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第1章 净水厂改造总则1

1．1净水厂改造的目标1

1．2水源和水厂现状2

1．2．1水源污染2

1．2．2供水水质风险分析3

1．2．3净水设施现状与问题4

1．3水厂改造的原则和途径5

1．3．1水厂改造的原则5

1．3．2水厂改造的途径6

第2章 水厂水源保障与原水系统改造13

2．1水源选择13

2．1．1水源选择论证14

2．1．2工程实例1：广东南海二水厂扩建工程水源选择方案15

2．1．3工程实例2：上海嘉定第二水厂水源选择方案19

2．2水量分析22

2．2．1水量分析方法22

2．2．2工程实例1：浙江长兴第二水厂改扩建工程22

2．2．3工程实例2：深圳市龙岗区坪地水厂第三期扩建工程28

2．3原水取水32

2．3．1地下水源取水32

2．3．2地表水源取水33

2．3．3工程实例1：新型渗渠在汨罗市地下取水的应用34

2．3．4工程实例2：凤凰山水库取水头部技术改造37

2．3．5工程实例3：吉林市二水厂扩建工程取水头设计37

2．4取水泵站39

2．4．1泵站设计要求39

2．4．2工程实例1：上海陈行水库长江取水泵房40

2．4．3工程实例2：深圳市东湖泵站的水源水质预警系统44

2．4．4工程实例3：汕头市月浦水厂取水泵房出水阀门选型47

2．5原水输送50

2．5．1原水输送技术要点50

2．5．2工程实例1：深圳控制原水管道贝类滋生技术措施50

2．5．3工程实例2：宝鸡市冯家山水库引水管线的水锤防护53

第3章 水厂工艺改造56

3．1水厂工艺的全面改造56

3．1．1水厂工艺改造的总体设计56

3．1．2工程实例1：韶钢集团民用水处理站改造工程56

3．1．3工程实例2：广东湛江市赤坎水厂改扩建60

3．2混合絮凝改造63

3．2．1混合63

3．2．2絮凝池65

3．3沉淀池改造68

3．3．1平流沉淀池68

3．3．2斜板（管）沉淀池74

3．4澄清池改造77

3．4．1澄清池改造技术要点78

3．4．2工程实例：机械搅拌澄清池加设斜管（板）对澄清效果的改善78

3．5滤池改造80

3．5．1滤料与承托层80

3．5．2普通快滤池83

3．5．3双阀滤池88

3．5．4虹吸滤池92

3．5．5无阀滤池96

3．6清水池改造100

3．6．1清水池改造技术要点100

3．6．2工程实例：深圳笔架山水厂清水池设计优化100

3．7送水泵房改造103

3．7．1水泵调节方式103

3．7．2水泵叶轮切削103

3．7．3水泵变频调速104

3．7．4供水系统运行方式104

3．7．5工程实例：深圳大涌水厂给水泵房节能改造105

3．8加药间改造108

3．8．1加药间改造设计108

3．8．2增加PAM投加系统109

3．8．3增加粉末活性炭投加系统111

3．8．4增加高锰酸钾投加系统112

3．9增加预处理114

3．9．1生物过滤115

3．9．2生物接触氧化115

3．9．3工程实例1：悬浮填料接触氧化工艺在微污染原水生物预处理中的应用116

3．9．4工程实例2：BIOSMEDI生物过滤工艺在微污染原水预处理工程应用118

3．10臭氧—生物活性炭121

3．10．1臭氧应用技术要点121

3．10．2活性炭应用技术要点122

3．10．3工程实例1：深圳东湖水厂预臭氧技术应用122

3．10．4工程实例2：活性炭／砂双滤料滤池处理微污染原水126

3．10．5工程实例3：深圳梅林水厂深度处理工程129

3．10．6工程实例4：桐乡市果园桥水厂生物预处理与深度处理工程131

3．11增加排泥水处理设施132

3．11．1排泥水的性质133

3．11．2水厂排泥水处理技术要点133

3．11．3工程实例1：北京市第九水厂污泥处理运行介绍135

3．11．4工程实例2：深圳梅林水厂污泥处理系统工艺优化138

第4章 机械设备改造142

4．1给水处理设备特点与要求142

4．1．1给水处理设备发展的特点142

4．1．2给水处理设备的使用要求143

4．2通用设备144

4．2．1阀门144

4．2．2鼓风机157

4．2．3空气压缩机160

4．2．4格栅机162

4．2．5刮（吸）泥机163

4．2．6搅拌混合设备165

4．2．7污泥脱水设备167

4．2．8起重机械170

4．3专用设备171

4．3．1水泵171

4．3．2消毒设备179

4．3．3药剂投加设备188

第5章 电气改造194

5．1供电电源194

5．1．1供电电源配置要求194

5．1．2供电电源改造194

5．2变配电所195

5．2．1高压配电所195

5．2．2 10／0．4kV变电所196

5．2．3低压配电所196

5．2．4变配电所的布置与结构196

5．3供配电设备选择202

5．3．1电气设备选择及检验的一般原则202

5．3．2高压开关柜202

5．3．3操作电源204

5．3．4电力变压器205

5．3．5低压开关柜206

5．3．6无功功率补偿装置208

5．4继电保护与二次回路209

5．4．1继电保护209

5．4．2二次回路211

5．5电气传动设备215

5．5．1电动机选择215

5．5．2电动机启动方式216

5．5．3电动机调速217

5．5．4常用设备配电与控制218

5．6电线、电缆选择与敷设218

5．6．1电缆型号218

5．6．2电缆敷设219

5．6．3电线型号与敷设220

5．6．4电力线路的截面选择与效验221

5．7防雷、接地221

5．7．1防雷221

5．7．2接地223

5．7．3低压配电系统的等电位连接225

5．8电气照明225

5．8．1光源与灯具226

5．8．2照明供电与节能227

第6章 自动化系统改造230

6．1总体要求230

6．1．1自动化系统现状及存在的问题230

6．1．2自动化改造应遵循的原则230

6．2自动化系统改造的技术指引231

6．2．1网络结构231

6．2．2站点划分233

6．2．3组态软件选择233

6．2．4底层工控硬件选择235

6．2．5系统功能238

6．3系统辅助设计指引245

6．3．1系统供电电源245

6．3．2防雷与接地245

6．3．3中控室布置245

6．3．4 PLC柜245

6．3．5电缆选择与敷设246

6．3．6生产视频监控246

6．4水厂自动化系统建设综合案例246

第7章 水质监测改造252

7．1水源水质与监测252

7．1．1水源水质要求252

7．1．2水源水质监测改造要求253

7．1．3水源水质在线监测指标253

7．1．4水源水质监测实例254

7．2水厂水质监测255

7．2．1常规水处理工艺水质监测与控制改造255

7．2．2深度处理工艺之一的臭氧—生物活性炭工艺水质监测与控制改造257

7．3水厂水质监测仪器仪表258

7．3．1水厂水质仪器仪表及安装的总体要求258

7．3．2水质在线监测仪表选择与安装技术要点258

7．4水厂常用水质在线监测仪表的特点与选用实例259

7．5水厂生产运行控制仪器仪表的选择和安装261

7．5．1常规工艺仪器仪表要求261

7．5．2深度处理工艺之一的臭氧—生物活性炭工艺仪器仪表配置262

7．5．3水厂加药系统仪器仪表262

7．5．4水厂回收水系统仪器仪表262

7．5．5水厂仪表附属配套要求263

7．6水厂水质监测及仪表配置实例263

7．7水厂化验室建设266

7．7．1水厂化验室总体要求266

7．7．2水厂化验室改造可参照的要求266

7．7．3水厂化验室改造装修材料266

7．7．4化验室改造的环境保护及防污染措施267

7．7．5水厂化验室各功能分区建设要求267

7．7．6水厂化验室改造实例269

第8章 水厂改造的土建工程273

8．1建筑改造工程273

8．1．1厂区道路改造273

8．1．2各类检查井、阀门井改造274

8．2结构缺陷修补与加固改造工程275

8．2．1结构设计要点275

8．2．2建（构）筑物防水抗渗与缺陷修复275

8．2．3混凝土结构补强加固技术及其应用287

8．3岩土加固支护工程296

8．3．1深基坑支护296

8．3．2高边坡支护301

8．4其他附属配套改造工程305

8．4．1防腐工程305

8．4．2栏杆、钢梯、平台、走道板及轻钢组合房屋等钢结构制安工程305

参考文献306