隨著(zhù)社會(huì )的不斷發(fā)展進(jìn)步，近年來(lái)我國各行業(yè)都取得了長(cháng)足的發(fā)展進(jìn)步，尤其在進(jìn)入二十一世紀以后，我國在信息化技術(shù)大潮的影響下，企業(yè)各方面都在飛速發(fā)展，人們對于生活質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。但是目前社會(huì )上的問(wèn)題也越來(lái)越多，現階段我國社會(huì )的主要矛盾就是人們日益增長(cháng)的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾，尤其是生態(tài)環(huán)境問(wèn)題比較突出，同時(shí)淡水資源的提供和污水的處理對于技術(shù)的要求也越來(lái)越高，這些社會(huì )問(wèn)題不僅影響了人們的生活質(zhì)量，更在一定程度上阻礙了社會(huì )的發(fā)展進(jìn)步。目前我們關(guān)于給水廠(chǎng)凈水工藝選擇、污水處理廠(chǎng)工藝選擇及構筑物設計方面做出了很大的努力，但是由于凈水工藝與污水處理工藝的合理選擇必須以工程設計中原水水質(zhì)的特點(diǎn)及處理目標以及當地的情況為依據，來(lái)進(jìn)行科學(xué)合理的工程設計。

　　今天我們就以荊州市的幾座水廠(chǎng)來(lái)分析一下各個(gè)構筑物的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件。目前荊州水務(wù)集團有限公司下轄南湖、郢都、柳林、紀南四座水廠(chǎng)，公安銀龍水務(wù)正在設計建設一處9萬(wàn)m³/d的園區水廠(chǎng)。在目前正在進(jìn)行制水工作的水廠(chǎng)，其水源均來(lái)自于長(cháng)江，現階段水廠(chǎng)原水水質(zhì)以《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》Ⅲ類(lèi)為主。水廠(chǎng)出廠(chǎng)水質(zhì)根據不同的飲用水標準可以分為四大類(lèi)，分別是生活飲用水、城市飲用凈水、管道直飲水、桶裝水或瓶裝水，以下主要以生活飲用水為例，分析水廠(chǎng)凈水工藝的選擇。

　　南湖水廠(chǎng)現狀供水能力為15萬(wàn)m3/d，其采用的凈水處理工藝為：泵船取水→柵條反應池→斜管沉淀池→普通快濾池(一期改擴建為網(wǎng)格反應池→斜管沉淀池→V型濾池)→清水池。

　　郢都水廠(chǎng)現狀供水能力為10萬(wàn)m³/d，其采用的凈水處理工藝為：泵船取水→斜管沉砂池→網(wǎng)格反應池→斜管沉淀池→雙閥濾池→清水池。

　　柳林水廠(chǎng)現狀供水能力為20萬(wàn)m³/d，其采用的凈水處理工藝為：泵船取水→斜管沉砂池→柵條反應池→斜管沉淀池→氣水反沖洗濾池→清水池。

　　紀南水廠(chǎng)設計供水規模為近期5萬(wàn)m³/d，遠期10萬(wàn)m³/d，凈水處理工藝為：折板絮凝池→平流沉淀池→V型濾池→清水池。

　　公安園區水廠(chǎng)設計規模為近期4.5萬(wàn)m³/d，遠期9萬(wàn)m³/d，凈水處理工藝為：泵船取水→折板絮凝池→平流沉淀池→V型濾池→清水池。

　　給水廠(chǎng)凈水工藝主要流程就是絮凝、沉淀、過(guò)濾、消毒這幾個(gè)步驟，現在我們就一個(gè)個(gè)工藝來(lái)進(jìn)行比選。

　　一、沉砂

　　多用于污水處理，在給水廠(chǎng)中，如果原水含沙量較大，如以黃河水作為水源取水，就需在進(jìn)行處理前增加沉砂這一步驟來(lái)去除原水中粒徑大于0.2mm，密度大于2.65t/m³的砂粒，其工作原理是以重力分離為基礎，控制沉砂池的進(jìn)水流速，使得比重大的無(wú)機顆粒下沉，而有機懸浮顆粒能夠被水流帶走。

　　

表1 沉砂池形式比較

　　對于給水廠(chǎng)制水規模不大或者原水水質(zhì)較好的情況下可以不設沉砂池，旋流式沉砂池沉砂效果較好，但其關(guān)鍵設備為國外產(chǎn)品，價(jià)格較高，在國內的普及程度不夠高。

　　二、混凝

　　1、混合

　　混合是整個(gè)絮凝過(guò)程的重要環(huán)節，目的在于使投入水中的混凝劑能迅速而均勻的擴散于水體，使水中的膠體脫穩，提高凝聚效果。目前在大中型水廠(chǎng)中主要以管式混合、機械混合為主。

表2 混合工藝比較

　　為適應原水水量、水質(zhì)的變化，便于操作、管理上具有一定的靈活性，公安園區水廠(chǎng)采用在國內水廠(chǎng)應用廣泛、效果好的管式靜態(tài)混合器混合方式。

　　圖 1 管式靜態(tài)混合器

　　2、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。絮凝形式主要分為兩大類(lèi)：水力和機械。

表3 絮凝工藝比較

　　根據上述比較，考慮到近年來(lái)，隨著(zhù)折板生產(chǎn)的成品化、市場(chǎng)化，建設施工更趨簡(jiǎn)單化，其應用日趨廣泛。公安園區水廠(chǎng)采用形式為豎向折板絮凝池。

　　三、沉淀

　　經(jīng)混合、絮凝后，水中懸浮顆粒物以形成粒徑較大的絮凝體，需在沉淀或澄清構筑物里分離出來(lái)。常見(jiàn)的各種形式沉淀池的性能特點(diǎn)及適用條件如下表：

表4 沉淀工藝比較

　　結合公安園區水廠(chǎng)廠(chǎng)區平面布置及前后構筑物的鏈接情況考慮，采用平流式沉淀池與絮凝池合建。

圖2 折板絮凝平流沉淀池

　　四、過(guò)濾

　　濾池主要是讓沉淀處理后未分離的絮體經(jīng)濾池過(guò)濾后比較徹底的分離，保證產(chǎn)水的濁度指標要求。

表5 濾池工藝比較

　　根據上表對過(guò)濾工藝的比較，公安園區水廠(chǎng)遠期供水規模為9萬(wàn)m³/d，綜合考慮，該工程采用V型濾池，該池型為常用形式，過(guò)濾效果穩定，出水水質(zhì)較好，操作管理成熟，而普通快濾池存在閥門(mén)多，沖洗水量大等缺點(diǎn)，不適用于本工程。

　　圖3 V型濾池

　　五、消毒

　　按照《室外給水設計標準》規定，生活飲用水必須進(jìn)行消毒，通過(guò)消毒后，生活飲用水的細菌含量和余氯量應符合國家《生活飲用水衛生標準》的規定，在給水處理中常用的幾種消毒方式見(jiàn)下表：

表格6消毒方案比選

　　考慮到自來(lái)水對管網(wǎng)末端有余氯要求，二氧化氯和液氯比較適用于自來(lái)水消毒?？紤]公安當地另外幾處水廠(chǎng)都是使用的二氧化氯消毒，從原料運輸及供應情況考慮，新建的園區水廠(chǎng)也采用二氧化氯消毒方式。

　　我們主要從凈水工藝各個(gè)流程的方案選擇進(jìn)行分析論證，綜合考慮公安新建園區水廠(chǎng)水質(zhì)水量要求、工程投資造價(jià)以及維護管理等方面確定較為合適的處理工藝?？梢钥吹?，對于不同的地區，其給水廠(chǎng)的水源來(lái)源不同，供水規模不同，占地面積不同等，選用合適的水處理工藝能夠事半功倍。本文在凈水工藝各流程主要針對“混凝—沉淀—過(guò)濾—消毒”四個(gè)環(huán)節進(jìn)行分析比較，且只列舉了一些常見(jiàn)常用的工藝流程，還有更多的新型處理方法和專(zhuān)利工藝等著(zhù)我們在實(shí)際工程中去應用。對于工程中實(shí)際凈水過(guò)程中其他環(huán)節如污泥處理甚至污水處理工藝等，就讓我們下一次再來(lái)分析比較。

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