第一篇:胜利油田纯化水厂设计介绍
胜利油田纯化水厂设计介绍
何桂华 刘国华 杨肃民
前言
胜利油田纯化水厂地处黄河下游入海口的山东省东营市, 水源为黄河水。进入90年代以来,由于黄河中下游地区不断加快黄河水资源的开发利用步伐,水量明显减少,断流天数加长;黄河中、上游工业污水及生活污水污染日趋严重,原水水质中有机物、重金属离子等时有超标、水体异臭、异味的产生给水处理带来一定的难度。随着社会的发展、人民生活水平的不断提高,对供水水质的要求也越来越高, 要求新建纯化水厂出厂水质必须达到“城市供水行业2000年技术进步发展规划”对出水浊度小于1NTU的指标。该水厂投运至今出水浊度小于0.4NTU,完全达到了设计的技术指标及参数,是胜利油田目前自动化程度最高、出厂水质最好的现代化水厂。1.工程概况
纯化水厂始建于2000年3月,2001年6月竣工。纯化水厂的投产缓解了胜利油田东营西部地区供水紧张的局面,并使胜利油田黄河南岸的供水系统布局更趋合理。纯化水厂设计规模为10×104m3/d,采用微涡混合、小格网絮凝、平流沉淀池及V型滤池、自控系统及设备。本工程还包括10.53kM预应力钢筋混凝土输水管道及站外配套电力、通信系统,工程总投资9752万元。2.工艺流程
纯化水厂工艺流程及监测仪表安装位置见图1。
1流量计 2液位计 3pH计 4温度计 5浊度计 6余氯分析仪 7反冲洗流量计 8阻塞显示器 9 液位传感器
图1 工艺流程及监测仪表安装位置 3 工程设计 3.1 水源
纯化水厂水源取自纯化水库。纯化水库由引黄打渔张灌区的二干渠引水,二干渠由打渔张东沉砂池出口洛车李分水闸引出,设计流量80m3/s,最大通水能力95m3/s。纯化水库引水口距洛车李分水闸约1780m。水库总库容3341×104m3,水深10m。
黄河水经沉砂池沉砂后进入水库,水库出水浊度一般小于30度。在黄河断流缺水期,原水浊度约在100度左右。原水色度一般小于20度,7~8月份库底水色度达到26度。化学需氧量为3.62~40.2mg/L。CL-含量为115~586mg/L。总矿化度为590.18~1456.63mg/L。原水水温随季节变化为0 ~27°C。pH为8~8.6。春、夏季藻类含量较高时约为(6~70)×104 个/ml。以上数据显示原水有富营养化污染。原水微量重金属元素总汞、总镉时有超标,基本属于饮用水水源三级水水质标准。3.2 吸水井、原水泵房 3.2.1 吸水井(钢筋混凝土结构)
吸水井设计流量为Q计=14×104m3/d。设有1.5m×13.25m(B×H)格栅清污机二台,皮带运输机一台。进水段尺寸为3.6m×6.0m×11.0m,吸水井部分为半地下承压钢筋混凝土结构,尺寸为17.0m×4.5m×5.0m,吸水井至絮凝沉淀池超越管线上设DN1200电动调节阀1个。3.2.2 原水泵房
水库高、中水位时原水可自流进入平流沉淀池,当水库水位为中下、低水位时由泵提升至平流沉淀池。水泵扬程为1~6m。由于水泵扬程低、变幅较大,目前常规的水泵达不到要求。为此经与水泵厂协商,由厂方将泵转速降低(由n=985降至585、485rp /min)以达到设计要求。选用RDL600-540B型离心泵三台,Q=2020m3/h,N=55kW,D=585mm,当H=6.5m时η=82%;RDL500-510B离心泵一台,Q=1130m3/h,H=6.5m,N=45kW,D=502mm,η=83%;SZ-2真空泵二台,DX5-5.0-20(5t)电动单梁悬挂起重机一台。
泵房为砖混结构地上泵房,平面尺寸为24.0m×7.8m,H=6.3m。值班、控制、配电、变压器室为砖混结构,平面尺寸为15.9m×7.8m,H=4.5m。3.3混合、絮凝、沉淀 3.3.1混合 设立管式微涡混合装置二座,每座通过流量5.5×104m3/d,水头损失为0.7m。该装置由9组DN300×4200串联圆管混合器组成,混合时间为68秒。立管式微涡混合装置安装在3.2×2.85、H=5.0的钢筋混凝土水池中、即絮凝池进口端。3.3.2 絮凝
采用絮凝时间短、絮凝效果好、抗冲击力强的小孔眼格网絮凝池。设小孔眼格网絮凝池二座 每座Q规模=5.5×104m3/d, 可超负荷20%运行。每座平面尺寸为16.55m×10.945m,H=4.80m,平均有效水深3.8m。絮凝池中设有聚丙烯小孔眼格网,为变速流,絮凝停留时间707秒,絮凝池水头损失为0.3 m。过渡段采用网箱形式布设格网。每座絮凝池底部设穿孔排泥管、12个 DN150气动蝶阀,由PLC程序自动控制向池两侧自动排泥。设9.94m× 2.5m,H=3.70m 排泥阀组间二座。每座絮凝沉淀池来水管线上设DN900手动蝶阀一个。每座絮凝池进口设SONO3110(变送器SONO3000)型超声波流量变送器一台。3.3.3沉淀池
设平流沉淀池二座,每座Q规模=5.5×104m3/d,可超负荷20%运行。每座沉淀池平面尺寸为16.55m×64.675m,H=4.4m,停留时间为1.5小时。
每座沉淀池沉淀区设SX-I-16虹吸式自动吸泥机一台。每座沉淀池集水区上部设集水槽 8条, 集水槽上用螺栓固定不锈钢三角堰。沉淀池出水采用钢筋混凝土渠道输送至V型滤池,每座沉淀池出水渠设闸板控制。3.4 V型滤池 3.4.1 V型滤池
滤池为半地下钢筋混凝土水池,平面尺寸为25.59m×37.2m(包括管廊),内设六组滤池(双格),滤池高4.09m。采用法国得利满公司的V型滤池和自控系统及专用设备。
每组滤池设200mm×200mm、400mm×520mm气动交叉扫洗减流闸板阀各一台,DN400 气动反冲洗进水蝶阀、DN600气动反冲洗排水蝶阀、DN250气动气洗蝶阀、DN400气动滤后出水液位调节阀、DN150排空蝶阀、DN40气动排气阀各一台。每组滤池安装D20滤头4914 个。设CI90阻塞显示器、LT90液位探测器、A11FEB26GD低液位探测器各一台,滤池运行全自动控制。管廊仪表盘安装了pH计、浊度仪。操作间仪表盘安装了浊度仪、余氯分析仪,还安装了反冲洗流量计和总滤后水流量计二次仪表。滤池采用均质石英海砂滤料,滤料层厚度为1.15m,滤料有效粒径0.90~1.0mm,d10/ d60<1.35,垫层砾石平均粒径为4~8mm,厚0.05m。3.4.2 操作间
反冲洗泵房内安装三台ETAR200-250M1离心水泵,每台流量Q=680 m3/h, H=7m, N=22kW;设有三台50DLX-12×3投氯水用增压泵,每台流量Q=17 m3/h, H=33m, N=4kW。泵房平面尺寸为9.3m×7.3m, H=3.9m。鼓风机房内设有三台GM50L罗茨鼓风机,每台风量Q=2500 m/h, H=400 mbar, N=45kW;设有二套10T3NEL 15A无油式压缩机,每台流量Q=72.6 m3/h,最大压力 0.86MPa, N=7.5kW。机房平面尺寸为9.3m×11.24m, H=5.3 m。3.4.3 工艺设计主要参数:
每组滤池过滤面积为90.965 m(2×3.5m×12.995m),总过滤面积为545.79 m。恒速恒水位过滤,正常滤速7.79m3/m2·h,当一座滤池反冲洗时滤速为7.94 m3/m2·h,强制滤速9.5 m3/m2·h。气冲洗强度q气洗=15.3I/m2·s,冲洗历时2~4min,水反冲洗强度q水洗=4.0 I/m·s,气水混冲历时4~6min, 水漂洗4min,水表面扫洗强度q水表洗=2.0 I/m2·s.冲洗全过程辅以表面扫洗。3.4.4 过滤及反冲洗控制:
V型滤池由一台公共反冲洗PLC及六个滤池单元PLC控制滤池正常运行。各单元V 型滤池的监控和自动化是通过各自PLC、专用仪表、气动阀等组成的自动控制系统来自动完成恒位、恒载运行。当滤池水位稍有变化时,滤池液位传感器发出信号给PLC,PLC接收信号后,与滤池设定的基准水位相比较。如果信号与基准水位偏差超过2cm时、PLC立即启动控制单元,开启电磁阀,打开气动阀来调节滤池出水蝶阀的开启度,使滤池水位基本维持恒定。
安装在滤板下的阻塞显示器,可将滤床阻塞程度的信号传送给滤池单元PLC,PLC接收信号后,与设定的水头损失值相比较、显示出来,用以决定滤池是否要冲洗(或设定冲洗周期),并传送至公共PLC。
每一滤池均配有1台PLC,用作单元滤池恒位、恒载运行控制和测示滤池水头损失,确定传送信号;公共冲洗PLC负责冲洗水泵、鼓风机等设备的监控;各单元滤池PLC通过网络与公共冲洗PLC相连,公共冲洗PLC通过网络与计算机相连。计算机负责管理,即数据显示、打印、储存。公共冲洗PLC又与水厂中控室PLC和微机联网,故能在中控室内对滤池运行实施监控。当公共冲洗PLC失灵时,仍能维持正常运行。
当一个滤池进行冲洗时,如另一滤池也达到需要冲洗而发出信号时,则此信号被存入公共冲洗PLC存储器中,然后按存储先后,顺序进行冲洗。滤池运行反冲洗,由PLC系统自动运行,也可由现场控制。
本工程设置了滤池反冲洗废水回收系统,反冲洗水自流进入废水池,经泵提升至调储池后连续均匀的将水再回送至沉淀池进行处理。3.5 清水池
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3清水池为半地下钢筋混凝土结构,有效容积10000 m3,平面尺寸为32.25m× 56.25m, H=3.3m分二格。有效水深3.0m。每格清水池设DN1200进水、出水阀、DN1200溢流管各一个,DN200通气管12个。3.6 清水泵房、吸水井 3.6.1 吸水井
吸水井为半地下钢筋混凝土结构,平面尺寸为4m×26m,H=5.4m。3.6.2清水泵房
清水泵房为半地下钢筋混凝土砖混结构,平面尺寸为9m×43.2m,地下部分H=2m,地上部分H=6.0m。配电室为地上砖混结构,平面尺寸为9.0m×23.0m, H=4.5m, 设6kV配电室和低压配电室、变压器室、控制室、值班室。
清水泵房内设离心水泵六台,其中RDL400-540B离心高压(6000v)水泵四台,Q=2020 m/h、H=55m、N=450kW、η=85%、D=475mm;Omega250-480A离心低压(380V)水泵二台,Q=1080 m3/h、H=55m、N=220kW、η=85%、D=438mm,最大时运行三大一小。设220kW 变频调速器二台,SZ-2真空泵二台。设DX3-6.5-20电动单梁悬挂起重机一台。设QSD2-20-0.55潜水泵一台。
清水泵可采用自动或手动控制运行,自动控制由设置的变频器按照管网的压力自动调整低压水泵的转速,PLC控制六台泵的启动/停止,整个系统采用变频调速,PID自适应调节,PLC逻辑控制方式。
在外输总管线上设有EC310pH变送器、314-610余氯分析仪、1720D浊度仪。DN1000、DN500、DN500三条外输出线上分别设DN700、DN350、DN350、IFM4100电磁流量计。主要设计参数:
时变化系数K时=1.4,平均时流量Q平均=4167 m3/h,最大时流量 Q计=5833 m3/h,超负荷20%最大时流量Q校核=6999 m3/h。3.7药库、加药间
药库为地面砖混结构,平面尺寸为7.2m×11.7m,加药间平面尺寸为7.2m×15.6m,值班室平面尺寸7.2m×3.9m,H=5.4m。内设Φ1.6m混凝剂溶药罐一座,3.5m×3.0m×1.3m混凝剂溶液池二座,每座有效容积10.5 m3;设Φ1.6m助凝剂溶药罐一座,3.5 m×1.4m×1.3m助凝剂溶液池二座,每座有效容积5.0 m;设3.5 m×1.4m×1.3m粉末活性炭溶液池二座,每座有效容积5.0m。加药间内设RB96K7P5/7 MAXROYB混凝剂投加隔膜泵三台,Q=650l/h、H=1.0Mpa、N=1.1kW,配套变频器三台。溶药罐搅拌器一台、溶液池搅拌器二台。助凝剂(加酸)RA96H5P5/E 7 L TS MAXROYA隔膜泵三台,Q=215L/h、H=1.0Mpa、N=0.55kW;助凝剂溶药罐搅拌器一台、助凝剂溶液池搅拌器二台。粉末活
333性炭RA144H5H5/7L KS MAXROYA隔膜泵二台Q=330L/h、H=1.0Mpa、N=0.55kW,配套变频器二台;粉末活性炭溶液池搅拌器二台。室外设ф1400×15000玻璃钢卧式酸储罐一台。
设计参数:
混凝剂平均投加量q1平=20mg/L,混凝剂最大投加量q1最大=40mg/L,助凝剂最大投加量q2最大=2mg/L,粉末活性炭最大投加量q3最大=5mg/L。酸的投加量需根据原水pH值的大小,经试验后确定。
混凝剂、助凝剂、粉末活性炭投加由加药泵变频器频率设定,采用进水流量比例控制方式调节加药量。
3.8 氯库、加氯间
3.8.1氯库
氯库为地面砖混结构,氯库平面尺寸为7.2m×23.4m,H=5.4m ;氯库可存放1t氯瓶18个,设 DX2-5.0-20电动单梁悬挂起重机一台。设2t弹簧天平一台,设氯气泄漏探测器一台及氯瓶切换设备。
3.8.2加氯间
加氯间平面尺寸为7.2m×7.8m, H=5.4m。成套引进ALLDOS生产的GS143-040 M01V01 20 kg/h加氯机三台,二运一备,预氯比例投加,滤后消毒为复合环控制自动投加,一台备用自动加氯机预氯和消毒公共备用。当“泄氯报警”仪检测到泄氯时,PLC发出报警,并连锁关闭氯气管线电磁阀。
预加氯点有两处,当原水中藻类大量繁殖时在立管微涡混合器前加氯;当原水中氨氮超标, 为减少水中三卤甲烷的产生量,在V型滤池进水口设有中间加氯点。设4mX4m泄氯事故池,以备不时之需。
3.9 废水池、调储池
设废水池两座、总容积900m3,接收V型滤池反冲洗废水及絮凝沉淀池排泥废水。废水池内设有两台潜水泵,在半小时内将废水池水抽送至调储池。设两台小型潜水泵,将部分带活性污泥的废水回送至沉淀池回用。
调储池容积为10000m, 调储池内设两台潜水泵连续将经沉淀后的水送至沉淀池进行再处理。
3.10 管材的选择及连接方式
33.10.1管材选择
纯化水厂站内管线规格较多,DN15~DN1200,总长度约为3kM。由于纯化水厂所在地的地下水具有中腐蚀性,主体工艺流程管线除V型滤池管廊内管线采用钢管(外壁采用醇酸瓷漆防腐,内壁采用H8701饮用水涂料衬里)外,其余管线全部采用夹砂玻璃钢管和玻璃钢管;加药、加氯管线及饮用水管线采用PVC塑料管;排水管采用铸铁管;至石化总厂输水管线采用钢筋混凝土管。
3.10.2 连接方式
钢管采用焊接和法兰连接; 夹砂玻璃钢管和玻璃钢管采用承插、法兰连接和粘接;PVC 管采用粘接和法兰连接;排水铸铁管采用水泥砂浆连接;承压钢筋混凝土管采用承插口橡胶圈连接。考虑到夹砂玻璃钢管和玻璃钢管刚性较差,为防止管线断裂,在主流程构筑物工艺管线之间均设防震膨胀节。
4.检测仪表为了即时控制和检测水厂生产过程中的参数,在工艺流程中不同的部位安装了各种检测仪表,分别安装了pH分析仪、浊度计、流量计、液位计、液位传感器、阻塞显示器、余氯泄漏探测器、余氯分析仪等检测仪表。检测仪表均为进口设备。5.自控系统
纯化水厂自控PLC部分包括:原水泵房控制盘CP100、絮凝沉淀池控制盘CP200、V型滤池控制盘CP300、清水泵房控制盘CP400、加氯加药间控制盘CP500等。自控系统采用分散控制,集中管理,该系统的监控操作站设置在中控室,由一台监控PC机,一台管理PC 机,打印机等设备组成。监控操作站下辖五台PLC控制盘:原水控制盘负责对原水泵房参数测控;沉淀池控制盘用于控制和检测絮凝沉淀池有关设备;清水泵房控制盘用于控制和检测清水泵房的有关设备;加药加氯控制盘用于控制和检测加药加氯的有关设备;滤池控制盘设置于滤池电气室,与其下辖的六个控制台一起实现滤池自动反冲洗。各控制台与滤池控制盘间采用现场总线进行通讯。所有完成测控任务的控制盘(内含PLC)都互联,并通过ETHW(以太网)网络于中控室的监控操作站的两台PC机连接。
由于采用了带有PLC控制盘,PLC可对监控参数进行数据采集和自动控制,各台PLC 内的软件根据运行参数的变化(流量、压力、浊度或操作员设定点的改变)而变化或自动操作各台设备,通过各台配有的人-机界面,可以对设备进行手动控制。
现场网络可使这一网络连接的PLC进行直接通讯,来自水厂各处的信息都可以用于各台PLC。
在中控室,操作员可通过计算机对水厂进行全面监测管理,所有信息都及时显示在屏幕上,可以实时显示工艺流程画面,设备状态及运行情况,便于观察。中控室内设置的数据服务器通过油田综合信息网可向信息中心等需数据的单位提供数据服务。监控操作站主要功能:
(1)通过网络与各控制盘进行数据通讯管理;
(2)实时显示水厂工艺流程画面、设备状态;
(3)可在画面中进行以下操作:记录活动清单,非取消报警清单,运行电机清单,模拟值和设定点清单,模拟值直方图,按操作员要求打印上述清单和直方图,自动打印班、日、月报表,实时打印主要活动(报警)、记录模拟值、打印一千个最近的活动。
◇作者通讯处:257026 山东省东营市济南路236号 胜利石油管理局勘察设计研究院
○电话:(0546)8793456 ○何桂华 勘察设计研究院水处理工艺设计所
○刘国华 勘察设计研究院水处理工艺设计所
○电话:(0546)8793442 ○杨肃民 勘察设计研究院自控通信所
○E-mail: sjyhegh@mail.slof.com
○收稿日期:2002-10-11
第二篇:纯化水厂安全先进班组-运行四班
纯化水厂运行四班现有六名职工,其中高级工三人,班长邢朝静,女。她带领班组职工积极工作,出色地完成了水厂下达的各项工作任务,得到了领导和同事们的一致认可。身为运行四班的一名成员,我们倍感自豪和骄傲。
运行四班成立初期,由于班组人员年龄差距大,最大的53岁。在诸多现实困难的面前,班组成员积极献计献策,总结工作经验,使工作快速步入正轨。老同志在工作中吃苦耐劳、积极肯干的敬业精神时刻提醒着年轻成员;同时,年轻同志快速的适应和学习能力也鼓励着老同志们不怕苦难,很快学会了生产新工艺。通过一段时间适应学习,互帮互助,班组职工们达到了配合默契,快速高效的工作水平。
在日常工作中,班组每名成员把安全放在首要位置上,时刻牢记“我的安全我负责,他人安全我尽责”。每天早上班组都要开一个简短的班组安全会,强调一天工作中的注意事项。在日常巡回检查中对每处泵房、每台设备进行仔细检查,发现问题、隐患及时汇报处理。第二天下班前的交接班中,班长会把当班中发现的问题及时向下个班详细交待。由于严谨的工作态度,班组成立以来没有发生任何安全生产事故。在今年七月份举行的“生命之歌大家唱,安全故事人人讲”活动中,我们班获得了水厂第一名的好成绩。
一言以蔽之,我们还有许多缺点,工作还要再往细处做,为水厂的安全生产贡献自己的热情和力量。
纯化水厂运行四班
2006年10月11日
第三篇:乌鲁木齐市石墩子山水厂设计介绍
乌鲁木齐市石墩子山水厂设计介绍
摘要: 乌鲁木齐市石墩子山水厂是利用法国政府贷款建成的一座现代化水厂,其设计总规模为20×104m3/d,高密度澄清池(DENSADEG)工艺为国内首座正式投入运行。本文对该水厂的净水工艺、设计参数、处理设备及自控系统作了详细介绍。
关键词: 工艺流程 净水构筑物 高密度澄清池
乌鲁木齐市石墩子山水厂的水源为乌拉泊水库,原水予处理后经过一条管径DN1200-DN1400mm、全长7.8km的预应力钢筋混凝土管和玻璃钢管输送至设在市区南郊石墩子山的净水厂进行净化处理。出厂水经过一条14.86km长、管径为DN1400mm的球墨铸铁管和玻璃钢管输送至市区红山东路929.0高地,与市区配水管网相连。整个工程由三大部分组成:取水头部及予处理工程、引水管线、净水厂。
工程设计供水规模为20×104m3/d,取水头部及予处理工程于2002年6月完成,引水管线于2001年10月完成,净水厂于2002年9月进行试通水,2003年6月调试后正式运行。净水厂工程利用法国政府低息贷款,采用世界先进的投加系统和澄清过滤工艺,大部分机械、电气、自动化监控仪表设备从国外引进。
整个工程采用了重力流形式,水库水通过引水管重力流入厂内,经净水厂处理后重力流入城市管网,全部输水、净化、供水系统均不设加压措施,单位水处理能耗较低。
净水厂位于原石墩子山水厂东侧,占地面积162亩。水厂平面布置按生产区与附属生产区分开布置,并考虑了今后发展的可能性。生产构筑物按单元处理10×104m3能力对称布置,流程顺畅,水头损失小。整个厂区绿化面积大,整体上显得美观、大方、简洁。
1、源水。通常水库水浊度较低,仅在浑水期或暴雨期浊度会有所提高。此外,水库通常采用异重流拉沙以减少泥沙淤积,本工程扩建原取水口。原水特性主要为低温低浊。PH值:8至8.4; 浊度:低浊度<50NTU(十月到次年五月间),中间值<200NTU(五月到九月的雨季),峰值在六月低至七月初≤5000NTU,八月份暴雨后的该洪峰值不会持续七十二个小时。乌拉泊水库的水温度为4°C(持续五至六个月)。运行处理过程中必须考虑到混凝和絮凝的困难及速度慢的事实。
目前水库水尚未检出藻类,但水库水通常都会含有一定的藻类和浮游生物等,据此工艺采用高密度澄清池加气水反冲滤池,对水库水灭藻采用前加氯措施,为保证管网末梢余氯的要求,延长出厂水的消毒时效,采用氯消毒。
2、高密度澄清池。由法国得利满公司开发的高密度澄清池(DENSADEG)在欧洲已经应用多年,目前开始进入中国市场。由于该池效率高,适用性广。在乌鲁木齐20万吨/日城市供水项目中,通过与得利满公司的技术交流,结合该项目在原水水质状况,以及考虑到乌鲁木齐冬季气候寒冷,所有构筑物必须加盖房子,因而选用高效的澄清池节省土建投资是首选,通过技术经济比较后,采用了高密度澄清池技术,它是一种采用斜管沉淀及污泥循环方式的收速、高速的澄清池,它由三个主要部分组成:反应池、预沉池-浓缩池以及斜管分离池。其工作原理基于以下五个方面:原始概念上的整体化的絮凝反应池;推流式反应池至沉淀池之间的慢速传输;污泥的外部再循环系统;斜管沉淀机理。
工程采用高密度澄清池两个系列,每个系列两座高密度澄清池合建为一组,中间设置污泥泵房。单座总面积为161m2,处理水量为2294m3/h,流速为14.20m/h;斜管面积100m2,流速为22.90m/h。反应池尺寸6.90x6.90m,水深6.25m;预沉池-浓缩池尺寸12.70x12.70m,水深4.30m;斜管分离区尺寸9.47x11.0m,水深0.65m。
在每系列高密池首端混合井处设有自动细格栅1台,宽度为1600mm,总高度为4620m,栅条间隙为6mm,最大过流量为4588m3/h。在配水堰处投加混凝剂PAM,跌水混合,配水井前端设有水银液位开关,格栅可根据所设定的时间和液位自动运行,同时设有排水溢流措施。
现场PLC系统接收来自两个污泥界面探测器及每座高密度澄清池的刮泥力矩开关的信息,用于控制排泥泵的运行及刮泥机的运行。
安装在高密度澄清池下游的两台浊度计(每个系列一台)用于探测澄清水的浊度,并将其信号反馈至混凝反应区的控制PLC系统,以便适时地调整混凝剂和助凝剂的投加量。
3、滤池。由于国内许多地方修建了V型滤池,因此其主要特点已为大家熟知。诸如:采用单一均质滤料进行深层过滤,进水均匀,带表面扫洗的气水同步冲洗,滤池的恒水位等速过滤等,在本工程中也同样得到了体现。
工程采用V型滤池两个系列,每个系列四座滤池合建为一组,对称布置,两组滤池的中间合建一座反冲洗泵房、鼓风机房、PLC控制室和变配电室。每组滤池4座共8格,平行布置,管廊在滤池的北侧,每格均可单独运行。进水渠和排水渠布置在滤池的南侧,滤后出水渠和反冲洗气管及水管布置在管廊内。渠后部设有出水堰,出水通过DN1200管道进入反冲洗水池。
单座滤池面积为105m2,有效水深为1.2m,设计滤速为8.4m/h,滤层厚约1.2m,滤料采用均质石英砂:d10=0.90mm,d80=1.20mm,K80=1.33,承托层粒径为4~8mm,厚约50mm。滤池设计周期为24~48h,最大堵塞值为1.2m。
滤池采用气水反冲洗,在整个反冲洗过程中,同时用待滤水进行表面扫洗,强度为2.2L/(s·m2)。
在反冲洗第二阶段,即气水联合反冲洗时,仅开一台泵。当进行单独水漂洗时,再开一台泵,和原泵并联运行,以避免气水联合反冲时出现跑砂现象,同时又使滤料在漂洗时冲洗得较为干净。反冲洗水池充分利用空间,设于反冲洗泵房、鼓风机房北侧±0.00以下,其有效容积为390m3,池内设有出水堰,既保证反冲洗时水位恒定,又使水泵处于自灌式启动状态,运行安全可靠。
4、清水池。滤后水经加氯后,流入三座清水池,水池容积为10000m3两座和20000m3一座,每座池内装有1台压力式液位变送器,根据所设定液位的高低,自动控制清水池进水阀门及水厂总进水阀门的开关。
5、加药间。设计采用的投加药剂为PAC和PAM。净水厂设有4处投药点,因而投药间设有4组投药泵。
具体加药状况如下:
a、混合配水构筑物投加点:该点投加PAC,投加量按20mg/l计,设3台加药计量泵。原水在冬季属低温低浊水,为提高絮凝效果,延长反应时间,该投加点冬季改在净水厂进水管流量计井内。
b、高密池反应区投加点:该点投加PAM,投加量按1mg/l计,共计4个投药点,设5台柱塞隔膜泵。
c、高密池总出水渠投加点:该点投加PAC,投加量按2mg/l计,共2个投加点,设3台加药计量泵。
d、高密池污泥回流管投加点:为保证出水水质达标,在污泥循环管上增加1个投加点,该点投加PAM,投加量按1mg/l计,共4个投加点,设5台柱塞隔膜泵。
PAM的投药设备采用德国ALLDOS生产的双头液压柱塞隔膜泵,单泵最大投加量为2000 L/h,泵的出水管上装有溶液稀释装置,以降低投加浓度,实现较充分的混合。溶药池和贮药池上分别装有水银开关和超声波液位计,可根据液位高低自动控制搅拌机的开停。
为消除和减少隔膜泵运行时所产生脉冲对投药的影响,在其出口端装有脉冲阻尼器,同时装有溢流安全阀等设备,以提高整个系统的安全性和精确度。
6、加氯系统。加氯系统分为前加氯、后加氯。前加氯采用按原水流量比例投加,后加氯及消毒采用闭合环路即流量比例与余氯反馈控制投加。水厂共设6个加氯点:新水厂2个后加氯点;五水厂1个后加氯点,1个前加氯点;六水厂1个后加氯点;新水厂1个前加氯点。在反冲洗泵房内设加氯机增压泵8台,供6个加氯点水射器用。
气源由设在氯库中的两组氯瓶提供(一用一备),每组由6个1 t的氯瓶并联组成,当工作组内氯气用完时,自动向备用组切换。加氯系统还包括以下安全设备:双探头漏氯报警仪,一套中和装置(包括1个NaOH贮液池,1个冲洗塔,1台NaOH循环泵,1台风机)。当空气中的氯含量>1mg/L时,系统声光报警;氯含量>3mg/L时,启动吸收装置以确保安全。
水厂采用了在行业中应用已较成熟的集散系统,上位机工作站负责全厂数据集中监视、分析与处理,并与公司总调度进行数据交换,供生产调度和管理人员使用。各PLC控制站实现所在工艺区域内的数据采集和控制任务,供操作人员现场监视、操作或过程自动控制使用,先进的自控系统为提高出水水质,增强水厂的运行安全可靠性,以及减轻工人劳动强度等方面提供了有利保证。
本工程设计以集中数据检测、分散就地控制为原则。整个水厂由设在办公楼的中控室进行调度和管理,中控室设置监控系统和管理系统各一套,监控软件包括两个等级,即直观图形和数据,主要履行以下功能:模拟显示屏;定时动态显示;泵和阀门状态及各模拟量;同时还可显示操作人员所需的模拟量清单;模拟量实时曲线等。管理软件采用EXCEL软件,可以自动生成和打印不同形式的报表,如日报表、月报表等。
水厂的操作可采用三种方式:遥控自动控制;就地自动操作;人工现场操作。当水厂采用自动控制时,除加药间在配制PAC和PAM时需人工操作将药剂倒入溶药池外,其余过程全由微机自动控制。
本工程从进厂至出厂的主要检测点都设置了精度较高的检测仪表,采集自控所必须的各项水质参数以及实现水厂所需资料的记录等整个水厂由于采用的主要仪器、仪表设备引进了国外先进产品,为实现生产过程的全自动化控制打下了基础。虽然引进设备一次性投资高,但在节能降耗、维护保养、人员配备等方面节省了投资。
在工艺流程选择上,不仅针对水源水质特点,还着重考虑工艺先进、节省投资、出厂水质高标准、全厂自动化监控等要求。经与多家外国公司谈判与技术交流,最终采用了高密度澄清池加V型滤池工艺,通过运行过程中的实际监测,水质达到国际先进水平。
第四篇:三峡水厂高层领导和部门负责人介绍
三峡水厂高层领导和部门负责人介绍
一、厂部领导介绍
(一)厂 长 刘高朝 刘高朝厂长全面主持全厂生产、经营管理工作,并分管经营科、办公室、财务部的工作,对分管部门的党风廉政建设负直接的领导责任。
(二)书 记(兼副厂长)陈双全 对班子成员的党风廉政建设负领导责任,同时对提交支委会讨论通过决议中的党风廉政建设负领导责任和全面责任,对工会及党的活动经费使用管理负直接责任。陈双全副厂长分管二号船分厂、鹰子嘴分厂、调度室、管维队、车班,并对分管部门党风廉政建设负直接领导责任。
(三)副厂长 杨 鹏 杨鹏副厂长协助生产厂长抓全厂的安全生产,侧重于水厂电气部分工程技术管理,分管右岸分厂以及后勤、安全保卫工作,并对分管部门党风廉政建设负直接领导责任。
(四)总工程师 向 波 向波总工程师负责全厂技术工作,侧重于水厂制水工艺部分工程技术管理,负责总工办行政工作及日常工作管理,分管总工办、安监科,并对分管部门党风廉政建设负直接领导责任。
二、各部门负责人介绍 1、办公室主任
黄义根
全面负责办公室的日常工作,对部门工作进行组织、协调和检查;协助分管厂长作好后勤管理;负责收集或通过调研获取各种政策动向、市场信息和业务发展动态,为领导提供参考。
2、副总工程师
陈明酬
分管水厂电气及自动化技术、节能管理、计量管理工作;负责审定分管专业工作计划和生产任务、设备改造、大修和试验技术方案;制定节能降耗技术措施。
3、安监科科长
黄建平
负责安监科的日常管理工作,分管化验室;负责生产设备及人身安全监察工作;负责安全监督综合化管理工作;负责设备、设施的安全评价;负责编制反事故措施计划,监督反事故措施计划及安全措施计划的执行。
4、经营科长
谢武法
主持经营科管理工作,负责水厂人力资源管理、物资管理、供水经营管理、工程合同管理工作。
5、财务部副主任 孙桂娥
负责财务部日常事物管理;协助厂长及时做好经营情况分析工作;负责电算化主管、管理会计、稽核工作。6、调度室副主任 秦涛
负责调度室日常管理工作,负责本厂供水生产调度、供水工程施工现场协调工作。
7、管维队队长 卢光亮
全面主持管维队工作;负责完成厂部下达的各项生产任务和各项技术经济指标;负责对外供水工程的安全施工;负责管道安装、维护、供水机械设备检修及各种供水突发事件的抢险工作。
8、鹰子嘴分厂厂长 陈新平
全面主持鹰子嘴分厂工作,负责分厂安全生产管理工作。负责完成厂部下达的各项生产任务和各项技术经济指标;严格执行有关安全生产的规程、规范和制度,确保人身和设备安全;按厂部下达的安全措施计划,制定具体实施方案并负责组织实施。开展生产技术业务培训,努力提高本分厂全体人员的技术业务水平;负责所辖区域的环境、设备卫生工作和工作现场的管理;完成上级交办的各项生产任务。
9、右岸分厂厂长 吴洪
全面主持右岸分厂工作,负责分厂安全生产管理工作。负责完成厂部下达的各项生产任务和各项技术经济指标;严格执行有关安全生产的规程、规范和制度,确保人身和设备安全;按厂部下达的安全措施计划,制定具体实施方案并负责组织实施。开展生产技术业务培训,努力提高本分厂全体人员的技术业务水平;负责所辖区域的环境、设备卫生工作和工作现场的管理;完成上级交办的各项生产任务。
10、二号船分厂厂长 陆世杰
全面主持二号船分厂工作,负责分厂安全生产管理工作。负责完成厂部下达的各项生产任务和各项技术经济指标;严格执行有关安全生产的规程、规范和制度,确保人身和设备安全;按厂部下达的安全措施计划,制定具体实施方案并负责组织实施。开展生产技术业务培训,努力提高本分厂全体人员的技术业务水平;负责所辖区域的环境、设备卫生工作和工作现场的管理;完成上级交办的各项生产任务。
第五篇:杭州市九溪水厂设计介绍与建设体会
杭州市九溪水厂设计介绍与建设体会
作者:洪觉民 戈关生 邵剑明
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简介: 杭州市九溪水厂总设计规模为60万m3/d,分为三期建成,其中第三期(30万m3/d)采用世行贷款按国际通行的性能性招标方式组织建设。水厂自2000年6月投产以来,出厂水质各项指标,均达到建设部2000年科技进步规划中要求一类水司标准,出水浊度平均为0.3 NTU,经常在0.1 NTU以下。介绍了水厂的水源,处理工艺及供电和自控系统等,并总结了设计特点和建设体会。
关键字:设计介绍 建设体会
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杭州市九溪水厂设计能力60万m3/d,是目前浙江省规模最大的自来水厂。该水厂是利用国外贷款,既引进90年代国际先进技术与设备,又充分使用国内成熟经验,使国内外技术融为一体。设备进行合理组合的一座现代化水厂。水厂自1999年6月试运行,2000年6月正式投产以来一直运行正常,出厂水质各项指标都达到了建设部2000年科技进步规划中要求一类水司标准,出厂水浊度去年平均为0.3 NTU,经常在0.1 NTU以下。全厂职工只有60人,其中生产一线30人,每班只有5人。现将该工程的设计和建设特点
介绍如下。
设计介绍
九溪水厂分为三期建成,一、二期规模各为15万m3/d,三期为30万m3/d。
1.1 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Ⅰ~Ⅱ级。原水浊度3.2~7 000 NTU;温度5~32℃;色度10~30 SCU;氯化物3~4 370 mg/L(咸潮型河段);铁0.05~0.08 mg/L;锰0.05~0.10 mg/L;总细菌280~7 300个/mL;总大肠菌群740~9600个/L。
1.2 工艺流程
水厂工艺流程如图1。
1.3 工艺设计
1.3.1 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。泵站平面尺寸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。
图1 工艺流程 1.3.2 配水井
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。
1.3.3 混合
采用DN=1400×4静态管道混合器,速度梯度为 750~1000 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。
1.3.4 絮凝沉淀池
絮凝采用水力折板絮凝,分为三段,絮凝时间为15~18 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440~500 m3/(d·m),二期为190~225 m3/(d·m),三期为150~170 m3/(d·m)。排泥采用刮吸结合无轨道式吸泥机。
1.3.5 滤池
滤池全部采用V型滤池,均粒石英砂滤料,有效粒径0.95 mm(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2.08~3.85 L/(s·m2),三
期为 1.94~3.6 L/(s·m2)。
分别为≤1.4,≤1.6)、砂层厚度为1.20 m,4~8 mm砾石垫层厚50 mm,气水反冲洗、恒水头、恒滤速过滤。
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。
1.3.6 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。
1.3.7 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ELIN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)。
1.3.8 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。
1.3.8.1 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。
1.3.8.2 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M.R公司计量泵,每台投加量 4 550~6 060 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。
1.3.8.3 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。
1.3.8.4 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。
1.3.9 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。
1.3.10 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。
1.3.11 清水输送管线
原水经净化处理后,由2根长170 m、送水泵房输水钢管汇入一根长1560 m、钢管,与厂输水钢管,并与长8700 m、直径2900 mm输水隧道接通;隧道出口由长度31 m、外苗圃增压泵站内清水池接通;经加压后再送入城市管网。
1.4 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
2.1 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。
2.2 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。
2.3 先进的自动控制
九溪水厂的DCS系统具有以下特色:
2.3.1 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4×10提高到6×10,从而使整个DCS系统的MTBF提高了近1.5倍。
2.3.2 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。
2.3.3 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。
2.3.4 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。
2.4 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。九溪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。
2.5 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。
建设体会
九溪水厂第三期工程(30万m3/d)是利用世界银行贷款按国际流行的性能性招标方式进行组织建设,工程总投资只有2.1亿人民币,平均每m3水造价为700元(不计土地征用费),自投产以来,设备运转正常,效益显著,我们认为主要抓住几个主要环节:
3.1 交钥匙工程的招标投标
性能性招标是国际上通用的承包方式。但在国内尚属首次,这种招标分为三个阶段:首先是由业主按工程要求达到的性能指标和边界条件编制标书;标书分为商务标书和技术规格标书,技术规格标书的主要内容有总体要求、设计标准、设备、管道、电气仪表与土建安装等性能要求。然后组织投标,投标分二步进行,第一步为不带报价的技术方案投标;第二步为修改的技术方案与商务投标。只有通过了第一步投标的承包者才能参加第二步投标。最后进行评标和确定总承包商与签订合同。中标者根据双方签订的夫议编制设计导图经业主同意后完成施工图,负责组织土建施工,设备供货、安装、调试以及建成后一年的性能保证和维护。这种招标是实质上的交钥匙工程,其优点在于可以给投标者充分展示技术能力的机会,能把一些国际先进的技术运用到工程中去,业主有充分选择的余地,在激烈的竞争中可以节省投资。但这种方式招标对业主来说要求更高。一对项目的前期论证必须充分,在没有设计的条件下要对工程建设达到的目的和必须配置的所有设备十分清晰,技术内容必须完整,要求必须具体,特别不能漏项。二在技术谈判前要掌握大量技术信息;要对所有工艺设计、参数选择、尺寸大小、设备型号、数量、制造厂家、内外连接、土建标准、调试要求、人员培训直到备品备件展开充分讨论细致周到,争取滴水不漏。三选择投标商的条件应是对招标文件作了实质的响应并全部达到了业主希望;评标价格和预计的运行和维修成本是最低的;承包商本身有良好的信誉和可靠的合作伙伴,有较完整的实施方案和完成时间保证;对各项安排都有周到的考虑。九溪水厂最后由法车德利满公司中标,双方都取得了满意的结果。
3.2 建设过程中的质量控制
交角匙工程虽然总承包者对工程性能、质量承担全部责任,但业主还是需要对建设过程进行全方位的质量控制。特别对国外设计导图要进行全面审查以便确实落实了合同规定并符合了中国规范。施工图完成否还要经业主、质检和监理单位联合审查后才能投入施工,并在整个施工过程中进行质量监督。
3.3 自控建设应注意的问题
现代化水厂的自控要求很高,引进设备较多,选择余地较大,但弄得不好容易开始自动,不久手动因此要特别引起注意。一是定位要正确。对那些要求自动,自动到什么水平要根据需要并量力而行,不能目地追求全自动。二对设备的选择要以我为主,首先要求高可靠、高质量;既引进国外先进设备也不排斥国内先进设备。引进国外设备要尽可能采用在中国已经被实践证明性能良好,并且能在国内买到备件的名牌产品。三对一次仪表要特别关切。对水厂自控来说,PLC和计算机的可靠度已经相当高,因此一次仪表选择是自控系统能否正常运转的关键所在,对一次仪表特别是在线仪表一定要少而精,不要盲目的配置。对参与控制选用的仪表一定要将可靠性作为首选指标,不宜盲目地选择价格低的产品。
3.4 调试、验收及人员培训
调试要分阶段进行,一般顺序是单机空转、带负荷运转、联动试车。先手动、后自动。
竣工验收要按国家有关规定进行。目前对水厂自控系统的考核一般采用模糊处理方法没有统一的标准。在九溪水厂试运转中我们提出了一套量化考核方法即操作指令执行平均时间≤ 3 s;当主设备发生故障,后备设备自动取代的间隔时间≤30 s;计算机显示数据刷新时间 ≤500 ms;在72 h内容许的通信故障发生的累计时间不超过30 s,一次最长的时间不大于10 s;从故障发生到显示在计算机上的时间≤3 s;用硬件网络测试器测得的通讯负载容量平均负荷≤2%,峰值负荷≤10%;PLC对一次仪表的采集周期≤20 s,PLC扫描周期为1~2 s,计算机之间的请求时间常规值为1 s,等待时间常规值为5 s。对九溪水厂DCS系统的性能测
试全部达到了以上标准。
人员培训是建设和管理好现代工厂的基础。我们体会对国外先进设备和技术的消化、吸收、创新、提高不是一朝一夕之功,必须注意人员培训。要安排水厂管理技术人员从项目引进谈判、水厂设计设备安装调试一以贯之,没有合格熟练的管理人员就没有自动化。