自來(lái)水廠水處理設(shè)備是為了滿足城市居民能夠享用到健康、安全飲用水的核心設(shè)施。整個(gè)水處理過(guò)程包括多個(gè)階段,每個(gè)階段都有其特定的設(shè)備和技術(shù)要求。下面詳細(xì)介紹自來(lái)水廠水處理設(shè)備的主要組成部分及其工作原理。
1.原水預(yù)處理
原水預(yù)處理的主要作用是防止鐵銹物質(zhì)污染軟化器、防止有機(jī)物污染堵塞、防止硬度過(guò)高膜堵塞、防止強(qiáng)氧化劑對(duì)反滲透膜的氧化損傷、防止鈣、鎂離子結(jié)垢,對(duì)反滲透膜的壽命影響。預(yù)處理系統(tǒng)出水指標(biāo)包括濁度<0.5NTU、污染指數(shù)(FI)<3、朗格利爾指數(shù)<0.5。
1.1原水箱
原水箱用于貯存中轉(zhuǎn),供后道預(yù)處理使用。
1.2原水泵
原水泵的主要作用是對(duì)原水增壓到0.3Mpa左右供后道使用,通常選用效率高、噪音低的水泵。
1.3石英砂過(guò)濾器
石英砂過(guò)濾器主要用于過(guò)濾水中的大顆粒物質(zhì),是去除水中懸浮物的有效手段之一。
1.4活性炭過(guò)濾器
活性炭過(guò)濾器通過(guò)碳床來(lái)完成工作,具有很強(qiáng)的物理吸附能力,能有效去除水中的有機(jī)污染物和余氯,防止反滲透膜被污染及氧化損傷。
1.5精密過(guò)濾器
精濾器的作用主要是攔截有可能從活性炭過(guò)濾器漏出的細(xì)小顆粒,以防止損傷高壓泵機(jī)械密封和劃傷反滲透膜表面。
2.反滲透部分
反滲透部分是整個(gè)水處理系統(tǒng)的核心,其作用是對(duì)原水進(jìn)行脫鹽處理,去除水中的大部分無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物、微生物等。反滲透裝置由高壓泵、反滲透膜組件、控制監(jiān)測(cè)儀表等組成。
2.1高壓泵
高壓泵用于提供反滲透過(guò)程所需的高壓環(huán)境,本系統(tǒng)選用多級(jí)不銹鋼高壓泵,效率高、噪音低。
2.2反滲透裝置
反滲透裝置由高壓泵、反滲透膜組件、控制監(jiān)測(cè)儀表等組成,良好的前處理措施可以使反滲透膜獲得相對(duì)較高的產(chǎn)水量,單支膜元件脫鹽率不小于99.5%。
3.后段處理
后段處理部分主要包括純水箱和臭氧滅菌器。
3.1純水箱
純水箱用于儲(chǔ)存反滲透主機(jī)產(chǎn)水,以備使用,同時(shí)用于調(diào)節(jié)主機(jī)產(chǎn)水與管網(wǎng)供水的流量差,以滿足高峰時(shí)期的用水量。
3.2臭氧滅菌器
臭氧滅菌器用于對(duì)凈水進(jìn)行有效殺菌,目前管道直飲水工程中應(yīng)用廣泛和最穩(wěn)定可靠的技術(shù)是采用臭氧殺菌技術(shù)。
4.維護(hù)方式
為了確保水處理設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期清洗和維護(hù)。設(shè)備中的膜元件需要定期清洗和維護(hù),否則會(huì)造成膜污染和堵塞,直接影響設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和出水質(zhì)量。
5.自動(dòng)化控制系統(tǒng)
自來(lái)水廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用PC+PLC集散控制系統(tǒng),具有上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控、操作現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行、設(shè)備能耗監(jiān)管及全廠設(shè)備視屏監(jiān)控和全廠安全監(jiān)控等功能。操作人員可在中控室遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)進(jìn)水廠流量、濁度、pH、濾池液位、清水池液位、出廠水的余氯、流量、壓力、pH和濁度等。
6.消毒設(shè)備
消毒設(shè)備是自來(lái)水廠水處理系統(tǒng)中的重要組成部分,其目的是消滅水中的致病微生物,保證飲用水的安全性。常用的消毒技術(shù)包括氯消毒、臭氧消毒、紫外線消毒和二氧化氯消毒等。
6.1氯消毒
氯消毒技術(shù)是通過(guò)氯氣與水的反應(yīng)來(lái)產(chǎn)生次氯酸,次氯酸具有很強(qiáng)的氧化性,會(huì)使得微生物及病菌細(xì)胞中的酶被氧化,并且細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)無(wú)法合成,進(jìn)而將病菌及微生物消滅。
6.2臭氧消毒
臭氧消毒技術(shù)是利用臭氧的強(qiáng)氧化性來(lái)破壞微生物的結(jié)構(gòu),從而起到消毒的作用。臭氧消毒的效果和氧化還原的電位密切相關(guān)。
6.3紫外線消毒
紫外線消毒技術(shù)是利用紫外線對(duì)微生物的DNA進(jìn)行破壞,從而阻止蛋白質(zhì)的合成,使細(xì)菌不能夠進(jìn)行繁殖。紫外線消毒市場(chǎng)潛力非常大,因?yàn)樽贤饩€對(duì)隱孢子蟲(chóng)卵囊有非常好的殺滅效果。
6.4二氧化氯消毒
二氧化氯消毒技術(shù)主要是由二氧化氯發(fā)生器產(chǎn)生二氧化氯溶液來(lái)對(duì)自來(lái)水進(jìn)行消毒,二氧化氯在水中具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性,使用相對(duì)較為安全。
7.凈水設(shè)備
凈水設(shè)備主要包括管道混合器、混凝加藥裝置、一體化凈水設(shè)備、消毒設(shè)備等。
7.1管道混合器
管道混合器在自來(lái)水廠中的主要作用是投加了混凝劑的水中的各種成分充分混合,包括懸浮物、膠體物質(zhì)、化學(xué)藥劑等。
7.2混凝加藥裝置
混凝加藥裝置主要負(fù)責(zé)投加混凝劑,將水源中的懸浮物和膠體物質(zhì)進(jìn)行混凝反應(yīng),形成易于沉淀的大顆粒絮狀物,以便后續(xù)的過(guò)濾和凈化處理。
7.3一體化凈水設(shè)備
一體化凈水設(shè)備集反應(yīng)池、沉淀池和無(wú)閥濾池于一體,具有施工周期短、綜合投資省、占地面積小、處理效率高、出水水質(zhì)優(yōu)良以及操作維護(hù)簡(jiǎn)單等諸多優(yōu)點(diǎn)。
7.4消毒設(shè)備
消毒設(shè)備用于對(duì)凈水進(jìn)行有效殺菌,目前國(guó)內(nèi)管道直飲水工程中應(yīng)用廣泛和最穩(wěn)定可靠的技術(shù)是采用臭氧殺菌技術(shù)。
8.其他設(shè)備
除了上述設(shè)備外,自來(lái)水廠還配備有水泵閥門(mén)、儲(chǔ)水設(shè)備、提升設(shè)備、管網(wǎng)等。
8.1水泵閥門(mén)
水泵閥門(mén)用于控制水流的方向、流量和壓力,確保水處理過(guò)程的順利進(jìn)行。
8.2儲(chǔ)水設(shè)備
儲(chǔ)水設(shè)備用于儲(chǔ)存處理后的水,以備不時(shí)之需。
8.3提升設(shè)備
提升設(shè)備用于將水提升到所需的高度,以便進(jìn)行后續(xù)的處理或輸送。
8.4管網(wǎng)
管網(wǎng)用于輸送處理后的水到用戶家中,確保水的及時(shí)供應(yīng)。
9.技術(shù)改造
隨著技術(shù)的發(fā)展,自來(lái)水廠也在不斷地進(jìn)行技術(shù)改造,以提高水質(zhì)處理能力和滿足人們對(duì)高品質(zhì)飲用水的需求。技術(shù)改造通常包括引進(jìn)先進(jìn)的水處理工藝和自動(dòng)化控制系統(tǒng)。
10.安全防護(hù)
自來(lái)水廠在運(yùn)行過(guò)程中需要注意安全防護(hù),防止設(shè)備故障和安全事故的發(fā)生。這包括定期檢查設(shè)備、遵守操作規(guī)程、配備必要的安全設(shè)施等。
自來(lái)水廠水處理設(shè)備系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜而精細(xì)的工程,涉及多個(gè)階段和多種設(shè)備。通過(guò)合理的維護(hù)和管理,可以確保水質(zhì)的安全和穩(wěn)定供應(yīng),滿足城市居民的生活需求。