摘要:綜合凈水器也叫做一體化凈水器,在工作中,它能夠有效的將反應、沉淀以及過濾三個過程有機的組合在一個鋼質圓柱殼內。隨著國內外供水設備的不斷發展,人們對水質的要求越來越高,新時期,如何滿足時代發展要求,讓人們喝到符合衛生標準的水成為相關部門最重視的問題,為此,人們不斷投入到研制凈水器的工作中去。
關鍵詞:綜合凈水器;供水工程;一體化凈水器;水處理;發展
目前,中國面臨嚴重的水環境問題,比如水體富營養化、水土流失、水污染嚴重等等,這些問題對人類的生產以及生活造成了極大影響,更甚者,它還威脅著人類的生命安全。隨著中國科學技術的發展,人們對于水質的要求越來越高,本文就綜合凈水器在供水工程中的應用展開論述,旨在推進水處理業的高速發展。
一、綜合凈水器的工作設計
工程采用混合、絮凝、沉淀、過濾、消毒、二次加壓的凈水工藝方案,原水經輸水管道通過管道混合器在加入絮凝藥劑的情況下充分混合進入凈水器,凈水器內包括絮凝反應!沉淀和過濾等工藝,處理水經過絮凝反應,形成絮體通過斜管沉淀去除水中的懸浮物,沉淀器的出水進入過濾器,經過濾進一步去除水中的雜質,使出水濁度達到標準,凈化后的水進入清水池,投加二氧化氯消毒達到用水要求后,通過水泵輸送到高位水池供用戶使用。
二、綜合凈水器的工作原理
HRP-B2型凈水器是石英砂過濾處理低溫低濁水的一體化凈水器。原水加混凝劑后,經管道靜態混合器進入凈水器內的進水管,在進水管末端的噴咀呈高速射流,從而在噴咀口周圍產生負壓,將活性泥渣帶入喉管和呈倒錐形的第一反應室。混濁的原水和混凝劑及活性泥渣在第一反應室的旋流、紊流的作用下凝聚、絮凝。在倒置圓筒第二反應室出口處初步實現泥水分離。大礬花受重力作用下沉,小礬花在呈壓向上流動中被夾帶到斜管區沉淀,澄清后的水在凈水器頂層經回流管導入凈水器下筒過濾池,清潔的水由底部匯入出水管。
三、綜合凈水器的設計理論
例如江蘇省宜興市第二水處理設備廠研制的水力循環(HRP)型凈水器是在總結國內外凈水器的設計、制造、運行經驗的基礎上,以水力循環澄清池和快濾池及有關工藝設計理論為依據設計工藝流程,以薄膜理論設計殼體及構件。
四、凈水器安裝操作要求
(一)進水量控制
由于凈水器不能超負荷運行,一般要求在凈水器的進水口安裝流量計。但為節省投資不裝時,應選用相同流量的水泵,或在運行管理中根據進入凈水器水位的變化,計算單位時間的進水量,形成經驗后,即可按閥門開啟度或標記)控制進水量,這樣既方也實用。但對壓力式凈水器進水量的測定較為困難。
(二)加藥
凈水器加藥是根據原水濁度投加的。一般將藥劑溶解后利用流量計投加。不同濁度的水源,投加的藥劑量不同,投加量可參考設計說明書要求。無論是重力式凈水器或壓力式凈水器,都要求設備運行即加藥。泵前加藥時,要求在開泵前幾分鐘開始加藥;關泵時,要求在關機后幾分鐘停止加藥。由于藥劑反應與水溫、pH值、堿度等因素有關,因此要求在實踐中積累經驗,按原水濁度調整加藥量。
(三)凈水器反沖洗
當凈水器出水濁度超出國家標準時,必須進行反沖洗,反沖洗周期一般為8~24 h。重力式凈水器進行反沖洗操作中,為了不讓濾料走失,當反沖水位到達液位頂部時(水槽下)減少反沖進水量,待濾料回落后再加大水量至設計反沖水量;當排污管排出的污水較清時,關閉反沖洗進水閥,最好開出水閥排空濾池存水(也可安裝初濾排水閥),然后關閉出水閥,并反復重復2~3次,即可完成反沖工作。壓力凈水器在進行反沖操作中,當反沖洗水剛流出反沖排污管時,關小反沖進水閥,待濾料回落后(約30 s)再加大水量至設計反沖水量,這樣可以防止濾料流失。
五、綜合凈水器應用實例
(一)外省比如貴州思南縣許家壩鎮的應用
此廠規模為4800m3/d,水源為馬畔塘水庫。馬畔塘水庫位于許家壩鎮西北3km處,水質常年濁度約為10NrU,由江水及水庫的水質特點,在暴雨時,取水點水庫水濁度可達500NTU。取水泵房建在馬畔塘水庫旁,泵房內安裝臥式離心泵3臺,2用1備。給水處理廠建在距許家壩鎮2.5km的麻池頂山頂上,廠內設有處理能力16800m3/d的一體化凈水器1臺;800立方米,清水池1座,80平方米管理房1座,管理房內設值班室、加藥消毒間及貯藥間,絮凝劑為聚氯化鋁,采用止氧化氯發生器,現場生產二氧化氯進行消毒水,該廠占地面積約為1100平方米。許家壩鎮給水廠自2003年10月正式驗收投產運行以來,運行良好,出水滿足現行國家生活飲用水水質標準的要求。柵條絮凝效果理想,生成的礬花大且密實,易于沉淀。采用錐底濃縮多孔環管的水力自控排泥,排泥徹底,自耗水量少。
(二)在苜蓿河引水工程中的應用
在苜蓿河引水工程中,采用一體化CXQ-I-80型凈水器,具備混凝、沉淀、過濾的凈水功能和氣壓配水功能,能自動完成包括過濾清洗等復雜操作在內的所有凈水工藝要求,還具有獨特的自動供水功能,其出口可與用戶管網直接相連,對其進行自動有壓供水,因而節省了傳統工藝所必需的反沖洗水泵、二級加壓等附屬設施投資。苜蓿河引水工程在生產廠家原無壓凈水器生產工藝基礎上更向前推進了一步,通過技術改進,使凈水器可以提供不同壓力等級的成品水,與用戶管道直連就可滿足用戶用水需求,并且凈水器在安裝位置高程低、用戶地處位置高(或高位水池)的地區也適用,只需要對成品水二次加壓就可以解決供水壓力不足的問題。苜蓿河引水工程建設總投資為705.88 萬元,其中引水管道工程為272.25萬元、凈 水 廠工程為42.84萬元、凈水設備為32.37萬元、低壓暗管為105萬元、配水管網工程為193.91萬元,、其他費為59.51 萬元。實際供水量為28×104m3/a,制水成本為1.94元/m3。它既提升了水廠的控制水平,提高了供水的安全性、可靠性,從已投產系統的運行情況來看,各項技術指標符合要求,運行狀態良好,技術先進、可行、穩定,為岐山周邊地區乃至全省建設同類型工程項目提供了實踐依據。
六、結語
在規模為2萬m3/d以下的給水處理廠(站),采用集絮凝、沉淀、雙層濾料過濾于一體的凈水設備,具有較好的水處理效果及較滿意的實際運用價值,同時能減少占地面積,節省投資,是小規模給水處理廠理想、經濟的水處理池型之一,有著廣闊的發展前景。
【參考文獻】
[1]呂仕友.小型供水一體化凈水器在設計及工程應用中的問題[J].環保科技,2012(01)
[2]任少峰,趙曉峰,羅小蘭.一體化凈水器在苜蓿河引水工程中的應用[J].中國給水排水,2010(08)
[3]周祖兵.一體化凈水器在地表水處理中的應用[J].河南科技,2014(01)