实习报告_secret.doc

一、 实习目的毕业实习使我们进一步深入地接触专业知识的实际应用，为更好地把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基础。通过对给水处理厂、污水处理厂的参观，建立全面和系统的感性认识，熟悉处理厂工艺流程，总体布置及处理构筑物的类型，构造特点，运行和维护情况。也是将书本理论和实际联系，进一步培养观察和分析问题的能力。通过了解水厂运行管理过程中存在的问题和理论跟实际相冲突的难点问题是怎么解决的，并通过写实习报告，进一步提高我们综合应用所学知识去分析和解决问题的能力。二、 实习内容本次实习时间为期9天，行程为杭州和衡阳，前一周在杭州，实习的内容为污水处理厂和给水处理厂工艺，实习单位包括A水厂，B水厂、C污水处理厂和D污水处理厂四个水厂。最后两天在衡阳市，实习内容为给水处理厂和污水处理厂工艺，实习单位是自来水厂、污水处理厂。以下就各个实习单位进行介绍和总结。三、 给水处理厂3.1.1实习主要形式及要求 1）、实习主要形式（1）请实习单位的技术人员就该水厂的设计思想、设计规模、厂地选择、工艺流程、操作管理等方面作介绍。（2）根据水厂和建筑系统中给排水的实体构筑物和有关资料，对照工艺流程，将理论和实际联系进行认真、细致的剖析。（3）了解各个子系统的运行管理情况、操作规程、监测以及自动化控制技术及有关技术经济指标。2)、实习知识要求（1）了解水源情况（水源水量、水位、流速及水质等），厂址选择原则，出水水质要求及主要技术经济指标。 （2）了解水厂的规模，工艺流程，平面及竖向布置情况。（3）了解水厂使用净水溶剂（混凝、助凝）的品种、投量和投加方式，消毒方法、投加量及投加设备。 （4）熟悉和了解各单项构筑物的形式和构造，基本设计参数，运行方式和运行管理的各项控制指标，优缺点等。（5）了解水厂的辅助建筑物、附属建筑、道路、厂区给排水和绿化工程的布置情况（6）了解水厂化验室的任务，化验项目和方法，主要化验设备情况。 （7）了解水厂自动化设施及运行情况。 （8）了解水厂的组织管理及运行的指标，包括人员编制、漏失水量和水厂自用水量，每吨水的电耗、药剂消耗量、制水成本和水价等。3.1.2衡阳某水厂1、概况衡阳市某水厂分为一期工程和二期工程，一期工程供水量10×104 m3 /d，二期工程是为缓解石鼓区、华新开发区及立新开发区的供水紧张状况于1999年12月破土兴建的, 2002年9月建成通水,规模为20 ×104 m3 /d,一期工程和二期工程供水量共计30 ×104m3 /d,其自动化控制系统由法国得利满等公司分块建设完成。2、工艺流程及说明一期工程工艺流程见图1湘江分建式地下取水泵站管道静态混合栅条絮凝池平流式沉淀池移动罩滤池清水池地下送水泵站管网图1 一期工程工艺流程二期工艺流程见图2,水厂实现了全自动控制和系统主要参数在线监测。图2 二期工程工艺流程根据源水水质情况，在引水管道上进行前加氯，源水进入反应池后，在反应池中添加混凝剂进行混凝反应，随后进入沉淀池进行沉淀反应，沉淀之后的水进入滤池过滤，滤后水经过加氯消毒后进入清水池。清水池的水经过送水泵站送到城市管网。该厂目前在加氯和投药两个工艺实行了自动化管理，生产过程采取远程在线监控：原水水质控制点（在线浊度监控仪、原水水质采样导管）、滤前水质控制点、滤后水质控制点(水质取样、浊度、余氯量监测仪)、出水水质控制点、出水水量计、出水水压表，严格控制出水水质，确保出厂水水质达到国家饮用水卫生标准要求。 原水：某水厂主要水源来湘江，采用完全重力流输水，进水量为2300m³/h。 前加氯：水厂通过管道将原水引入到厂里进行进一步处理之前，会在进水口进行预处理，加药剂。所加药剂主要起氧化作用，前加氯主要加次氯酸根，可以降解水中的有机物，原水中的细菌、有机物、藻类等得到抑制，絮凝池中矾花生成更好。 主要优点：降解原水中的有机物，延长加氯消毒的时间，助凝助滤。 混合池:添加混凝剂,该水厂所用混凝剂为碱式氯化铝。 栅条絮凝池（一期工程采用）: 该水厂共有2座栅条絮凝池，栅条絮凝池设计成多格竖井回流式，各个竖井安装若干层网格,各个竖井间隔墙上、下交错开孔，每个竖井网格数自进水端至出水端逐渐减少，水流通过竖井之间空洞流速及过网流速逐渐减少，水在絮凝池中停留约20min，大大延长了反应时间。 图3 栅条絮凝池 折板絮凝池（二期工程采用）：水厂共有2座折板絮凝池，按照水流方向可将折板絮凝池分为竖流式和平流式。根据折板布置方式不同又分为同波折板和异波折板两种形式。按水流通过折板间隙数，又分为单通道和多通道。折板絮凝池的优点：水流在同波折之间曲折流动或在异波折板之间缩、放流动且连续不断，以至形成众多的小漩涡，提高了颗粒碰撞絮凝效果。图3 折板絮凝池平流式沉淀池：是沉淀池的一种类型。该水厂一期和二期分别采用2座，池体平面为矩形，进口和出口分设在池长的两端。池的长宽比不小于4，有效水深一般不超过3m，池子的前部的污泥设计。平流式沉淀池沉淀效果好，使用较广泛，但占地面积大。常用于处理水量大于15000立方米/天的污水处理厂。该水厂有沉淀池2组48个气动排泥阀、沉淀池2台排泥桁车中8台潜水排污泵的运行及相关参数。气动排泥阀与排泥桁架的运行周期一般采取在中控室或PLC站XBT上根据原水浊度设定,也可根据需要临时修改设定时间或人为强制运行。它的运行动力来自2台空压机,压缩空气启动电磁阀门,达到排泥目的。图4 平流式沉淀池移动罩滤池：滤池上部设有可移位的冲洗罩，对各滤格按须序依次进行冲洗的滤池。它由若干小滤格组成，并具有同一进水和出水系统。图5 移动罩滤池移动罩滤池的优点是：池体结构简单；无需冲洗水箱或水塔；无大阀门，管件少；采用泵吸式冲洗罩时，池深较浅。V型滤池：V型滤池是法国德格雷蒙公司设计的一种快滤池，采用气、水反冲洗，用粒径较粗较均匀的石英砂作滤料，在滤池两侧设置进水总渠和进水堰板进水，并在各滤格两侧设有V型进水槽的滤池形式。在运行过程中保持恒水位、恒速进行过滤，采用气水膨胀兼有表面扫洗的冲洗方式，冲洗排泥水则通过设在滤格中央的排水槽排出池外。V型滤池的优点是：（1）可采用较粗滤料较厚滤料层以增加过滤周期。由于反冲洗层不膨胀，故整个滤层在深度方向的颗粒径分布基本均匀，不发生水力分级现象，即所谓“均质滤料”，使滤层含污能力提高。（2）气、水反冲再加始终存在的横向表面扫洗，冲洗效果好，冲洗水量大大减少。该水厂将滤池分为10格。每格滤池均装有1个水位计和1个差压计,用来检测滤池的液位和阻塞情况。滤后水调节阀为无级可调比例阀(开启度为0 100% ) , PLC系统根据滤池的液位、阻塞值(即水头损失值) 、滤后水调节阀现有开度的反馈信号自动调整阀门开度,从而确保滤池恒水位过滤。为了保证滤池的整洁、干净以及正常工作,特设有3台反冲洗泵和2台鼓风机对滤池进行冲洗。滤池反冲洗的控制方式有3 种: 强制反冲; 根据阻塞值PLC系统自动反冲; 根据过滤时间PLC系统自动反冲。优先原则是:第种方式最为优先,第种方式次之,最后为第种。滤池的冲洗方式为停止进水后待滤水滤完7 min,气洗1 min,气水混合冲洗6min,水漂6 min。滤池的操作方式有2 种: 单池PLC控制台操作,每格滤池单独设有PLC控制台,每个控制台装有6个阀门(2个进水阀、1个滤后水调节阀、1 个反冲洗进水阀、1 个排气阀、1 个排污阀)控制按键与1个显示面板,可显示6个阀门、3台鼓风机、3台冲洗泵、2台空压机开/停、1个排渍泵、10个滤池的模拟、故障信号以及滤池水位、阻塞值等参数; 中控室监控计算机操作。图6 V型滤池二泵房：水厂有2台800S47A型离心泵(Q= 5 417 m3 /h、H = 450 kPa,以下简称大泵)和2台600S47A型离心泵(Q = 2 708 m3 /h、H = 450 kPa,以下简称小泵),泵的型号为：2台( 201#、202# ) 14SH - B 型水泵(Q = 3160 m3 /h、H = 470 kPa, 以下简称大泵) 和2 台(203#、204# ) 500S - 59型水泵(Q = 2 020 m3 /h、H =590 kPa,以下简称小泵)。在出厂管线上装有压力表、流量计、浊度计、余氯分析仪、pH计等仪器仪表,用于在线检测出厂水的生产与水质指标。送水泵房在全自控模式下,机组开/停由管网压力因素决定。为便于控制,对出厂管线压力分不同时段设定有6个控制值:在6: 0023: 00,超低压力为0. 34 MPa, 较低压力为0. 365MPa,低压为0. 38MPa,高压为0. 41 MPa,较高压为0. 43 MPa, 超高压为0. 435 MPa; 在23: 00次日6: 00,超低压为0. 32MPa,较低压为0. 34MPa,低压为0. 365 MPa, 高压为0. 38 MPa,较高压为0. 42MPa,超高压为0. 44MPa。根据设计要求: 先开新送水泵至满负荷后再开老送水泵,停泵则反; 老泵本着“先开先停、先停先开”的原则,并综合运行时间,如相同则按照204# 203# 202# 201#的顺序开/停;新泵先开大后开小,先停小或视情况停大换小的原则; 新送水泵站运行组合不超过“二大”或“一大二小”,老送水机组不能超过3台同时运行,每开/停机组时间间隔至少为5 min。其自动控制流程如下:当总管压力到达低压力时,内部计时器开始计时(完成后自动复位) ,如计时完成后压力仍下降至较低压力则启动1台水泵;如总管压力没有下降至较低压力则保持原状继续运行;无论何时总管压力下降至超低压力,则自动启动1台水泵。上升与下降控制原理相同。具体流程如下: 无泵运行, 如大泵准备好,则开大;如大泵未准备好,而小泵准备好,则开小;如新机组均未准备好,则开老机组。一小运行,如大泵准备好,则开大停小;如大泵未准备好,而小泵都准备好,则再开一小;如大、小泵均未准备好,则开老机组。二小运行,如大泵准备好,则开大停小,否则开老机组。一大运行:如小泵准备好,则开小;否则,则开老机组。一大一小运行,如要启动:方式一:如小泵都已准备好,则再开一小;否则开老机组;方式二:如大泵都已准备好,则开大停小;否则,开老机组。此外,送水泵自动运行必须要求配电系统、机组设备等性能完好。加矾、加氯间：从取水泵房过来的原水进入净水厂后,在线检测原水的流量、浊度、pH值、温度等,并将其转换成420 mA的DC信号输入PLC系统,为加矾、加氯系统提供控制参数。加矾系统采用2套Milton Roy计量泵(配三菱变频调速器) ,变频器运行频率由流量信号控制,控制流量为取水流量,计量泵行程由流动电流仪( SCD)值控制。2 套计量泵1用1备,当正在使用的计量泵出现故障, PLC系统会自动切换。2套投矾系统的矾液取自2个投矾池,每个投矾池均装有液位计,可随时检测矾液高度,适时配备矾液,同时通过装在投矾池的搅拌机定时搅拌,可防止药液沉淀影响投药浓度。2个投矾池出矾管线上均装有电动球阀,通过手/自动转换开关,可选择机旁控制箱操作或中心控制室监控计算机操作,也可根据2个投矾池液位PLC系统自动选择,切换矾池。加氯系统共5台加氯机,分为一期(老系统) 2台、二期(新系统) 2台,备用机1台。采用真空加氯机,两点投加,每期设滤前、滤后各1台,当其中任1台发生故障,可立即调换备用机工作。滤前按比例流量投加,滤后采用流量与余氯信号双因子控制投加。加氯机所需的流量信号由PLC系统输入,余氯信号由余氯分析仪在线检测。滤前加氯机投加的控制流量为取水流量减去反应沉淀池排泥用水量,滤后加氯机的控制流量为滤前加氯机的控制流量减去滤池反冲用水量。氯库装有电子秤和自动切换分离器,同时装有泄漏报警仪,通过检测泄漏报警信号经PLC系统可自动启动氯气回收装置,并且PLC系统会自动关闭所有加氯系统等待故障处理。3.1.3杭州某水厂图7 水厂1、概况水厂 一期建设利用奥地利政府贷款，主要设备由奥地利A公司和B公司提供，二期工程工艺、自控设计及主要设备由法国C公司提供，三期工程部分资金利用世界银行贷款。整个水厂设计先进，自动化程度高，处理工艺稳妥可靠，适应性强，拥有二座取水能力分别为100万吨/日、50万吨/日的取水泵房，采用絮凝、沉淀、过滤、消毒的常规净水处理工艺。水厂型滤池单池面积达163平方米，目前为全国最大；主要设备均为上世纪90年代末国际上的一流产品，性能良好，装备了智能型的DCS控制系统，实现了全自动控制。近年来，水厂水质、效率、效益不断提高，常规水处理工艺出厂水浊度达到0.1NTU以下，处于全省乃至全国较为领先的水平。2、工艺流程图8 水厂工艺流程水源：以钱塘江珊瑚沙段为水源，钱塘江干流全长483 km，一般流量在5 000 m3/s，枯水年平均泄水量300 m3/s (95%保证率)。水质良好，按地面水环境质量标准评价属级。原水浊度3.27 000 NTU；温度532；色度1030 SCU；氯化物34 370 mg/L(咸潮型河段)；铁0.050.08 mg/L；锰0.050.10 mg/L；总细菌2807 300个/mL；总大肠菌群7409600个/L。 图9 取水水源  取水泵房： 取水口为淹没式江心取水口，通过长108 m(DN=2600)引水钢管自流进水泵站吸水井。泵平面尺寸24.6 m×26 m， 地下部分深12.8 m，内设粗格栅、旋转滤网及立式斜流泵(Q=6875 m3/h，H=16 m)5台。  圆型配水井直径18 m，有效容积1470 m3，分设4路，停留时间3.2 min，主要功能为将原水均匀分配至4组净水构筑物，兼作预氯化投加点。混合：采用DN=1400×4静态管道混合器，速度梯度为 7501000 s-1，滞留时间最长为6 s，投药口设于混合器前端，分上、下、左、右4处，保证药液快速、均匀的分配。 凝沉淀池 ：絮凝采用水力折板絮凝，分为三段，絮凝时间为1518 min；速度梯度分别为：异波折板 80 s-1，同波折板43 s-1，平板24 s-1；絮凝区设穿孔排泥管，气阀控制。共设4组平流式沉淀池，每座平面尺寸为118.5 m×18 m，有效水深3.2 m，分为两格，每格处理能力7.5万m3/d。出水为锯齿形三角堰指形槽，堰的负荷率一期为440500 m3/(d·m)，二期为190225 m3/(d·m)，三期为150170 m3/(d·m)。排泥采用刮吸结合无轨道式吸泥机。图10 水厂平流式沉淀池这种吸泥机的特点有: 1)结构简单重量轻:由于采用桁架结构，比传统结构重量大大减轻。2)维护简单方便，运行费用低。3)新型的传动机构，减速机采用轴装式减速机，安装方便，结构简单紧凑，效率高。吸泥机的结构与原理：行车式泵吸泥机由工作桥、吸泥管、排泥管、液下吸泥泵、驱动机构、电控箱等组成。本设备由四点支撑行走大梁横跨在平流式沉淀池上，双边驱动，池两边均铺设钢轨，从池的一端运行到池子的另一端，边运行边吸泥，撞到行程控制，返回到原地；撞行程开关，停车；停车时间由时间继电器控制（1分-12小时），完成一个工作周期。图11 水厂吸泥机V型滤池：该水厂滤池全部采用V型滤池，均粒石英砂滤料，有效粒径0.95 mm(K=60分别为1. 4，1.6)、砂层厚度为1.20 m,48 mm砾石垫层厚50 mm，气水反冲洗、恒水头、恒滤速过滤。      一、二期15万m3/d规模为一组，每组分为10格，单格面积107.27 m2(有效过滤面积9 3.28 m2)，滤速7.37 m/h。三期30万m3/d规模为一组，每组分为10格，单格面积186 .6 m2(有效过滤面积163.0 m2)，滤速7.82 m/h。冲洗强度：表冲1.8 L/(s·m2) ，气冲15.28 L/(s·m2)，水冲一、二期2.083.85 L/(s·m2)，三期为 1.943.6 L/(s·m2)。     操作室设3台反冲洗水泵，每台水泵水量1100 m3/h，扬程8.6 m，电机功率 45 kW；2台鼓风机，每台风量8918 m3/h，风压1.35 bar，电机功率132 kW；1台空气压缩机，风量56.5 m3/h，风压7 bar，电机功率7.5 kW。     滤池的控制阀门均采用气动。在滤池水头损失和流速变化情况下，每格滤池在±100 mm范围内的定水位由出水控制阀门自动维持。 图12 水厂V型滤池清水池 ： 一期二期滤池下部各设有3000 m3接触池，三期另设容积为12000 m3清水池。厂外增压泵房另设清水池30000 m3。        送水泵房：两座30万m3/d规模的半地下式送水泵房分设在高压配电间及控制室的左右。     一期内设两台奥地利B公司600-LNN-950水泵(Q=4700 m3/h，H=22 m，配套10 kV电机，315 kW)。两台上海KSB32SA-19A-1100水泵(Q=5500 m3/h，H=22m，配套10 kV电机，450 kW)。三期内设4台法国660-LNN-950水泵(Q=5000 m3/h，H=24 m，配套10 kV电机，450 kW)。 图13 水厂送水泵房加药间 ：加药间设有Cl2、NH3、Al2(SO4)3、PAM、NaOH等5种药剂的储存、调制及投加设施。     1)  消毒剂  消毒剂采用氯和氨。前加氯设计投加量3 mg/L，为流量比例控制，每台最大加注量57 kg/ h(2用1备)，投加点为原水流量计出口10 m处加氯井内。     后加氯设计投加量1.5 mg/L，共设置5台余氯控制加氯机，其中一、二期为3台10 kg/h(2 用1备)，投加点为滤池下部接触池进水端；三期为2台20 kg/h(1月1备)，投加点为滤池出水渠堰口处。     后加氨设计投加量1 mg/h，采用压力式流量比例加氨机，每台最大加注量20 mg/h(2用1备 )，投加点为送水泵房吸水井。     加氯间由气源室(15.2×10.5 m)、氯库(10.4 m×8.5 m)、蒸发器与加氯机室(10.5 m ×5.6 m)、泄氯中和装置(10.5 m×7.6 m)等组成。     加氨间由气源室、氨库(15.2 m×10.5 m)及加氨机室(11.1 m×3.8 m)组成。   2)混凝剂     混凝剂为液体聚氯化铝，备用混凝剂为固体聚氯化铝。     混凝剂投剂间平面尺寸38 m×10.5 m，溶解池与溶液池合建于室内地坪下，共分3格(每格尺寸12.8 m×3.05 m×3.8 m)，交替运行，每格配2台5.5 kW搅拌机，投加液浓度依据液位计信号自动调配，并用浓度计的信号进行修正。     设计平均投加量30 mg/L(商品原液)，共设8台(4用4备)美国某公司计量泵，每台投加量 4 5506 060 L/h，采用SCD信号调节频率流量信号调节冲程方式进行控制。     3)助凝剂      助凝剂为粉状袋装聚合电介质。     药库平面尺寸10.5 m×3.8 m，投加间平面尺寸15.2 m×10.5 m。投加液由TMI提供的3台配制罐进行配制，每罐容积4 m3(配1.5 kW搅拌机)。设计平均投加量0.08 mg/L，投加泵出液管上配有稀释设施。共设12台双缸投加泵(8用4备)，每台投加量33 L/h，投加泵的运行可在10%100%范围内进行手动调节。投加点为絮凝池进水端。    4)pH调节剂     调节剂用荷性钠(NaOH)45%浓度的液态产品，比重为1.3。投剂间平面尺寸15.2 m×10.5 m，设有2个40 m3封闭储存池，储存池上配有干燥设备。主要作用为调整出厂水pH，使出水具有良好的口感；或根据原水水质的情况，可对原水pH调整，以保证良好的絮凝效果。pH 调节的设计投加量12 L/h，投加浓度450 g/L。设12台(8用4备)双缸投加泵，每台投加量66 L/h，手动操作投加，投加点为管式静态混合器入口端。     出厂水pH调节的设计投加量8 mg/L，投加浓度450 g/L。设3台(2用1备)单缸投加泵，每台投加量650 L/h，投加泵依据滤后水流量信号调节其频率，自动投加，投加点为送水泵房吸水井内。   5)回收水池及综合泵房      设有容积分别为600 m3与500 m3回收(污泥)水池2座，分别接纳滤池反冲洗废水及沉淀池排泥水。回用水泵将上清液抽至配水井重复使用，污泥泵将泥水排入钱塘江。   6)净水厂生活污(废)水处理      将生活污(废水)收集至污水调节池，经A/O(地埋)式活性污泥处理设备二级生物处理，达标后排入钱塘江。处理规模100 m3/d。    7)清水输送管线 原水经净化处理后，由2根长170 m、DN=1600送水泵房输水钢管汇入一根长1560 m 、DN=2400输水钢管，并与长8700 m、直径2900 mm输水隧道接通；隧道出口由长度31 m、DN=2900钢管，与厂外苗圃增压泵站内清水池接通；经加压后再送入城市管网。     供电及自控系统      供电采用2路10 kV高压线路，厂内设有总高压配电装置及2台630 kV，10 kV/380 V的低压变电器。      自控采用集散性控制系统(DCS系统)，该系统由中心调度室及进水、加药、滤池1、滤池2 、滤池3、出水、综合泵房等7个PLC站组成。网络结构分为单元控制、通讯和监控三级既可实行调度室集中控制，也可在各控制子站通过PLC子站间采用高效可靠的FLPWAY网络连接，实现各PLC间的数据交换，各控制站的计算机利用高流量通讯网络ETHWAY和NETDDE互相联接，实现计算机间的快速信息交换。中控室还设有一台主模拟屏和全厂摄像监控系统。     设计特点      1、稳妥可靠的工艺技术     (1)针对水源水质变化较大的情况选用适应性强、稳妥可靠的常规净水处理工艺，特别强调了原水的均匀分配、快速混合、充分絮凝以及选用能够确保水质处理效果的沉淀池与滤池的设计参数。    (2)加强了沉淀池的排泥，针对钱塘江原水浊度变化频繁含泥沙量大的特点在沉淀池常规设计的基础上选用法国提供的带12组橡皮驱动(定向)滚轮的桁架式虹吸式刮(吸)泥机，与一般虹吸式排泥机相比有所创新。还在沉淀池区长度1/3一端部积泥较多部分加设两道固定排泥斗，利用吸泥机刮板将池底污泥刮至泥斗储存，靠重力强制排泥。     (3)降低沉淀池出水堰负荷，确保矾花不易上浮。     (4)扩大了滤池单池面积，三期30万m3/d，滤池只有10座，每座面积有163 m2，为国内之最，从而节省了建设投资。     2、加药设计有所创新     (1)加药品种多样化，保证良好的净水效果。使出厂水具有良好的口感。     (2)药剂原料不落地、不搬运。加药间通常是最脏、最乱的地方，这主要是由于人工搬运的缘故。本设计将原料进口设在加药间外面，可与运输车辆直接连接自流进入溶药池，并将溶解池与溶液池连在一起设置在地下，为药库宽敞、明亮、清洁环境提供了保证。     (3)加氯、加氨均采用自动控制投加设备，并有双保险措施即既可以利用分控站PLC，也可以利用投加设备内控制器实现闭环控制。     (4)计量泵采用SCD与进水流量双信号控制，更加有效地保证处理效果。     (5)建筑设计上考虑布局合理，通风良好，有效的防腐措施及必要的建筑面积。药库与加药间分设，加药间每个房间都可割断，确保生产安全。      3、先进的自动控制      水厂的DCS系统具有以下特色：     1)双机热备结构的调变主机      主机配备双机并处于热备状态，在切换时做到不会丢失数据，又使它的无故障工作时日(M TBF)从4×104 h提高到6×104 h，从而使整个DCS系统的MTBF提高了近1.5倍。    2)高可靠的网络结构     DCS系统的通讯网络是三级控制的神经，为了提高其运行速度和可靠性，不采用单一型式的通讯网，而是在各PLC站之间采用FIPWAY网络连接以进行站际间的数据通讯，PLC与RTU之间通过MODBUS通讯协议，实现与总公司的数据通讯，各控制站计算机FTHWAY高流量通讯网络和NETDDE互相连接，实现计算机之间的快速信息交换。这种结构可以充分保证内部三级控制方式的高速通讯，各级网络之间是隔离的，当其中某一网络发生故障时，可以自动改变通讯传送链路进行信号传输，使系统控制的影响减到最小。    3)完善的辅助系统     辅助系统是自控系统正常运行的保证。考虑到水厂处于雷电多发区，配置了完善的避雷设施，包括防直接雷系统、防感应雷的电源避雷、网络避雷、信号避雷、一次仪表避雷等。为了适应全自动化的管理需要配置了7台室外摄像机、5台室内摄像机，4台显示屏，对生产关键部位进行全天候监测。    4)崭新的工业组套软件     设计使用INTOUCH7.0版本新的软件，具有面向对象的图形功能、动画连接功能、标准用户界面、精灵图库功能、动态参数功能等，具有画面立体感强，操作误码率小的特点。为提高自控系统的整体可靠性、主机和PLC都设置了必要的冗余系统。   4、少而精的一次仪表     一次仪表的优劣往往对自控系统的可靠程度影响极大。 水厂一次仪表的设计遵循两条原则：一是尽可能的少，除原水、沉淀水、滤后水的流量、浊度，SCD值，余氯，压力，药液液位、浓度等必要的参数参与控制外，一般不设在线式仪表；二是尽可能的精，不仅是选用名牌的仪表，而且要在国内已被使用，实践证明性能可靠的产品，这些产品的零配件又能在国内市场上购买到。5、优美的建筑与环境设计      净水厂占地338亩，水厂场地地形平坦、地势开阔，位于杭州国家之江旅游度假区。为与周围环境协调，水厂的布局及建筑造型格调新颖、环境优美和富有时代感。绿化面积占厂区面积45%，使厂内建筑尽可能地淹没于绿色环抱之中，再借以清水池顶上的西湖微缩水池、小品、雕塑等，与周围环境组成一个完整而又叠落有序的建筑空间群体，使整个厂区既富有生机，又亲切宜人。3.1.4杭州某水厂1、概况图14 杭州某水厂水厂始建于60年代中期，1968年7月正式投产，设计制水能力10万吨/日，水厂占地面积6万平方米（约90亩），建筑面积1.8万平方米。水厂原水取自钱塘江，咸潮期间从上游珊瑚沙水库取水。原净水工艺采用混凝-沉淀-过滤-消毒的常规处理工艺，主要负担某桥、复兴地区的工业用水和居民生活用水。2004年12月18日，作为提高杭州市民生活质量的民生工程，某水厂饮用净水改造一期工程正式投产，改造后的净水工艺采用常规处理+臭氧/生物活性炭深度处理工艺，某水厂成为杭城首家实施深度处理的水厂。为加快杭州基础设施建设，提高城市品位，努力实现杭州自来水供水方式与国际先进水平逐步接轨，2006年6月28日，某水厂饮用净水改造二期工程开工建设，工程在某水厂现有10万吨/日深度处理制水规模的基础上新建30万吨/日规模，新建工程全部采用常规处理+臭氧/生物活性炭深度处理工艺，排泥废水将实现脱水干化处理。预计2009年3月工程建成后，某水厂供水能力将达到40万吨/日，供水范围将延伸至钱江新城、下沙经济技术开发区。2、工艺流程及说明 高分子助凝剂 混凝剂 （高浊度时） 钱塘江取水泵站预臭氧接触池混合器絮凝池平流沉淀池普通快滤池 碱调整PH 中间提升泵房后臭氧接触池活性炭滤池加氯、加氨消毒接触池清水池清水池泵房输水管道图15 某水厂工艺流程预臭氧接触池：平面尺寸为22. 5 m ×18. 5 m,土建规模为40 ×104 m3 /d,一期设备配置规模为10 ×104 m3 /d,该构筑物包括4个规模为10 ×104 m3 /d的可独立工作的预臭氧接触室。预臭氧最大投加量按1. 0 mg/L设计,总接触时间为5 min,有效接触时间为3 min,有效水深为6m。采用水射器投加臭氧,臭氧转化率> 95%。接触池为全封闭式,顶部设有尾气抽吸管。沉淀池：采用平流式沉淀池，平流式沉淀池沉淀效果好，使用较广泛，但占地面积大。平流式沉淀池是使用最早的一种沉淀设备，由于它结构简单、运行可靠，对水质适应性强，故目前仍在采用。优点： 1）处理水量大小不限，沉淀效果好， 2）对水量和温度变化的适应能力强， 3）平面布置紧凑，施工方便，造价低， 2、缺点： 1）进、出水配水不易均匀， 2）多斗排泥时，每个斗均需设置排泥管（阀），手动操作，工作繁杂，采用机械刮泥时容易锈蚀。如图：图16 某水厂平流式沉淀池普通快滤池：普通快速滤池站的设施，主要由以下几个部分组成：（1）、滤池本体，它主要包括进水管渠、排水槽、过滤介质（滤料层），过滤介质承托层（垫料层）和配（排）水系统。（2）、管廊，它主要设置有五种管（渠），即浑水进水管、清水出水管、冲洗进水管、冲洗排水管及初滤排水管，以及阀门、一次监测表设施等。（3）、冲洗设施，它包括冲洗水泵、水塔及辅助冲洗设施等。（4）、控制室，它是值班人员进行操作管理和巡视的工作现场，室内设有控制台、取样器及二次监测指示仪表等。图17 某水厂普通快滤池深度处理综合池：土建设计规模为20 ×104 m3 /d,一期设备配置规模为10 ×104 m3 /d。该综合池由清水池、活性炭滤池、后臭氧接触池、提升泵房、反冲洗泵房、配电间等六大功能构筑物采用上、中、下三层叠合而成。中间提升泵房：平面尺寸为17. 65 m ×11. 54 m,提升能力为10 ×104 m3 /d,设4台斜流泵(2大2小) ,采用恒流量、恒扬程工作模式,并在泵房出水井侧设回流管和回流调节阀,通过设在提升泵房吸水井内的液位计控制其开启度。为了保证改造后整个工艺过程中的流量平衡,避免上下游流量波动,中间提升工作泵采用恒流量、恒扬程工作模式,并在泵房出水井侧设回流管和回流调节阀,通过设在中间提升泵房吸水井内的液位计来连续控制回流阀的开启度。当提升水量大于上游来水时(当上游沉淀池排泥或滤池冲洗时) ,回流管上调节阀逐步开大将多余提升水量回流到吸水井,以保持吸水井的液位恒定。当上下游水量平衡时,回流阀将关闭。考虑到水厂生产能力随季节的变化而变,为节约能耗,提升泵的配置采用大小泵搭配方式。后臭氧接触池：平面尺寸为18. 0 m ×11. 54m,后臭氧最大投加量按2 mg/ L 设计,总接触反应时间为10 min ,并顺序布置成三个接触室,接触反应时间分别为2 min ,4 min 和4 min ,臭氧分三点分别并联加入到三个接触室内,以达到不同阶段不同的工艺目标。其中第一接触室主要为了满足那些能与臭氧快速反应的物质所消耗的臭氧量,以及保证其出水含有继续杀灭细菌、病毒、寄生虫和氧化有机物所必需的臭氧剩余量,并与后续接触室联合发挥作用。第二接触室主要是为引入补充的臭氧以维持必要臭氧浓度和保证所需的接触时间来杀灭细菌和病毒。第三接触室主要也是为了进一步引入补充的臭氧以维持必要的臭氧浓度和保证充足的反应时间来氧化诸如农药之类的难氧化有机物,同时也可以有效杀灭寄生虫。臭氧接触池有效水深为6 m ,臭氧气体扩散采用微孔扩散器,臭氧转换率控制在95 %以上。后臭氧接触池为全封闭形式,接触池顶部设置尾气抽吸管。活性炭滤池：平面尺寸为33. 85 m ×11. 54 m,分4组,活性炭层厚为2 m,有效粒径为0. 650. 75mm,采用不定型煤质破碎炭(碘值为1 055 mg/g,亚甲兰值为209 mg/g) ,空床停留时间为11. 5 min,滤速为10. 4 m /h。采用先气冲后水冲的方式,其中气冲强度为55 m3 / (m2 · h ) , 水冲强度为25 m3 /(m2 ·h) 。滤床上部设置穿孔水力装炭管,下部设置穿孔水力卸炭管,通过水射器进行水力装卸炭。高分子助凝剂投加：根据杭州自来水公司已经取得的生产性试验成果,高分子助凝剂的最大设计投加量为0.5 mg/ L , 平均投加量0.1 mg/ L , 配置质量分数(浓度) 为0.5 % ,加注时在线稀释至0.2 %。消毒：消毒采用自由氯,最大加注量215 mg/ L ,设置专门的消毒接触池,接触时间为30min ,在自由氯消毒接触完成后再加一定比例的氨,以使出厂水的余氯以化合氯的形态存在。pH 调整：通过对出厂水中投加氢氧化钠来调整pH ,设计最大投加量为10 mg/ L , 直接采用质量分数约为30 %的市售商品氢氧化钠溶液投加,投加点设在接触池后清水池之前。综合加药间：平面尺寸为48. 53 m ×24. 24 m,包括氨库、氯库、加氨间、加氯间、加矾间、加碱间、加PAM间以及配电间、增压泵房、仪表间、储液池等。土建规模为40 ×104 m3 /d,一期设备配置规模为10 ×104 m3 /d,配有自动加药控制系统。臭氧制备及尾气处理系统1、臭氧制备供气系统：经过技术经济比较,臭氧制备的供气采用现场储存的液态氧,经蒸发器蒸发成气态氧,并掺入少量氮气后供给发生器。液态氧最主要的技术指标为露点小于等于- 60 。2、臭氧制备系统：设13 kg/ h 的管式臭氧发生器两套,1 用1 备,设计产气质量分数(浓度) 要求大于10 %。3、臭氧尾气处理系统：积聚在臭氧接触池顶部的臭氧尾气将由尾气处理系统中的抽风机经抽气管抽至尾气摧毁装置。尾气摧毁采用带热能回收的电加热方式,尾气经350的高温加热后马上分解成对环境无害的氧气,高温氧气排放之前又对后续尾气预加热,从而达到节能目的。臭氧制备及尾气处理系统平面布置见图18 。