劉家慧 呂愛民
(長春水務集團 吉林長春 130000)
解析常見凈水廠處理工藝設計
劉家慧 呂愛民
(長春水務集團 吉林長春 130000)
凈水廠水處理工作直接關系到人民生命財產健康安全,對確保社會安全,促進國民經濟健康發展具有重要意義。良好的凈水廠處理工藝設計是開展凈水處理工作的保證,因此,加強對凈水廠處理工藝設計的分析和研究,選擇適合當地水質情況的工藝設計,對促進水處理工作健康發展具有重要意義。本文簡單分析了我國凈水處理工藝的現狀,對我國主要的凈水廠處理工藝設計進行了分析。
凈水處理;凈水廠;工藝設計
目前,我國大部分凈水廠處理工藝以傳統工藝為主,只有部分水廠因水質的特性而采用了特殊的處理工藝。“混凝+沉淀+過濾+消毒”是我國目前主要的凈水廠水處理工藝,還有部分水廠采用氣浮工藝代替了沉淀過程。“微絮凝過濾+消毒”工藝則廣泛應用于水源地水質較好的凈水處理工作中。在實際工作中,具體的凈水廠工藝設計必須要以當地的水質條件為依據。在充分調研的基礎上,對當地的水質條件進行分析,設計合理的凈水廠處理工藝,在確保水處理質量的基礎上,提高水處理的效率。
本文主要對“管式靜態混合器混合—穿孔旋流絮凝池—斜管沉淀池—重力式慮閥池—二氧化氯消毒”和“機械混合池—豎式網格絮凝池—側向流斜板沉淀池—普通快濾池”這兩種凈水廠處理工藝設計進行分析。
2.1.1 工藝流程:圖1為“管式靜態混合器混合—穿孔旋流絮凝池—斜管沉淀池—重力式慮閥池—二氧化氯消毒”工藝。
2.1.2 凈水構建物設計
(1)混合器設計。在這種凈水廠處理工藝中,需要將原水和混凝劑充分混合。在這套工藝中,采用2套管式靜態混合器,每一套管式靜態混合器的流量為1500m3每天。
(2)穿孔旋流絮凝池設計。穿孔旋流絮凝池的結構相對較為簡單,施工方便,工程造價低。在凈水廠處理工藝設計中,穿孔旋流絮凝池一共有兩組,且能夠同時工作,每一組的流量和混合器的流量相同。
(3)重力式慮閥池設計。重力式慮閥池的設計需要考慮到多方面因素,包括水量、尺寸和過濾系統等。根據混合器和混凝池的設計可知,水廠的日水處理量為3000m3每天,因此重力式慮閥池也要設置相應容量。在具體設計中,將濾池分為兩個部分。過濾系統的設計可以采用石英砂濾料,其厚度約為0.7米。
(4)清水池設計。設計一個清水池,但需要將清水池分為兩個部分,結合城市供水的需求,清水池的容積應設置為日需水量的30%,這部分包括了消防用水和自用水量,同時還要求能夠滿足消毒所需的時間要求等。
(5)送水泵房設計。送水泵房的主要設備有單機雙吸臥式離心機、電動葫蘆和水泵出水管路。
2.2.1 工藝流程:“機械混合池—豎式網格絮凝池—側向流斜板沉淀池—普通快濾池”工藝的工藝流程如圖2所示。

圖1 凈水廠工藝流程圖

圖2 凈水廠工藝流程圖
2.2.2 進凈水構建物設計
(1)原水進水管設計。進水管的主管是一根DN1600的管道,管道的進水口設置了電動和手動的兩個閥門,其主要作用是控制進水量。同時,在進水管上還設置了兩臺超聲波流量計,計量進水量。
(2)配水井和混合池的設計。在該水處理工藝系統中,設置了一座配水井,為了確保配水量的均勻,在配水井上設置了穩流區。在混合池中,設置了三臺攪拌機。混合后的水進入了穩流區后,再通過管道流入絮凝池。
(3)絮凝池的設計。在該系統中,絮凝池采用的是豎井網格絮凝池,將絮凝池分為三個部分,每部分的容量為7.5萬m2每天,每一個部分又可以分為27格,54層的網格。在設計中,絮凝池的底部設計了排泥管,用于避免在使用中出現積泥的現象。
(4)側向流斜板沉淀池。在設計中,將沉淀池分為三組,每組的容量為7.5m3每天,每一次沉淀的時間為70分鐘。在沉淀池的內部。分別設計了配水區、穩流區、沉淀區和出水區,各個部分共同協作,實現了沉淀的功能。
(5)普通快濾池設計。普通快濾池也分為三個組,每組容量為7.5m3,每一組的濾池又分成了單個容積為80m2的四個小格,每一組濾池旁邊都設置了管廊,中間則設置了集水槽。
(6)回收水池設計。在回收水池的設計中,將其分為了單格容積為726m3的兩個部分,在每一個回收池中的管道上,都設置了相應的閥門,底部安裝漏斗式的排泥裝置。進入回收池中的水,在短暫的沉淀后,就會進入到泵室內。
綜上所述,我國的凈水廠處理工藝設計的方法較多。根據各個地方水質狀況的不同,將會有不同的設計。文中主要分析了兩種水處理工藝設計,內容不完善之處,仍然需要相關學者進一步研究和補充。
[1]趙彩鋼.山西大同“引黃濟同”給水工程凈水廠處理工藝設計研究[D].西安:建筑科技大學,環境工程,2010.
[2]梅志剛,孫彥,韓硯萍.德州市第四凈水廠工藝設計經驗[J].中國給水排水,2013(14).
[3]卿海波,洪忠.安徽某村鎮凈水廠工藝設計[J].中國農村水利水電,2013(07).
[4]周慶春.處理水量變化較大凈水廠混合絮凝工藝設計體會[J].城市建設理論研究(電子版),2013(01).