淺談凈水廠給水處理工藝的設(shè)計(jì)

梁群濤

（江西省景德鎮(zhèn)水務(wù)有限責(zé)任公司江西景德鎮(zhèn)　333000）

淺談凈水廠給水處理工藝的設(shè)計(jì)

梁群濤

（江西省景德鎮(zhèn)水務(wù)有限責(zé)任公司江西景德鎮(zhèn)333000）

城市凈水廠水處理工作的有序進(jìn)行不僅關(guān)乎人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，更對保證社會(huì)安全，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)健康穩(wěn)定的發(fā)展具有重大的作用。因?yàn)榱己玫某鞘袃羲畯S水處理工藝設(shè)計(jì)是保證城市凈水處理工作的基礎(chǔ)。因此，根據(jù)當(dāng)?shù)睾恿魉|(zhì)情況選擇合適的工藝設(shè)計(jì)，加強(qiáng)對工藝設(shè)計(jì)的研究，對促進(jìn)我省水處理工作健康穩(wěn)定的發(fā)展具有重要的意義。本文主要針對城市河流凈水處理工藝的現(xiàn)狀，對我省凈水廠處理工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行具體的分析。

凈水廠；水處理工藝；工藝設(shè)計(jì)

目前，我省大部分城市凈水廠處理工藝以傳統(tǒng)工藝為主，只有部分水廠因河流水質(zhì)的特性而采用了特殊的處理工藝?！盎炷?沉淀+過濾+消毒”是我省目前主要的城市凈水處理工藝，還有部分水廠采用氣浮工藝代替了沉淀過程?！拔⑿跄^濾+消毒”工藝則廣泛應(yīng)用于河流水質(zhì)較好的凈水處理工作中。給水處理對流經(jīng)凈水廠的水質(zhì)將會(huì)產(chǎn)生十分顯著的影響，是凈水廠工作中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。城市給水處理一般指采取適當(dāng)?shù)拇胧λ臏啙岫然蚴撬械钠∥镞M(jìn)行有效的控制，并檢測出水中的化學(xué)成分，如果檢測出含有有毒的化學(xué)物質(zhì)則需要及時(shí)進(jìn)行處理，使其達(dá)標(biāo)后才能供給給用戶。

1　概述

城市水廠通常情況下，會(huì)采用傳統(tǒng)工藝來進(jìn)行凈水處理。傳統(tǒng)工藝的主要步驟為：①通過靜態(tài)混合器將原水處理后進(jìn)行降水[1]；②將處理好的水放入到無網(wǎng)濾池中；③進(jìn)行過濾，然后放入清水池中；④通過二級泵送站處理后，輸送到配水管網(wǎng)中。本文結(jié)合某凈水廠的實(shí)際案例，針對水工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。該水的水源來自于城市流經(jīng)河流，在冬季較冷的情況下，水質(zhì)具有水溫低及渾濁度低的特點(diǎn)，通常水溫在0～5℃的情況下，渾濁度值大致為20～30NTU。但在夏季溫度較高的情況下，受其他因素的影響，水的渾濁度值將會(huì)大幅度的增高，甚至達(dá)到500NTU。近年來，由于城市環(huán)境污染問題越發(fā)嚴(yán)重，許多城市的水質(zhì)出現(xiàn)了富營養(yǎng)化的問題，水質(zhì)也受到了輕微的污染。以前，在冬季進(jìn)行水處理時(shí)，為了可以達(dá)到絮凝的效果，許多工作人員會(huì)在水處理過程中加入黃泥，但是這對水質(zhì)來說是極其不好的行為，對水質(zhì)本身有很大的影響，不過，目前針對這種情況卻很難進(jìn)行管理。

2　城市給水工藝設(shè)計(jì)存在的主要問題

隨著城市水源污染的越來越嚴(yán)重，人們對于水質(zhì)的關(guān)注度和對優(yōu)質(zhì)水源的要求也越來越高。但大多數(shù)居民對于飲用水的質(zhì)量要求更多集中在感官的指標(biāo)上。在飲用水的投訴中，占整體投訴90%多的事件是由于飲用水中含有氯味等嗅味所引起的投拆。目前城市給水工藝存在的主要問題有：①當(dāng)前大部分城市采用的是常規(guī)工藝，容易導(dǎo)致在當(dāng)前的水源質(zhì)量不斷下降中，飲用水的標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到居民對飲用水的要求。②一旦城市出現(xiàn)水資源的污染事件，常規(guī)的水工藝設(shè)計(jì)難以達(dá)到必要的處理問題的能力，更無法對各種水資源污染的超標(biāo)問題進(jìn)行處理。③當(dāng)前許多城市采用了較多的新工藝設(shè)計(jì)方式，但由于部分新的工藝設(shè)計(jì)還不夠完善，這就有帶來了許多新的問題。例如，臭酸鹽和微生物泄露等問題。④許多新工藝無法與原有的系統(tǒng)有一個(gè)很好的協(xié)調(diào)，從而引發(fā)出許多問題。因?yàn)槟壳八に囋O(shè)計(jì)還存在著許多的問題，所以給城市居民的用水也帶來了很大的挑戰(zhàn)。

3　工藝流程及工程設(shè)計(jì)

微渦旋低脈動(dòng)沉淀給水處理技術(shù)的施工流程為：①將原水放入到管式微渦混合器中來進(jìn)行初步的處理。②為了使水中的雜質(zhì)與反應(yīng)池中的物質(zhì)發(fā)生變化，將處理后的水放入小孔眼格網(wǎng)的反應(yīng)池中。③然后將其放入小間距斜板沉淀池中進(jìn)行處理。④在將其放入無閥濾池中。⑤過濾之后放入清水池。⑥送入二級泵送站中，進(jìn)行最后的水處理。此處理技術(shù)的主要優(yōu)勢有三點(diǎn)[2]：①因?yàn)樵谡５墓ぷ鲿r(shí)不必占用大量的空間，所以建設(shè)成本相對較低，有較高的優(yōu)勢。②沖擊力相對較小，處理后的結(jié)果讓人較為滿意，不論是冬季的低渾濁期還是夏季的高渾濁期都能將水的渾濁度控制得較好。③管理工作較為方便，費(fèi)用也相對較少。

4　設(shè)計(jì)要點(diǎn)

4.1流量

城市水廠在供水量達(dá)到10萬t的用水量時(shí)，將其輸送到配水管網(wǎng)中，具體工藝流程如圖1所示。

圖1　微渦旋低脈動(dòng)沉淀給水處理技術(shù)的施工流程圖

4.2混合

依照要求，安裝一個(gè)管式微渦混合器。在根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求來安裝合適型號(hào)和尺寸的管式微渦混合器，并使其有相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行連接。通常情況下，需要將時(shí)間控制在3～5s才可使混合的時(shí)間達(dá)到凈水的要求。

4.3反應(yīng)

反應(yīng)一般情況下采用小孔眼格網(wǎng)的反應(yīng)池與沉淀池一起建造。反應(yīng)池與沉淀池之間設(shè)有寬度為2.0m的過渡段，在中間設(shè)有滋流墻，使其均勻配水。并在水流上下流動(dòng)時(shí)，分別通過設(shè)置不同的孔徑及距離的格網(wǎng)來控制水的流動(dòng)狀態(tài)，達(dá)到沉井和過水孔洞動(dòng)力條件可以有序進(jìn)行。沉井流速分別控制為V1=012m/s，V2=0.09m/s，V3=0.06m/s。反應(yīng)池平面尺寸為L×B=4100mm× 6000mm，有效水深h=3.8m，水力停留時(shí)間t=10min。各個(gè)井底部設(shè)有泥斗，采用豎管的方式來進(jìn)行排泥，并在每根拍你的管上安裝一個(gè)手動(dòng)蝶和電動(dòng)蝶，快開排泥。

4.4沉淀池

配水：進(jìn)水采用穿孔的方式給花墻配水，穿孔的流速為0.08m/s，施工時(shí)需要埋下X100的塑料管，工程完成后不需要取出。沉淀：采用小間距的斜板，板材的材料為乙丙共聚復(fù)合型，板長為1.0m，間距為1.5cm，安裝角度控制到5°，設(shè)計(jì)上升的流速為V=2.5mm/s。集水：采用鋼板焊制的方法穿孔集水槽，孔口流速為0.5m/s，孔徑為25，將雙側(cè)開孔，使孔口交錯(cuò)排列。為了達(dá)到更好的集水目的，在安裝過程中，需要集水槽嚴(yán)格的控制水平，誤差值不能超過1，否則會(huì)直接影響到出水的水質(zhì)[3]。各集水槽中的水流跌落進(jìn)出水渠中，沉后水進(jìn)入濾池。

5　給水處理工藝的改進(jìn)

目前，生活飲用水給水處理的檢測技術(shù)得到了很大的發(fā)展和進(jìn)步。主要改進(jìn)的方法有：①檢測項(xiàng)目的增加，從以往的35項(xiàng)增加到96項(xiàng)，并使每個(gè)項(xiàng)目都達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格。②按類型分類，檢測項(xiàng)目分為34項(xiàng)常規(guī)檢測以及62項(xiàng)非常規(guī)檢測。③給水處理過程當(dāng)中，處理后的水要更清澈即渾濁度低。④在常規(guī)檢測中增加耗氧量的檢測過程，使耗氧量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)和要求。⑤根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)及具體的國情，來檢測水中的有機(jī)物和無機(jī)物。⑥檢測項(xiàng)目從一項(xiàng)到十三項(xiàng)，需要對消毒劑和消毒產(chǎn)物的危害性引起重視。⑦在給水處理的檢驗(yàn)和監(jiān)測的過程中加入糞性大腸菌群的檢測。⑧針對水污染的特性，增加必要的預(yù)處理設(shè)施。當(dāng)前的預(yù)處理技術(shù)包含：a.投加化學(xué)氧化劑，如高錳酸鉀、臭氧；b.投加吸附劑，如粉末活性炭、活化粘土；c.生物氧化技術(shù)。自二十世紀(jì)八十年代以來，因?yàn)樯镅趸A(yù)處理技術(shù)（如曝氣生物濾池）存在的優(yōu)點(diǎn)，在許多國家得到使用。

6　結(jié)語

近年來，隨著水污染事件的不斷增加，城市飲用水的安全逐漸成為人們關(guān)注的重要問題。為了確保居民得到更加優(yōu)質(zhì)的飲用水，需要我們在現(xiàn)有的給水工藝上不斷的進(jìn)行優(yōu)化及改進(jìn)，不斷的加強(qiáng)工藝和技術(shù)的使用。給水處理作為水處理過程中最重要的部分，所以給水處理的質(zhì)量，對于整個(gè)地區(qū)的生活用水都會(huì)產(chǎn)生重要的影響。所謂，工欲善其事，必先利其器，為了更好地提高生活用水的質(zhì)量，保證給水處理的效果，就需要我們在給水處理的過程中，不斷的完善其技術(shù)和設(shè)備。目前，我省凈水廠處理工藝設(shè)計(jì)的方法較多。根據(jù)各個(gè)地方水質(zhì)狀況的不同，將會(huì)有不同的設(shè)計(jì)。本文主要分析的水處理工藝設(shè)計(jì)，內(nèi)容不完善之處，仍然需要相關(guān)學(xué)者進(jìn)一步研究和補(bǔ)充。

[1]邢立闖，郝華興，紀(jì)云，等.城市道路給水支管設(shè)計(jì)分析[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2012（3）：14～16.

[2]熊躍國.水源污染和飲用水要求新形勢下城市水質(zhì)保障研究進(jìn)展[J].科技信息，2010（21）：162.

[3]蔣鳳.淺析城市給水管道工程非開挖的施工技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2011（23）：88.

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2015-3-5