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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