浅谈净水厂给水处理工艺的设计

梁群涛

（江西省景德镇水务有限责任公司江西景德镇　333000）

浅谈净水厂给水处理工艺的设计

梁群涛

（江西省景德镇水务有限责任公司江西景德镇333000）

城市净水厂水处理工作的有序进行不仅关乎人民生命财产的安全，更对保证社会安全，促进国民经济健康稳定的发展具有重大的作用。因为良好的城市净水厂水处理工艺设计是保证城市净水处理工作的基础。因此，根据当地河流水质情况选择合适的工艺设计，加强对工艺设计的研究，对促进我省水处理工作健康稳定的发展具有重要的意义。本文主要针对城市河流净水处理工艺的现状，对我省净水厂处理工艺设计进行具体的分析。

净水厂；水处理工艺；工艺设计

目前，我省大部分城市净水厂处理工艺以传统工艺为主，只有部分水厂因河流水质的特性而采用了特殊的处理工艺。“混凝+沉淀+过滤+消毒”是我省目前主要的城市净水处理工艺，还有部分水厂采用气浮工艺代替了沉淀过程。“微絮凝过滤+消毒”工艺则广泛应用于河流水质较好的净水处理工作中。给水处理对流经净水厂的水质将会产生十分显著的影响，是净水厂工作中重要的一个环节。城市给水处理一般指采取适当的措施对水的浑浊度或是水中的漂浮物进行有效的控制，并检测出水中的化学成分，如果检测出含有有毒的化学物质则需要及时进行处理，使其达标后才能供给给用户。

1　概述

城市水厂通常情况下，会采用传统工艺来进行净水处理。传统工艺的主要步骤为：①通过静态混合器将原水处理后进行降水[1]；②将处理好的水放入到无网滤池中；③进行过滤，然后放入清水池中；④通过二级泵送站处理后，输送到配水管网中。本文结合某净水厂的实际案例，针对水工艺设计进行了分析。该水的水源来自于城市流经河流，在冬季较冷的情况下，水质具有水温低及浑浊度低的特点，通常水温在0～5℃的情况下，浑浊度值大致为20～30NTU。但在夏季温度较高的情况下，受其他因素的影响，水的浑浊度值将会大幅度的增高，甚至达到500NTU。近年来，由于城市环境污染问题越发严重，许多城市的水质出现了富营养化的问题，水质也受到了轻微的污染。以前，在冬季进行水处理时，为了可以达到絮凝的效果，许多工作人员会在水处理过程中加入黄泥，但是这对水质来说是极其不好的行为，对水质本身有很大的影响，不过，目前针对这种情况却很难进行管理。

2　城市给水工艺设计存在的主要问题

随着城市水源污染的越来越严重，人们对于水质的关注度和对优质水源的要求也越来越高。但大多数居民对于饮用水的质量要求更多集中在感官的指标上。在饮用水的投诉中，占整体投诉90%多的事件是由于饮用水中含有氯味等嗅味所引起的投拆。目前城市给水工艺存在的主要问题有：①当前大部分城市采用的是常规工艺，容易导致在当前的水源质量不断下降中，饮用水的标准达不到居民对饮用水的要求。②一旦城市出现水资源的污染事件，常规的水工艺设计难以达到必要的处理问题的能力，更无法对各种水资源污染的超标问题进行处理。③当前许多城市采用了较多的新工艺设计方式，但由于部分新的工艺设计还不够完善，这就有带来了许多新的问题。例如，臭酸盐和微生物泄露等问题。④许多新工艺无法与原有的系统有一个很好的协调，从而引发出许多问题。因为目前水工艺设计还存在着许多的问题，所以给城市居民的用水也带来了很大的挑战。

3　工艺流程及工程设计

微涡旋低脉动沉淀给水处理技术的施工流程为：①将原水放入到管式微涡混合器中来进行初步的处理。②为了使水中的杂质与反应池中的物质发生变化，将处理后的水放入小孔眼格网的反应池中。③然后将其放入小间距斜板沉淀池中进行处理。④在将其放入无阀滤池中。⑤过滤之后放入清水池。⑥送入二级泵送站中，进行最后的水处理。此处理技术的主要优势有三点[2]：①因为在正常的工作时不必占用大量的空间，所以建设成本相对较低，有较高的优势。②冲击力相对较小，处理后的结果让人较为满意，不论是冬季的低浑浊期还是夏季的高浑浊期都能将水的浑浊度控制得较好。③管理工作较为方便，费用也相对较少。

4　设计要点

4.1流量

城市水厂在供水量达到10万t的用水量时，将其输送到配水管网中，具体工艺流程如图1所示。

图1　微涡旋低脉动沉淀给水处理技术的施工流程图

4.2混合

依照要求，安装一个管式微涡混合器。在根据相关的标准和要求来安装合适型号和尺寸的管式微涡混合器，并使其有相关的设备进行连接。通常情况下，需要将时间控制在3～5s才可使混合的时间达到净水的要求。

4.3反应

反应一般情况下采用小孔眼格网的反应池与沉淀池一起建造。反应池与沉淀池之间设有宽度为2.0m的过渡段，在中间设有滋流墙，使其均匀配水。并在水流上下流动时，分别通过设置不同的孔径及距离的格网来控制水的流动状态，达到沉井和过水孔洞动力条件可以有序进行。沉井流速分别控制为V1=012m/s，V2=0.09m/s，V3=0.06m/s。反应池平面尺寸为L×B=4100mm× 6000mm，有效水深h=3.8m，水力停留时间t=10min。各个井底部设有泥斗，采用竖管的方式来进行排泥，并在每根拍你的管上安装一个手动蝶和电动蝶，快开排泥。

4.4沉淀池

配水：进水采用穿孔的方式给花墙配水，穿孔的流速为0.08m/s，施工时需要埋下X100的塑料管，工程完成后不需要取出。沉淀：采用小间距的斜板，板材的材料为乙丙共聚复合型，板长为1.0m，间距为1.5cm，安装角度控制到5°，设计上升的流速为V=2.5mm/s。集水：采用钢板焊制的方法穿孔集水槽，孔口流速为0.5m/s，孔径为25，将双侧开孔，使孔口交错排列。为了达到更好的集水目的，在安装过程中，需要集水槽严格的控制水平，误差值不能超过1，否则会直接影响到出水的水质[3]。各集水槽中的水流跌落进出水渠中，沉后水进入滤池。

5　给水处理工艺的改进

目前，生活饮用水给水处理的检测技术得到了很大的发展和进步。主要改进的方法有：①检测项目的增加，从以往的35项增加到96项，并使每个项目都达到相应的标准和规格。②按类型分类，检测项目分为34项常规检测以及62项非常规检测。③给水处理过程当中，处理后的水要更清澈即浑浊度低。④在常规检测中增加耗氧量的检测过程，使耗氧量达到标准和要求。⑤根据国际标准及具体的国情，来检测水中的有机物和无机物。⑥检测项目从一项到十三项，需要对消毒剂和消毒产物的危害性引起重视。⑦在给水处理的检验和监测的过程中加入粪性大肠菌群的检测。⑧针对水污染的特性，增加必要的预处理设施。当前的预处理技术包含：a.投加化学氧化剂，如高锰酸钾、臭氧；b.投加吸附剂，如粉末活性炭、活化粘土；c.生物氧化技术。自二十世纪八十年代以来，因为生物氧化预处理技术（如曝气生物滤池）存在的优点，在许多国家得到使用。

6　结语

近年来，随着水污染事件的不断增加，城市饮用水的安全逐渐成为人们关注的重要问题。为了确保居民得到更加优质的饮用水，需要我们在现有的给水工艺上不断的进行优化及改进，不断的加强工艺和技术的使用。给水处理作为水处理过程中最重要的部分，所以给水处理的质量，对于整个地区的生活用水都会产生重要的影响。所谓，工欲善其事，必先利其器，为了更好地提高生活用水的质量，保证给水处理的效果，就需要我们在给水处理的过程中，不断的完善其技术和设备。目前，我省净水厂处理工艺设计的方法较多。根据各个地方水质状况的不同，将会有不同的设计。本文主要分析的水处理工艺设计，内容不完善之处，仍然需要相关学者进一步研究和补充。

[1]邢立闯，郝华兴，纪云，等.城市道路给水支管设计分析[J].科技创业家，2012（3）：14～16.

[2]熊跃国.水源污染和饮用水要求新形势下城市水质保障研究进展[J].科技信息，2010（21）：162.

[3]蒋凤.浅析城市给水管道工程非开挖的施工技术[J].城市建设理论研究（电子版），2011（23）：88.

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2015-3-5