浅谈净水厂加药间的设计

时间:2022-07-05 09:38:36

浅谈净水厂加药间的设计

摘要:本文介绍了水厂加药间的重要性及常见布置形式。以常用的几种水处理药剂(三氯化铁、聚合氯化铝、聚合物、硫酸,氢氧化钠)为例,介绍了如何根据药剂的物理化学特性进行净水厂加药间的布置,以及从哪些方面考虑加药间的安全措施。

关键字:净水厂,加药间,药剂

一、概述

净水厂经常用到各种水处理药剂,例如前混凝池投加三氯化铁、聚合氯化铝、聚合物。因为每种混凝剂有其PH适用范围,所以还可能根据原水酸碱度投加硫酸,以达到最佳的混凝效果。混凝后再设PH调节池投加氢氧化钠将其中和。这些药剂有些为粉末状,需要先溶解再用隔膜泵投加,有些为液态的,可以直接投加,但可能需要稀释。所有的溶解、搅拌、稀释、投加设备,一般都安装在水厂加药间内。加药间内设备的正常运行与否,直接影响到全厂水处理效果,甚至让某些水处理单元完全失效,致使水厂出水不达标。可见,加药间对于水厂的正常运行与否是至关重要的。

二、总体设计

加药间是一座建筑物,不同于其他工艺性较强的水处理构筑物。加药间往往根据建设单位对占地面积,位置要求或投加药品种类的改变,而发生很大的变化。加药间可以设计为地上式、半地下式、矩形、多边形等多种形式,不像澄清池、滤池那样,形式相对固定。设计前期一般需要花费较长的时间,主要是根据总图布置和现场实际情况做几个方案,经多方讨论得到认可后再进行下部工作,不必急于详图的设计。方案阶段要根据设备的最小间距要求,以及通道、预留检修空间要求,进行布置。一般涉及安全的最小间距是必须要保证的,空间富裕时,可以适当放宽,如最小过人通道净距600mm,经常过人通道1200mm。

三、设计举例

下面以某净水厂加药间为例阐述其各种药品制备及投加系统的设计。该水厂的主要药剂如概述中所述,有三氯化铁、聚合氯化铝、聚合物、硫酸及氢氧化钠。

3.1三氯化铁及聚合氯化铝投加系统

这两种药剂的投加系统相同,另外,铁盐的腐蚀性更强,设计时要考虑更多的安全措施。该水厂采用了成品液态三氯化铁及聚合氯化铝药剂。首先由罐车将药剂注入室外药剂池,然后由转输泵送至加药间缓存池,投加泵自缓存池吸液,泵至前混凝池。因为加药间至投加点距离较远,为了避免药液在输送管道内水解,稀释系统设置在投加点,不在加药间内。

设计经验:

1)转输泵前后分别设置冲洗接头及排水接头,定期冲洗。

2)设置电磁流量计或校准柱。校准时,投加泵从校准柱吸液,可知单位时间的吸液量,即泵的投加流量。

3)泵出口需设置阻尼器、背压阀、安全阀。

4)泵下设安全托盘,收集安全阀喷溅的药液及冲洗水,泵前设安全护帘。

3.2聚合物投加系统

聚合物是絮凝反应不可缺少的药剂,物理性状为白色粉末,需要先溶解制备,再用螺杆泵投加。制备设备一般采用钢制(防腐处理)带搅拌器的成套设备。制备设备高约1.5m,可设钢梯人工投加药剂原料,也可以设置真空吸料器自动投加。

设计经验:

1)聚合物药液一般比较粘稠,转输泵吸液管路上需要设置冲洗及排水接头。

2)聚合物制备及投加系统范围内需要设置防滑地面。

3)聚合物药液投加前需作稀释,稀释系统设在加药间内。

3.3硫酸及氢氧化钠投加系统

硫酸和氢氧化钠都是比较危险的药剂,储存及投加系统一定要考虑足够的安全性。硫酸和氢氧化钠储罐可设在地面以下,由罐车重力输送,也可以设在地上,由转输泵自罐车吸液泵入储罐。储存罐及投加系统周围要设置围堰,这样可以把危险控制在围堰范围以内。围堰一般高900mm,容积要考虑最大的药液泄漏量。

设计经验:

1)硫酸、氢氧化钠储罐材质均可采用HDPE,其中硫酸管道材质采用不锈钢SS616L,法兰连接,氢氧化钠管道可采用PVCF。

2)储罐设液位开关及高高液位报警。

3)隔膜泵要耐腐蚀,旋钮向着围堰外,以及所有的阀门、开关尽可能在围堰外操作。

4)围堰内,尽量不要埋设电缆套管,以免被药液腐蚀。

5)投加泵设置安全护帘。

6)硫酸储罐的呼吸阀设在室外,氢氧化钠储罐的呼吸阀可设置在室内。

3.4安全措施

1)加药间最好南北朝向,以便获得很好的通风及采光。

2)在总图上,尽可能布置在全年最小风向的上风向。

3)尽可能设置两个门,分别用于人和物料通行。

4)当台阶高大于0.5m时,设置栏杆扶手,站人空间净高度不小于2.3m。

5)通风设置:当污染气体比空气重时,采用低位通风;当污染气体比空气轻时,采用高位通风。

四、结语

总之,加药间的设计要根据药品的化学、物理性质,通过密闭、隔离、通风等手段,做到安全使用,避免或减少对操作人员的有害影响。

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