山區農村飲水安全工程凈化模式的選擇

□謝岳任

山區農村飲水安全工程凈化模式的選擇

□謝岳任

針對山區水質特點，結合實際選擇農村飲水安全工程的凈水工藝中過濾形式的選擇，本文章主要介紹了粗濾池、慢濾池的設計。

農村；飲水工程；水質凈化

1　概述

1.1水質凈化

水質凈化即用不同的凈化工藝，去除原水中各種雜質，使凈化后的水質符合“生活飲用水衛生標準（GB5749-2006）”要求。生活飲用水水源符合下列要求：水中不得含病源微生物；水中所含化學物質及放射性物質不得危害人體健康；水的感官性狀良好，無色，無異味。

1.2常規凈水工藝

凡符合<<地表水環境質量標準〉〉（GB3838）中芋類以上的水體，均可采用下述工藝。

常規處理過程：在渾水中投加凝聚劑，產生了眾多下離子與氫氧化物膠體；依靠正離子壓縮膠體擴散層，氫氧化物膠體吸除水中雜質，從而使水中膠體脫穩并逐漸形成較大顆粒。即礬花最終在重力作用下從水中分離出來，使渾水得到了澄清。

2　山區農村飲水安全工程凈水工藝選擇

凈水工藝選擇應根據原水水質，結合當地條件，通過技術經濟比較確定。核心是因地制宜，采用適宜技術。

山區農村飲水安全工程的所選用的水源原水水質符合（GB3838）域類以上水體，原水渾濁度常年低于20NTU，瞬間不超過60NTU，因此采用凈水工藝可為粗濾、慢濾加消毒。

農村飲水安全工程中凈水工藝采用粗濾和慢濾有著特殊意義，管理簡單，不必加藥，兩種工藝組合能取代常規處理工藝，在農村飲水安全工程中有其推廣應用前景。

粗濾：濾料由礫石或卵石組成的濾池。選用池型應根據地理位置決定。

慢濾池：過濾時的水流速度很慢，在過濾初期存在一個稱為成熟期的時間（濾膜的生成）。慢濾池的濾速為0.1耀0.3m/h，新建慢濾池，連續運行1耀2周后，才能出現清澈的過濾水，初始1耀2周，水仍然是渾濁的，這段時間稱為慢濾池的成熟期。成熟期是由原來的松散砂粒，變成一個發粘的濾層所需的時間，慢濾池的這一濾層通常稱為濾膜。濾膜形成后，使原來松散砂粒間的孔隙結構起了有利于截留懸浮固體、發揮微生物對水質的凈化作用。

慢濾池這種凈化作用有兩方面，一方面是藻類和所分泌的酶可使交替脫穩，使之粘附在砂粒上，另一方面是微生物發揮了生物氧化作用，使一些有機物分解，加以去除，所以慢濾池不用加藥，還可去除細菌等。

2.1粗濾池（二級串聯）十慢濾池

原水濁度常年大于20NTU，低于500NTU，瞬間不超過1000NTU，可采用粗濾池（二級串聯）十慢濾池，替代常規凈化處理，工藝特點不必投加凝聚劑。

2.2粗濾池設計應符合以下要求

1）原水含砂量常年較高或變化較大時，粗濾池宜設在預沉池后。

2）粗濾籽設計濾速0.3耀1.0m/h，原水濁度高時取低值。

3）上向流粗濾池底部設配水室、排水管及集水槽。

4）豎流式粗濾池濾料宜選用卵石或礫石，順水流方向由大到小按三層鋪設。上向流粒徑分布：底部16耀32mm,厚度450耀500mm；中層8耀16mm，厚度300耀400mm;上層4耀8mm,厚度200耀300mm。

5）平流式粗濾池是由三個卵石或礫石定級組成

玉室粒徑：16耀32mm、層厚0.7m、池長2m。

域室粒徑：8耀16mm、層厚0.7m、池長1m。

芋室粒徑：4耀8mm、層厚0.7m、池長1m。

2.3慢濾池的設計

2.3.1適用范圍。農村飲水安全工程的供水水源常年低于20NTU，可考慮選用慢濾池，特別適用于在一些邊遠山區的村落或居民點，利用地形修建簡易慢濾池。經慢濾、消毒后即可作為飲用水。

2.3.2運行管理。慢濾池的生產率很低，運行2耀3個有后濾料就可能被泥堵塞，需要人工將表面2耀3cm的砂子辭掉而補充新的砂子。如果要重復利用砂子，則需用人工來清洗濾料，勞動強度大，占地面積大，這是慢濾池發展受限制的原因。

2.3.3設計要點

淤布水應均勻：布水孔按小阻力配水系統設計，開孔比宜為1%（開孔比為配水孔眼總面積與過濾面積之比）。

于應連續運行，濾速0.1耀0.3m/h，進水濁度高時取低值。

盂出水口設可調堰或出水管安裝控制閥、流量計，控制濾速。

榆濾料采用石英砂，粒徑0.3耀1.0mm,濾層800耀1200mm。

虞濾料表面以上水深1.0耀1.3m，池頂高出水面0.3m,高出地面0.5m。

愚承托層采用礫石或卵石，自上而下鋪設5層，料徑1耀2mm,厚度50mm；粒徑2耀4mm、4耀8mm、8耀16mm、16耀32mm,厚度均為100mm。

輿濾池面積小于15m2時，可采用底溝集水，坡度為1%；面積較大時，可設置穿孔集水管，管內流速0.1耀0.3m/s。

余濾池長寬比為1.25：1耀2.0：1。

俞面積計算

F—濾池面積m2

Q—設計水量m3/d

T—工作時間24h/d

V—設計濾速0.1耀0.3m/h

（作者單位：廣東省平遠縣石正鎮水利水電管理所）

[1]村鎮供水工程技術規范（SL310—2004）

[2]生活飲用水衛生標準（GB5749-2006）

1004-7026（2015）01-0072-02中國圖書分類號：[F328]

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