1、大榄坪水厂净水工艺及构建物设计探讨摘要：净水工艺和净水构建物的合理选择，必须以工程设计中原水水质特点和净化目标以及当地情况为依据，来进行科学合理的工程设计。本文首先对该工程进行了概述，并分析了进出水水质，最后结合实际情况，重点阐述了该工程的净水工艺以及构建物的设计。 关键字：大榄坪水厂；原水特点；净水工艺；构建物设计 Abstract: water purification process and the reasonable selection of structure which water purification, must be in engineering design featu
2、res and purify the raw water quality goals and local conditions as the basis for scientific and reasonable engineering design. This paper first for the project are reviewed, and analyzes the water quality in and out, based on the actual situation, the paper expounds the project of water purification
3、 process and the construction of the content of the design. Key word: tai lam ping water; The raw water characteristics; Water purification process; Structure which design 中图分类号：TU991.2 文献标识码： A 文章编号： 1.工程概况 由于钦州港东港区的基础设施相对比较薄弱，特别是工业区内没有系统的现代化的供水设施，使得居民主要靠打井抽取地下水来供应生活饮用水。因此，针对该地区基础设施相对薄弱的问题，规划建立大揽坪水
4、厂来解决居民饮水问题。该水厂的水源是从与金窝水库连通的企山小(1)型水库取水，经从企山取水泵房到第二水厂约 10km 的输水管道输水至水厂净化处理后向钦州港区供水。根据北部湾钦州港工业区概念规划给水工程规划 ，新建大榄坪水厂，且原水取自金窝水库南部的规划大榄坪取水泵房输水管，目前大榄坪取水泵房正在建设，至大榄坪工业区输水管线部分也已经敷设。 2.进出水水质分析 水厂净水工艺方案的选择是净水成功与否的关键，因为净水工艺方案的好坏直接关系到出厂水水质指标能否稳定可靠地达到要求，建设和运行费用是否节省，以及占地和能耗指标是否优化。目前，饮用水源中的主要污染物为：耗氧量、氨氮、微量有机物、致病微生物、
5、藻类、嗅味和其他污染物等。对于水库而言，其主要污染为总 N、总 P、藻类及其分泌物。根据水源水卫生检验报告，对照现行生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)中水质常规指标和限制的规定，对水源库进行了检验，在检验的 22 项指标中，浑浊度、肉眼可见物、PH、铁四项指标超标，总大肠菌群未检出，但肯定超标，必须进行处理。其他指标已经满足生活饮用水卫生标准 ，不需处理。原水年平均浊度约 10NTU，旱季平均浊度为 2NTU，但是雨季最高浊度可达到 800NTU，由于浊度变化悬殊，处理难度较大；原水 PH 值偏低，水质不稳定，对输水管网有腐蚀性，必须进行加碱处理。具体超标项目详见表 1 所示。 表
6、1 原水水质与饮用水水质对照表 3.工程设计 3.1 净水工艺的选择 选择合理的净水工艺和科学的工艺流程，是水厂设计中至关重要的。在选择净水工艺时需结合原水的水质情况进行抉择。一般净水工艺可分为如下两种情况：(1)传统工艺，即混凝沉淀过滤消毒。然而传统工艺对普通的悬浮物、浊度、细菌、微生物等物质有较好的去除效果，在新型致病微生物、微量有机污染物、消毒副产物控制等方面有较大的局限性，已经不能满足现代社会发展的要求。(2)传统常规工艺改进，根据水源情况在常规传统工艺基础上进行改进，适合于水质易变化的原水。通过对原水的水质进行分析，并与出水水质指标进行对比，传统常规的净水工艺不能满足现行水质标准，需
7、要加以处理，其处理主要是针对浊度、肉眼可见物、PH 值、铁和微生物指标以及易滋养藻类的水质。根据钦州港水厂生产情况，原水经常规处理后基本达到生活饮用水水质标准 。为使出水水质始终满足水质标准要求，本次采用强化常规处理工艺,详见图 1。 图 1 工艺流程图 (1)混合是整个絮凝过程的重要环节，目的在于使投入水中的混凝剂能快速且均匀地扩散于水体，使水中的胶体脱稳，提高凝聚效果。其混合器有多种，在本工程中推荐采用管式静态混合器。 (2)为使絮体良好成长，絮凝设施要有良好的水力条件，并且絮凝效果的好坏对最终出水水质影响很大。考虑到微涡流絮凝工艺已应用到国内多项工程中，从其他工程的应用情况来看，通过微涡
8、流絮凝器内部的接触絮凝作用，使得絮体质量明显改善，且达到很好的絮凝效果，并且有较高的处理效率和较强的抗冲击负荷能力，进而提高了后续沉淀的效率，降低出水浊度。因此，本工程采用孔室絮凝池中加微涡流絮凝器的工艺。 (3)沉淀的目的是去除悬浮物，使出水达到待滤水的水质要求，主要池型有：平流沉淀池、斜管沉淀池等。本工程设计采用平流沉淀池的工艺。 (4)过滤一般指通过介质的表面或虑层截留水体中的悬浮固体和其他杂质。本工程采用过滤效果好、自动化程度高的气水冲洗滤池，滤料的粒径均匀，厚度大且粒径粗，这样具有较大的截污能力，保证出水水质和延长反冲洗周期。 (5)净水药剂一般涉及到混凝剂的选择，消毒剂的选择，水质
9、稳定剂的选择。对混凝剂的选择不仅要符合卫生质量标准，对自来水不会造成二次污染，而且混凝剂的混凝处理效果要好，本次工程混凝剂采用固体聚合氯化铝（PAC） 。消毒是杀灭水中的病原菌、病毒和其它致病性微生物的工序，本次大榄坪水厂仍采用二氧化氯作为消毒剂。原水 PH 值偏低造成水质不稳定，对输水管网有腐蚀性，水质稳定处理方法一般投加碱剂，本工程采用了石灰作为水质稳定剂来能够有效地降低和消除水的腐蚀性。 (6)在给水处理过程中，不可避免的要产生污泥。对给水处理过程中产生的污泥进行处理已逐渐引起人们的重视。本工程污泥只作简单干化处理。预留处理用地，待远期工程再进行排泥水处理工程设计。 对净水工艺的选择，特
10、别是要考虑到针对所选用的水源，近期原水中可能存在藻类的问题，通过前加氯处理解决，原水处于低浊状态时，可以直接超越絮凝沉淀设施，直接进入滤池过滤。 4.净水构建物的设计 在水厂设计中，一般要根据净化目标和净水工艺有针对性的选择净水构建物，本次工程需建设孔室絮凝反应池、平流沉淀池、气水反冲洗滤池、清水池、送水泵房、加药间和反冲洗泵房等生产性构筑物，以及机修间、仓库、车库、综合楼和职工宿舍等附属生产和生活设施，同时设计预留污泥处理设施，以及考虑将来深度处理净化水的用地。各参数如表 2 所示，在本文中重点阐述的构建物设计。 表 2 净水构建物一览表 (1)孔室涡流反应池：为保证净水效果，孔室絮凝池内投
11、加 ABS 复合材料制成的微涡流絮凝器。孔室絮凝池排泥采用启动快开排泥角阀，排泥彻底，无堵塞，且可实现自动排泥。 (2)平流式沉淀池：沉淀池排泥采用 HJX 型吸泥机。 (3)V 型过滤池：滤池采用均质滤料、气水反冲洗滤池，滤池平面采用双排布置，管廊设在两排滤池中间，宽约 7m，池高约为 4.1m。冲洗方式为先气冲，再气、水反冲，最后为水冲。气冲强度 15L/s?m2，气水同时冲洗时水冲强度为 3.0L/s?m2，单独水冲洗时水冲强度为 6L/s?m2，表面扫洗强度 2L/s?m2。滤料为石英砂均质滤料，滤层厚度为 1m。滤层上最大水深为 1.25m，最大过滤水头为 2.0m。配水配气采用长柄
12、滤头，滤池出水管设气动调节阀控制滤池恒水位运行，反冲洗按照运行周期、出水浊度、水头损失自控进行，正常过滤时反冲洗周期 24 小时。 (4)清水池：调蓄容积按设计规模的 10%计，有效调节容积为5000m3。清水池平面尺寸为 3045m，划分为两格，池内设置导流墙，并设有放空及溢流管，排入厂区雨水管道。 (5)送水泵房：泵房内设 5 台离心泵。三台大泵和两台小泵，其中，一台大泵考虑变频；其中一台大泵（或两台小泵）备用。 三台大泵：流量为 1042m3/h，扬程 40m，配电机 200Kw； 两台小泵：流量为 521m3/h，额定扬程 40m，配电机 110Kw。 (6)加药间：加药间集石灰、加矾
13、、加氯于一体。 石灰投加系统： 石灰投加率为平均 5mg/L，最大 10mg/L； 工作时间按照 24 小时/天设计； 石灰粉来料纯度 95%，近期平均石灰投加量为 11kg/h，最大投加量为 22kg/h。 加矾系统： 药剂平均投加 4mg/l，最大投加为 12mg/l； 储存大于 15 天，矾库容积 40m3，面积为20m2; 药剂投加采用进口隔膜计量泵，加矾间面积为 72m2。 加氯系统： 二氧化氯平均投加率 0.4 mg/L，最大投加率 0.8 mg/L； 投加点在清水池进水管，与水接触时间?30min； 二氧化氯投加浓度为 6 mg/L。 (7)反冲洗泵房：按照一次最多冲洗一格滤池设
14、计，与 V 型滤池合建。泵房内设反冲洗离心泵 3 台(2 用 1 备)，单泵流量为 780m3/h，扬程 9m，电机功率 30kw；L72WD-980 鼓风机 2 台(1 用 1 备)，风量为 65m3/min，出风压力为 40KPa，电机功率 75KW。另泵房设有起重机、排污泵等。 5.总结 本次设计水厂原水直接取自金窝水库大榄坪取水泵房原水输水管道，采用强化常规净水处理工艺，并对构建物各参数进行分析和阐述。原水经本工程设计处理后，能满足生活饮用水水质标准 。该工程实施后，不仅能有效的解决片区用水紧缺问题，而且在条件相似的地区也具有较好的推广应用前景。 参考文献 1李震声.太原市呼延水厂净水工艺设计介绍J.给水工程,2002(5).2沈小红.净水厂工艺及动力气体系统的设计探讨J.给水工程,2011(1). 3杜鹃飞.某净水厂水处理构筑物的设计J.四川建材,2009(6). 4雷中仁,林文,胡亚琼,魏智.以黄河为水源的农村水厂净水构筑物及组合应用J. 水利水电技术 2010(11). 5钱军.杂木灌区渠首水厂工艺设计J.甘肃水利水电技术,2007(9).6李震声,马刚,丁伟.重庆市井口水厂一期工程净水工艺设计J.2010(2).
