r/min,功率7.5KW;2#、4#潜污泵设备型号150QW200-12-11,流量
200m3/h,转速1450r/min,功率11KW。安装浓缩机两台设备型号NC-13.5,功率0.75KW。

10)脱水机房:

脱水机房下叠平衡池,土建按照45万m3/d规模建设。近期设备按照15万m3/d规模安装。平衡池设置两个池子,单池尺寸21×10×2.7m。设置两台螺杆式污泥提升泵设备型号DRS160M4,转速1460r/min,功率11KW;两台卧式离心机。4台加药螺旋泵,两台投加到浓缩池进水管,两台投加到离心机进水管。

11)自动控制:

生产控制系统由中心控制室和6个PLC分站组成。分别是取水泵房PLC1站、加药间PLC2站、沉淀池PLC3站、滤池PLC4站、送水泵房PLC5站、脱水车间PLC6站。控制室与分站之间通过光纤工业以太网进行连接,分站与子站通过工业以太网进行连接。通过连接可实时进行数据传输、控制和必要时控制程序由控制室对各PLC站上下传输。排水池、排泥池的信号送入PLC6,并接受PLC6的自动控制。

12)生产控制系统功能:

管理功能主要由中控室监控计算机来实现,选用两台奔腾Ⅳ高档计算机作为主备计算机,运行MMI监控软件,构成互为热备用的双机系统,能够保证系统长期运行。它们与各现场PIC站之间通过以太网的网络交换机相联,实现数据信息共享与交换。两台大屏幕彩色显示器作为所有信息的显示单元,与键盘、鼠标输入设备一起,为系统提供方便的人机交互界面。两台打印机用于系统报表、报警信息及其他系统文件信息的打印输出。
(1)管理功能具体包括:

图形系统可以处理所有屏幕上的输入输出信号。可根据用户需要,利用其图形工具,对工艺图,动态曲线,历史趋势图,棒图及表格进行动态或静态显示。

① 控制系统的上位机LCD显示器上动态显示工艺流程图及高低压配电系统图;

② 用多种颜色来表示阀门的开启、关闭及中间位置的状态;

③ 用颜色变化来表示泵、风机的运行状态;

④ 用棒状图来表示液位高低变化;

⑤ 用仿指针、仿数字面板仪表的画面来显示模拟量;能更自然更符合传统习惯;

⑥ 能动态显示实时趋势图;

⑦ 报警显示:如现场信号异常或自身控制系统出错,模拟量超限,系统在LCD显示器上也能发出声光报警,监视画面可根据需要组态成快速切换到当前发生故障的画面,或在当前画而弹出报警内容窗口。

⑧ 各种数据表显示:包括测点索引,状态一览表,模拟量上下限表,程序步时间表,故障诊断一览表等。

⑨ 各种操作指导信息显示:如操作说明、操作步骤提示、设备代号说明等。

⑩ 工作状态显示:运行方式、运行时间、主要参数等在画面上显示。这些画面将按最接近实际工艺流程的形式进行设计,使操作人员对现场有更客观的认识,以便于操作。这些画面包括(不限于此):

——全厂工艺流程动态示意图(1幅)

——全厂总平面图及水流向动态示意图(1幅)

——全厂测控仪表布置示意图(1幅)

——加药系统工艺流程动态示意图(2幅)

——反冲洗泵房、滤池工艺流程动态示意图(4幅)

——混合、絮凝、沉淀池工艺流程动态示意图(2幅)

——取水泵房工艺流程动态示意图(1幅)

——脱水系统工艺流程动态示意图(1幅)

——送水泵房丁艺流程动态示意图(1幅)

——脱水系统工艺流程动态示意图(2幅)

——厂高压配电系统(2幅)

(2)报警显示:
报警系统提供在过程中出现的故障,操作状态以及自动化过程中的综合信息,帮助及时发现危险情况,以减少水厂运行过程中的严重事故和故障。这些信息以可见和可听的方式提醒操作人员,如某一监控回路出现故障,系统中相应监控画面中的回路部分会变色和闪烁,并伴有音响和报警信息提示操作员注意,同时将报警信息存储及打印输出。系统具有不同的信息类型和信息等级,以帮助操作人员能以最快的速度确认最重要的报警信息。
(3)工作状态显示:
运行程序步骤、运行方式、运行时间、主要参数等在画面上显示。
(4)控制方式:
1)
动力设备控制分为现场手动、远程键控和远程自动三种方式。现场手动通过现场测控终端的操作面板或机旁控制箱实现对设备的独立控制;远程键控时由控制室主机完成对所有工艺电气设备的控制;远程自动时自控系统根据各种工艺参数检测值和状态,控制设备按照预定控制程序自动运行。

2) 三种控制方式的优先级以现场手动为最高,远程自动为最低。

可在现场测控终端操作员面板和中控室主机上根据不同的优先级进行转换,以满足实际工作中调试、检修和自动运行的需要。

数据处理功能:

系统从生产流程中提取数据,并加工成相关形式,数据也可以被写回生产流程。即数据控制与应用软件之间应采用双向(全双工)通讯方式。系统与生产流程中的PLC设备之间不需要增加专门的硬件接口,监控软件提供履盖绝大多数专用PLC设备的软件接口。系统通过关系数据库将生产过程监控及数据处理能力与批量作业的高层描述管理功能集成,构成开放系统,便于对生产周期中的所有操作组合批量作业,进行自动化监控。

生产报表管理功能:

自动生成客户化的日报表,阶段报表和事件驱动报表
(包括事件和报警文件)等。报表中有实时数据和统计数据,并可以插入说明文字。系统生成的文本,表格,图形,报表等内容均可在打印机输出。

系统中任何数据点上的数据都可以按照操作员指定的速率进行采样并存贮在一个数据文件中,数据至少能保存一年不溢出,数据文件中的数据可以随时作为历史数据趋势显示,以供管理和操作人员分析和判断。数据文件支持流行的关系式数据库,数据归档支持分布式结构,并支持故障时的就地存储和转发。

控制系统能够对采集来的数据进行累计值、平均值、最大值、最小值的分析计算,能够定时,即时和条件打印生产报表;能够实时记录运行人员操作步骤,记录故障条件和时间。

定制各类数据报表,以便分析管理,提高数据处理能力,降低运行费用。报表包括各类时段生产报表、电耗报表、矾耗报表、氯耗报表、水质报表、水泵运行参数报表和滤池运行记录等。

---全厂生产日(月、季、年)报表

---全厂电耗日(月、季、年)报表

---全厂药耗日(月、季、年)报表

---全厂水质日(月)报表

日志功能:

监控系统具有日志功能。对每天操作人员的交接班记录和各种操作进行日志登记工作,以便将来进行事故或故障的分析。

趋势图的显示

生产过程定时采集的数据可自动制成实时,历史变化曲线,这些曲线包括流量、温度、浊度、出厂水压力、余氯等变化曲线,可直观反应三山水厂生产运行状态,便于操作管理人员的工作。如:

---原水流量、浊度、PH/温度曲线

---沉淀池出水浊度曲线

---加药频率曲线

---加氯量曲线

---出厂水流量、压力、浊度、余氯、PH等曲线

---全厂电耗曲线

报警系统:

报警系统提供在过程中出现的故障,操作状态以及自动化过程中的综合信息,帮助及时发现危险情况,以减少生产运行过程中的事故和故障。这些信息以可见和可听的方式提醒操作人员,如某一监控回路出现故障,系统中相应监控画面中的回路部分会变色和闪烁,并伴有音响和报警信息提示操作员注意,同时将报警信息存储及打印输出。系统具有不同的信息类型和信息等级,以帮助操作人员能以最快的速度确认最重要的报警信息。

电气设备的监控:

1)
10KV高压开关柜设微机型综合继电保护装置,微机型综合继电保护装置通过现场RS485口与PLC通讯,PLC采集高压开关柜如下电量参数:

① 电压

② 电流

③ 有功功率

④ 无功功率

⑤ 功率因数

⑥ 千瓦时

⑦ 千伏时

⑧ 断路器状态和故障跳闸。

2) 对于低压柜组的进线电源开关采集如下参数:

① 有功功率

② 合闸/分闸状态

③ 断路器故障信号

④ 进线电流、电压。

大屏幕显示系统

大屏幕显示系统设在中控制室内,壁挂式安装于中控室墙面上。同步显示整个水厂运行情况,方便生产人员对全厂实时了解。

中控室
中控室

工业闭路电视监控系统

1、三山水厂闭路电视系统用于对生产工艺流程、安全状况的监视。采用分布式视频采集、集中监控管理的方式,系统应采用PAL制式(兼容NTSC制式),它基于计算机、多媒体、视频编解码、通信等多种技术,由通用PC和软件模块组成,用鼠标、键盘操作,可以令监控人员实现多种监控和管理功能。

2、该系统主要设备安装在中心控制室,由控制室值班人员进行各项监控和管理操作。同时为便于厂警对厂区的巡视,在门卫处还设有一台监控微机,可进行监控巡视操作。