淺析凈化水廠水處理工藝

  摘要：水處理工藝因原水濁度及取水方式的差異等原因分為較多種類，本文僅就某地凈化水廠為例，從原水取水、分流、絮凝、沉淀、過濾、消毒等幾方面闡述凈化工藝原理。

　　關鍵詞：絮凝沉淀過濾消毒

　　1、工程概況

　　工程設計年限為2020年，飲用水供水規模為4004m3/d。

　　2、水處理構筑物

　　凈化水廠上游建有臨時攔水壩以及5000m3蓄水池，蓄水池平時可起到初沉泥沙和蓄積用水的作用，在洪水期可滿足新區用戶三至五天人飲需求。原水通過輸水管道輸送至凈化水廠。

　　1、配水井

　　配水井平均分配原水水力。平面尺寸為4.2×1.5米，有效水深3米，有效容積17.1立方米，水力停留時間約為2分鐘。

　　2、柵條絮凝、斜管沉淀池

　　絮凝與沉淀部分合建，分為兩格，平面尺寸8.5×14.6米，高度4.7米。絮凝池使原水中含有的懸浮物和膠體雜質與凈水藥劑發生反應。絮凝時間為20分鐘。沉淀部分的清水區上升流速為2mm/s，沉淀區有效停留時間為30分鐘。

　　3、重力式無閥濾池

　　濾池對沉淀池出水中進一步過濾，使過濾池出水濁度達到國家飲用水標準。濾料為雙層濾料，上層為無煙煤，下層為石英砂。承托層為礫石、共3層。單格平面尺寸3.6×3.6米，反沖洗強度15L/s.m。

　　4、清水池

　　清水池儲存凈化之后的潔凈水，水在池內與消毒劑充分接觸進行消毒。平面尺寸為20×15.5米，有效水深4米，總容積1200m3。

　　5、加氯加藥間

　　安裝有加藥設備及二氧化氯發生器，用于加工制備混凝劑(PAC溶液，主要成分AL2O3)、二氧化氯消毒溶液。

　　3、水處理經過

　　1、原水進入配水井，大而重的懸浮顆粒在此沉淀。原水被平均分為兩部分，通過與沉淀池連接的管道進入沉淀池。配水井內設有進廠濁度檢測儀。

　　2、分配水進入沉淀池之前要經過管式混合器，原水在此被加入混凝劑(PAC溶液，主要成分AL2O3)。進入絮凝池后，原水經過48層柵條，流速進一步減緩，原水中含有的懸浮物和膠體雜質與混凝劑發生反應，產生絮狀沉淀，部分絮狀物在絮凝池內沉淀。絮凝池與沉淀區之間設有緩沖區，以穩定水流，緩緩進入沉淀區。沉淀區設有蜂窩斜管(直徑為2.5cm)，水從沉淀區下方進入斜管，流速為2mm/s。在上升過程中絮狀物進一步下沉，水最終在沉淀區流入集水槽，經過管道流向過濾池。

　　3、沉淀池出水進入過濾池的關鍵部位：錐形罩以下過濾料區域。設計濾料為兩種，由上而下濾料顆粒逐漸變大，分別為0.35米厚的無煙煤和0.4米厚的石英砂，下面鋪設0.2米厚的礫石承托層。水經過濾料層過濾，通過連通渠進入上部儲水空間，再經過集水槽進入管道流向清水池。反沖洗經過：濾料在經過長時間過濾后，其間雜質會漸漸增多，透水能力減弱，濾料上層水壓逐漸增大，水位開始上升。當水位上升至虹吸管最高點流向虹吸下降管時，錐形罩以下產生負壓，反沖洗開始，錐形罩上部儲水箱的水經過連通渠從濾料下方進入，濾料中雜質被沖洗并隨上升水流經過虹吸管排出濾池。當錐形罩上部儲水箱里的水位降至虹吸破壞斗時，虹吸管內部進入空氣，虹吸現象遭到破壞，反沖洗立即停止，正常過濾程序開始運行。反沖洗可自動進行，也可人為開啟壓力水強制反沖洗。

　　4、濾后水進入清水池的過程中，被加入二氧化氯消毒溶液。進入清水池后在導流墻的作用下，水流曲折前進，延長消毒反應時間。清水池用于貯存凈化過的清水，并可調節供水量與需水量之間的差額。清水池出水管道上安裝有取樣泵，取樣水被抽至出廠濁度儀及余氯分析儀。

　　5、自動化程度較高，加氯加藥設備、進出廠濁度儀、余氯分析儀均與中心控制室計算機連接，加藥量可根據原水濁度、出廠水濁度變化的情況由計算機進行自動調節，以保證出廠水濁度滿足飲用水標準；出廠水氯離子含量也可由計算機控制二氧化氯發生器進行調節，滿足管網末端氯離子含量，保證飲用水安全。

　　結束語：凈化水廠工藝復雜，水處理構筑物結構多樣，廠內管網多而密集，凈水材料、設備安裝與土建緊密結合。在建設過程中要充分理解工藝流程原理，用以指導工程建設，從使用功能上檢驗施工的可靠性、合理性。