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关于净水工艺的选择与思考
信息来源:湖北浩宇给水排水设计有限公司 | 发布时间:2022-05-13 16:08:43

  随着社会的不断发展进步,近年来我国各行业都取得了长足的发展进步,尤其在进入二十一世纪以后,我国在信息化技术大潮的影响下,企业各方面都在飞速发展,人们对于生活质量的要求也越来越高。但是目前社会上的问题也越来越多,现阶段我国社会的主要矛盾就是人们日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾,尤其是生态环境问题比较突出,同时淡水资源的提供和污水的处理对于技术的要求也越来越高,这些社会问题不仅影响了人们的生活质量,更在一定程度上阻碍了社会的发展进步。目前我们关于给水厂净水工艺选择、污水处理厂工艺选择及构筑物设计方面做出了很大的努力,但是由于净水工艺与污水处理工艺的合理选择必须以工程设计中原水水质的特点及处理目标以及当地的情况为依据,来进行科学合理的工程设计。

  今天我们就以荆州市的几座水厂来分析一下各个构筑物的优缺点及适用条件。目前荆州水务集团有限公司下辖南湖、郢都、柳林天博app下载 - Welcome To 天博app下载 官网首页、纪南四座水厂,公安银龙水务正在设计建设一处9万m³/d的园区水厂。在目前正在进行制水工作的水厂,其水源均来自于长江,现阶段水厂原水水质以《地表水环境质量标准》Ⅲ类为主。水厂出厂水质根据不同的饮用水标准可以分为四大类,分别是生活饮用水天博app下载 - Welcome To 天博app下载 官网首页、城市饮用净水、管道直饮水、桶装水或瓶装水,以下主要以生活饮用水为例,分析水厂净水工艺的选择。

  南湖水厂现状供水能力为15万m3/d,其采用的净水处理工艺为:泵船取水→栅条反应池→斜管沉淀池→普通快滤池(一期改扩建为网格反应池→斜管沉淀池→V型滤池)→清水池。

  郢都水厂现状供水能力为10万m³/d,其采用的净水处理工艺为:泵船取水→斜管沉砂池→网格反应池→斜管沉淀池→双阀滤池→清水池。

  柳林水厂现状供水能力为20万m³/d,其采用的净水处理工艺为:泵船取水→斜管沉砂池→栅条反应池→斜管沉淀池→气水反冲洗滤池→清水池。

  纪南水厂设计供水规模为近期5万m³/d,远期10万m³/d,净水处理工艺为:折板絮凝池→平流沉淀池→V型滤池→清水池。

  公安园区水厂设计规模为近期4.5万m³/d,远期9万m³/d,净水处理工艺为:泵船取水→折板絮凝池→平流沉淀池→V型滤池→清水池。

  给水厂净水工艺主要流程就是絮凝、沉淀、过滤、消毒这几个步骤,现在我们就一个个工艺来进行比选。

  一、沉砂

  多用于污水处理,在给水厂中,如果原水含沙量较大,如以黄河水作为水源取水,就需在进行处理前增加沉砂这一步骤来去除原水中粒径大于0.2mm,密度大于2.65t/m³的砂粒,其工作原理是以重力分离为基础,控制沉砂池的进水流速,使得比重大的无机颗粒下沉,而有机悬浮颗粒能够被水流带走。

  

表1 沉砂池形式比较

  对于给水厂制水规模不大或者原水水质较好的情况下可以不设沉砂池,旋流式沉砂池沉砂效果较好,但其关键设备为国外产品,价格较高,在国内的普及程度不够高。

  二、混凝

  1天博app下载 - Welcome To 天博app下载 官网首页、混合

  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迅速而均匀的扩散于水体,使水中的胶体脱稳,提高凝聚效果。目前在大中型水厂中主要以管式混合、机械混合为主。


表2 混合工艺比较

  为适应原水水量、水质的变化,便于操作、管理上具有一定的灵活性天博app下载 - Welcome To 天博app下载 官网首页,公安园区水厂采用在国内水厂应用广泛、效果好的管式静态混合器混合方式。

  图 1 管式静态混合器

  2天博app下载 - Welcome To 天博app下载 官网首页、絮凝

  絮凝池的主要作用是在水流作用下使微絮粒相互碰撞,形成絮粒,利于沉淀。絮凝形式主要分为两大类:水力和机械天博app下载 - Welcome To 天博app下载 官网首页。


表3 絮凝工艺比较

  根据上述比较,考虑到近年来天博app下载 - Welcome To 天博app下载 官网首页,随着折板生产的成品化、市场化,建设施工更趋简单化,其应用日趋广泛。公安园区水厂采用形式为竖向折板絮凝池。

  三、沉淀

  经混合、絮凝后,水中悬浮颗粒物以形成粒径较大的絮凝体,需在沉淀或澄清构筑物里分离出来。常见的各种形式沉淀池的性能特点及适用条件如下表:

表4 沉淀工艺比较

  结合公安园区水厂厂区平面布置及前后构筑物的链接情况考虑,采用平流式沉淀池与絮凝池合建。

图2 折板絮凝平流沉淀池

  四、过滤

  滤池主要是让沉淀处理后未分离的絮体经滤池过滤后比较彻底的分离,保证产水的浊度指标要求天博app下载 - Welcome To 天博app下载 官网首页。

表5 滤池工艺比较

  根据上表对过滤工艺的比较,公安园区水厂远期供水规模为9万m³/d天博app下载 - Welcome To 天博app下载 官网首页,综合考虑,该工程采用V型滤池,该池型为常用形式,过滤效果稳定,出水水质较好,操作管理成熟,而普通快滤池存在阀门多,冲洗水量大等缺点,不适用于本工程。

  图3 V型滤池

  五、消毒

  按照《室外给水设计标准》规定,生活饮用水必须进行消毒,通过消毒后,生活饮用水的细菌含量和余氯量应符合国家《生活饮用水卫生标准》的规定,在给水处理中常用的几种消毒方式见下表:

表格6消毒方案比选

  考虑到自来水对管网末端有余氯要求,二氧化氯和液氯比较适用于自来水消毒??悸枪驳钡亓硗饧复λФ际鞘褂玫亩趸认?,从原料运输及供应情况考虑,新建的园区水厂也采用二氧化氯消毒方式。

  我们主要从净水工艺各个流程的方案选择进行分析论证,综合考虑公安新建园区水厂水质水量要求、工程投资造价以及维护管理等方面确定较为合适的处理工艺??梢钥吹?,对于不同的地区,其给水厂的水源来源不同,供水规模不同,占地面积不同等天博app下载 - Welcome To 天博app下载 官网首页,选用合适的水处理工艺能够事半功倍。本文在净水工艺各流程主要针对“混凝—沉淀—过滤—消毒”四个环节进行分析比较,且只列举了一些常见常用的工艺流程,还有更多的新型处理方法和专利工艺等着我们在实际工程中去应用。对于工程中实际净水过程中其他环节如污泥处理甚至污水处理工艺等,就让我们下一次再来分析比较天博app下载 - Welcome To 天博app下载 官网首页。

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