保定市某县城净水厂设计

许巧哲 崔硕垚

(1.中核第四研究设计工程有限公司，河北 石家庄 050021； 2.北方工程设计研究院有限公司，河北 石家庄 050000)

保定市某县城净水厂设计

结合保定市某净水厂的实际情况，介绍了其净水工艺流程，从稳压配水间、絮凝沉淀池、加药工房、污泥脱水房等方面，阐述了净水处理构筑物的工艺设计参数及方法，保证了净水工程的经济性与合理性。

净水厂，稳压配水井，翻板滤池，排泥池

1 工程概况

保定市某县城净水厂在原有以地下水为水源的净水厂内建设，设计规模3万m3/d，以南水北调为水源的净水厂投入运行后，逐渐停用地下水源。厂内现有清水池2座，单池有效容积2 000 m3，约为设计规模3万m3/d的13%，满足调蓄要求。现有加氯间内设有二氧化氯发生器两台，每台加氯量2 000 g/h，满足清水池加氯1.0 mg/L的设计要求。现有二级泵房设有单级双吸离心泵4台(3用1备)，设计参数：Q=291 m3/h～485 m3/h～612 m3/h，H=46 m～41 m～34 m，N=75 kW，变频控制，满足3万m3/d供水要求。因此以南水北调为水源的净水厂建设中不再考虑清水池、二级泵房、加氯间的设计。

2 原水水质与工艺流程

本工程以南水北调引水为水源。南水北调中线来水水质基本符合国家地表水环境质量Ⅱ类水体标准，但缺乏详实准确的原水水质资料，有一定的不确定性。另外，经过明渠长距离输送后，期间有可能遭到沿途的有机物污染、氨氮增高以及微生物迁移的威胁等。

针对Ⅱ类水体标准，采用常规的净水处理“混合+絮凝沉淀+过滤”工艺即可满足要求。

为应对南水北调来水经长距离明渠输送可能存在的有机微污染问题，本工程采用设计高锰酸钾投加装置和二氧化氯投加装置以应对微污染的原水。同时当长江水发生突发性污染时，在配水井投加粉末活性炭以确保出水达到供水水质标准。工艺流程如图1所示。

3 净水处理构筑物工艺设计

3.1 稳压配水井、格栅间

稳压配水井及格栅间的功能是稳压并调节、分配来水，拦截较大的悬浮物，同时作为化学预处理的投药池使用。平面尺寸13.25 m×5.5 m，高出地面6.8 m，设计进水井自由水头为6.3 m。格栅间设有循环齿耙清污机2台，设计参数：B=0.9 m，b=10 mm，α=60°，N=1.0 kW。

高锰酸钾预氧化后再加氯，可降低水质突变性，设计两者投加间隔时间为5 min。需投加粉末活性炭时，高锰酸钾投加量增大，设计两者投加间隔时间为3 min，粉末活性炭和原水的接触时间不少于10 min。因此，该构筑物设计停留时间为15 min。

3.2 絮凝沉淀池

本工程设计采用网格絮凝池+斜管沉淀池，建于室内，1座，分两格，平面尺寸26 m×20.9 m，深5.5 m。网格絮凝池按分格数分为三段，并添加小孔眼反应设备，小斗重力排泥，絮凝时间19 min。斜管沉淀池设计液面负荷5.8 m3/(m2·h)，采用不锈钢集水槽集水，小斗重力排泥。

3.3 翻板滤池

翻板滤池建于过滤间内，平面尺寸为26.4 m×15.65 m，深3.3 m，设置气动闸板4套，气动翻板阀4套，卧式单级离心泵4台，Q=400 m3/h，H=12.5 m，N=22 kW，罗茨风机2台，Q=28.22 m3/min，P=49 kPa，N=37 kW，压缩空气系统1套。设计滤速9.5 m/h，强制滤速12.7 m/h，工作周期24 h～36 h。反冲洗步骤：第一步，单独气冲，气冲强度13 L/(s·m2)，历时3 min；第二步，气水联合反冲，气冲强度13 L/(s·m2)，水冲强度3 L/(s·m2)，历时6 min；第三步，单独水反冲，水冲强度9 L/(s·m2)，历时3 min；第四步，单独水漂洗，水冲强度6 L/(s·m2)，历时2 min。

3.4 加药工房

加药工房平面尺寸：20.8 m×9.4 m，高4.2 m，内设二氧化氯加氯机2台(1用1备)，Q=3 000 g/h，N=3.0 kW；PAC溶液储存罐2台，PE材质，V=5 m3，加药泵3台(2用1备)，Q=0 m3/h～0.5 m3/h，H=40 m，N=0.75 kW；高锰酸钾投药装置1套，包括JY型加药装置2台，V=1.0 m3,φ×H=1.00 m×1.30 m，N=0.75 kW，计量泵2台，Q=0.1 m3/h～1 m3/h，H=0.4 MPa，N=0.75 kW。二氧化氯设计按有效氯计算投加量为2.0 mg/L，用于稳压配水井处预氧化加氯；PAC设计投加量为20 mg/L，用于絮凝沉淀池絮凝剂使用；当水厂进水有机物较高、水质较差时，辅以投加高锰酸钾，设计最大投加量1 mg/L，配制浓度5%～10%。

3.5 排泥池及排水池

排泥池的功能是将絮凝沉淀池的定期排泥收集至调节池后经泵均匀、连续的输送至浓缩池；排水池功能是将D型滤池的反冲洗废水和浓缩池的上清液收集至排水池后经泵均匀、连续的输送至稳压井，回到水处理系统中，既节约了水厂用水量又避免瞬间负荷对处理系统的影响。排水池平面尺寸17.7 m×8.8 m，深4.7 m，设计参数：有效容积384 m3，大于1次翻板滤池反冲洗排水，同时为下一格反冲洗排水腾空池容。排泥池平面尺寸为16.15 m×8.8 m，深5.2 m，有效容积380 m3，设计停留时间24 h。

3.6 污泥浓缩池

污泥浓缩池的功能是增大污泥浓度，减少污泥体积，确保后续污泥脱水的正常运行。浓缩池1座，分为2格，单格尺寸为8.0 m×4.6 m(φ×H)，设计参数：沉淀池排泥含固率按0.5%计算，干泥量1 500 kgDs/d，排泥水体积200 m3/d，小时流量：12.5 m3/h，单座固体通量0.62 kg/(m2·h)，液面负荷0.25 m3/(m2·h)。

3.7 污泥脱水机房

污泥在脱水机房进行脱水，降低污泥含水率，以减少污泥体积，便于污泥贮存、外运以及再利用。平面尺寸：18.5 m×9.5 m，高5.0 m，内设离心脱水机2台，Q=5 m3/h～15 m3/h，转速为3 200 rpm，主电机为30 kW，副电机为11 kW，1用1备；PAM一体化溶解加药装置，加药量2 kg/h～10 kg/h，N=3.0 kW。设计进离心脱水机的污泥含水率97%，出泥含水率80%，体积7.2 m3/d；设计污泥加药(PAM)量5 g/kg干污泥量，对应浓度5‰。

4 结语

针对保定市某县城净水厂的工程设计，主要介绍了净水处理及排泥水处理的工艺设计特点，根据南水北调来水水质，选择合理的工艺处理流程，经过前期的充分论证与分析，确定了工程各处理设施的主要设计参数，保证了整个工程系统的经济性与合理性。该工程对于水源为南水北调水的净水厂工程设计具有一定的参考价值。

[1] GB 50013—2006，室外给水设计规范[S].

[2] CJ/T 206—2005，城市供水水质标准[S].

[3] GB 3838—2002，地表水环境质量标准[S].

[4] GB 5749—2006，生活饮用水卫生标准[S].

Abstract: Combining with actual conditions of the water purifying plant in Baoding city, the paper introduces its water purifying procedures. Starting from aspects of voltage stabilizing water distribution room, flocculation and sedimentation tank, medicated workshop, and sludge dewatering house, it describes the technological design parameters and methods of the water purifying plant structure, so as to guarantee the economy and rationality of the water purifying engineering.

Key words: water purifying plant, voltage stabilizing water distribution well, flap-type filter, sludge discharge tank

Design of the county water purifying plant in Baoding city

Xu Qiaozhe1Cui Shuoyao2

(1.ChinaNuclear4thAcademyDesignEngineeringCo.,Ltd,Shijiazhuang050021,China; 2.TheNorthEngineeringDesignAcademyCo.,Ltd,Shijiazhuang050000,China)

1009-6825(2016)15-0118-02

2016-03-16

许巧哲(1982- )，女，工程师； 崔硕垚(1983- )，男，工程师

许巧哲1崔硕垚2

(1.中核第四研究设计工程有限公司，河北 石家庄 050021； 2.北方工程设计研究院有限公司，河北 石家庄 050000)

TU991.2

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