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城市自来水厂深度处理改造项目联动调试

2025-03-17 71 上传者：管理员

摘要：以泰和水厂100万m3/d深度处理改造工程为例，详细介绍了联动调试药剂的初始投加参数、活性炭滤池的洗炭调试、提升泵房和臭氧接触池调试，以及自控仪表联动调试等联动调试具体操作要点，并根据“臭氧+活性炭”工艺特点，顺次进行单机调试、系统调试、联动调试，最终调试成功，达到供水水质标准。

关键词：
供水
深度处理改造
系统调试
联动调试
自来水厂
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1、工程概况

供水是一座城市的命脉｡上海作为国际大都市,常住人口2487万,自来水厂的运营压力越来越大,水厂深度处理改造也成为了服务城市高质量发展的重要举措之一｡泰和水厂总生产规模100万m3/d,改造内容包括:1#､2#､3#深度处理工程,规模80万m3/d｡扩建3#系统二级泵房增设40万m3/d的设备;拆除2#系统40万m3/d二级泵房､2#系统清水池､1#系统加药间;新建80万m3/d深度处理的预臭氧接触池､提升泵房､后臭氧接触池､炭滤池､接触池以及清水池｡4#系统深度处理工程,规模20万m3/d:新建4#系统20万m3/d深度处理的预臭氧接触池､提升泵房､后臭氧接触池以及炭滤池｡配套工程:新建100万m3/d规模的配套设施:臭氧发生器间､排水回收池､冲洗泵房以及液氧站等｡

2、联动调试关键技术

自来水厂工艺流程见图1｡

图1自来水厂工艺流程

判定调试成功的考核指标:

(1)处理水量:4#系统深度处理水量20万m3/d;1#､2#､3#系统深度处理水量80万m3/d｡

(2)出厂出水水质:水厂的出水水质符合国家GB5794-2022《生活饮用水卫生标准》的要求｡

(3)考虑到供水水质标准进一步提高,该工程供水水质满足上海市DB31/T1091-2018《生活饮用水水质标准》,其中浊度限值0.3NTU,色度限值5度,三卤甲烷(总量)限值0.5｡

2.1联动调试准备与程序

2.1.1调试用水和用电

联动调试用水分两部分[1-2],其中预臭氧接触池的调试用水取用泰和水厂原水;深度处理构筑物的调试用水取用泰和水厂常规处理滤池出水｡联动调试用电均为永久用电,引自水厂35kV变电站｡

2.1.2调试小组

成立专门的深度处理调试小组,由业主单位各部门图1自来水厂工艺流程相关技术人员､水厂､设计方､施工方､设备供应方和监理组成｡施工方调试小组负责调试全过程的设备具体岗位操作､检测､应急､抢修､值班､清扫､取样､送验､数据记录以及各类调试领导小组提出的配合工作｡在调试期间,每个岗位必须设置2名操作人员｡各功能区共设置岗位11处｡厂平面设置2名流动操作人员,携带阀门操作器｡中间提升泵房和反冲洗泵房必须配备电气操作工､应急班组1套,其中至少包括管道､电气､自控､土建人员｡调试前完成对水厂运行工人的培训工作｡调试期间,水厂安排运行人员跟班｡

2.1.3调试工作程序

调试工作程序包括准备阶段､操作人员培训､实验室布置及仪器调试等环节(见图2)｡

图2调试工作程序

调试工作由业主方总指挥,设计､监理､土建､安装､设备供货商的有关人员到位,按审定的调试大纲组织实施;系统联调应在有关设备已通过单机调试后进行;资料检查验收1d,人员培训2d,现场检查2d,问题整改5d,联合试运行20d,共30d;联动调试结束后,进入通水试运行阶段,由业主方和运营方具体负责,总承包单位协助,24h全程监护3个月｡

2.2工艺联动调试

2.2.1联动调试药剂的初始投加参数

联动调试药剂的初始投加参数:预臭氧投加量:0.5mg/L;后臭氧投加量:0.5mg/L;加氯消毒接触池进水投加量:1.0mg/L;加氨消毒接触池出水投加量:0.3mg/L｡

2.2.2活性炭滤池的洗炭调试

活性炭滤池冲洗分进水浸泡气冲洗､小水量反冲洗､大水量反冲洗3个步骤｡冲洗利用砂滤池出水经过反冲洗泵提升后冲洗活性炭｡活性炭滤池冲洗完成标志:控制反冲洗废水浊度低于3~5NTU,反冲洗废水pH值小于8.5h,滤池出水浑浊度低于0.3NTU即可认为冲洗完成,炭滤池可以正常运行｡

活性炭滤池浸泡､反冲洗用水量计划:单格活性炭滤池浸泡1次用水量109.5×3.52=385.4m3,以400m3计;单格活性炭滤池小水量反冲洗滤池1次用水量275m3;单格活性炭滤池正常反冲洗滤池1次用水量550m3;回用水池有效容积2500m3,水泵流量约为580m3/h,需等待回用水池排空后方可再冲洗滤池;活性炭浸泡､反冲洗用水量约为174000m3,乘以不确定系数1.2,用水量约为21万m3｡冲洗较为分散,因此每天用水量不高,不会影响水厂供水｡活性炭滤池洗碳人员岗位及人员安排见表1｡

表1活性炭滤池洗炭人员岗位及人员安排

2.2.3提升泵房､臭氧接触池调试

提升泵房调试方案:检查调蓄水池､臭氧接触池内部的清洗情况,确保池体内干净,无杂物｡先开单格提升泵房进水阀门,用现有砂滤池出水装满提升泵房调蓄水池｡开启提升泵房出水阀门､炭滤池进水阀门,开启炭滤池中某两格的排水闸板阀｡然后,每次只开4#系统提升泵房4台潜水混流泵中的1台水泵,运行频率35Hz,逐台测试水泵性能｡水泵出水灌满后,臭氧接触池出水进入活性炭滤池｡此时,水不通过活性炭滤床,自活性炭反冲洗废水排放管排出｡

提升泵房调泵用水量计划:4系统1台水泵,运行频率35Hz,流量约1540m3/h,逐台测试水泵性能｡单台水泵运行45min,共6台水泵,用水量6930m3,乘以不确定系数1.2,用水量约为0.9万m3｡1#系统､2#系统､3#系统12台水泵,运行频率35Hz,流量约3080m3/h,逐台测试水泵性能｡单台水泵考虑运行45min,共12台水泵,用水量27720m3,乘以不确定系数1.2,用水量约为3.3万m3｡提升泵房调泵人员岗位及人员安排见表2｡臭氧发生系统调试人员岗位及人员安排见表3｡

表3臭氧发生系统调试人员岗位及人员安排

表2提升泵房调泵人员岗位及人员安排

活性炭滤池的通水运行共分正常过滤､气水反冲洗两种工况｡

正常过滤｡活性炭滤池使用下向流形式,滤池､提升泵房和管道冲洗完毕后,打开进水阀,提升后的水从进水渠经进水阀进入滤池,经活性炭层､承托层过滤后,从出水管出水,并跌落进入下部的接触池｡初次过滤时,关闭出水阀,打开初滤水排放阀,将初滤水排放至排水池｡初滤水排放约20min后,关闭初滤水排放阀,进入正常过滤状态｡

反冲洗｡活性炭吸附池采用气水反冲方式,先气冲3~5min,强度:55m3/(m2·h);然后单水冲6~8min,强度:36m3/(m2·h)(冲洗泵可调速)｡为保证活性炭不流失,在气冲前需关闭进水阀､打开排水阀,将池内水位降低至0.52标高后再开始气冲,持续约5min后,关闭气冲阀开始水冲,其水冲强度应先设定低值,确定不发生跑炭后逐步增大;反冲结束后,打开进水阀及初滤水排放阀,初滤水排放约20min后,关闭该阀门,开始正常过滤｡

2.3自控仪表联动调试

2.3.1PLC的软件调试

PLC软件的调试主要通过对操作站各项功能和组态检查､冗余设备切换功能检查等进行测试｡安装调试阶段检测数据库､各PLC系统与相应MCC之间的连线是否正确;检查各控制仪表及分析仪表信号输入情况是否正确,检查中央控制室内的显示屏上的信号､曲线､开､停､故障信号等能否被记录和打印｡

2.3.2提升泵房自控调试

水泵泵房联动运行时,一旦出现隐患情况,系统自动判断,直到系统正常,才允许操作｡操作环境包括:泵前液位低报警,配电电压是否正常､配电开关是否合闸｡

2.3.3滤池反冲泵房自控调试

反冲水泵联动运行时,一旦出现隐患情况,系统自动判断,直到系统正常时,才允许操作｡操作环境包括:泵前压力､泵后压力维持在正常压力范围内;水泵进出口阀门状态正常;配电电压是否正常､配电开关是否合闸｡

2.3.4碳滤池自控调试

滤池循环冲洗流程包括周期计时､时间队列进队､气水反冲洗工艺流程等环节(见图3)｡

反冲洗流程:手动触发,关闭进水阀,待液位将至反冲洗液位时,开排水阀,关闭清水阀和排气阀;信号亮时,开气冲阀(开到位)及第一台风机,等待15s后,再开第二台风机｡气冲开始5min后,停第一台风机,等待15s后,再停第二台风机,关闭气冲阀,气冲结束｡

打开排气阀,打开水冲阀,开第一台水泵,等待15s后,开第二台水泵,水冲开始,10min后,停第一台水泵,等待15s后,停第二台水泵,关闭水冲阀,水冲结束｡

关排水阀,打开进水阀,排初滤水2min后,关初滤水阀,达到稳定液位后,关进水阀,静置2min后,开进水阀,待液位上升至平衡液位,反冲洗过程结束,开始产水｡

3、结语

供水系统是重要的民生工程,自来水厂深度处理改造最终是否能满足并网供水条件,关键在于联动调试｡泰和水厂的成功案例,证明“臭氧+活性炭”工艺在提高饮用水质量和安全性方面具有显著优势｡目前,上海浦西的一些大水厂,如杨树浦水厂深度处理改造升级为120万m3/d,在建的长桥水厂深度处理改造也将升级为140万m3/d,极大地提升了供水能力,进一步满足了上海市民对优质饮用水的期待｡

参考文献:

[1]薛春松.浅谈临港水厂净水系统联动调试及设备培训[J].中国设备工程,2023(24):106-108.

[2]刘超然,何振宇,陈有军.新建水厂通水前工艺联动调试运行方案分析[J].给水排水,2016(9):9-12.

文章来源:陈华.城市自来水厂深度处理改造项目联动调试[J].安装,2025,(03):92-94.