常规处理工艺净水厂提质改造设计方案研究

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1、常规处理工艺净水厂提质改造设计方案研究　　摘要：中国是一个水资源严重贫乏的国家，人均占有量不足世界人均水平的四分之一。近些年由于经济发展和人口增长，水资源遭到不同程度的破坏。水量匮乏与人为破坏，使得我们的供水形势日趋严峻。随着环保意识的增强，国家制定了一系列有关水资源保护的法律法规，强调走可持续发展道路，净水厂污泥处理以及污泥处置问题越来越受到重视。关键词：净水厂；工艺研究；改造设计中图分类号：TU99文献标识码：A一、水厂提质改造工程建设的必要性1、供水工程是城市重要的基础设施，对城市社会和经济发

2、展具有先导性和制约作用。随着城市建设的不断发展，作为城区重要配套设施的供水项目需要在高起点、高标准上予以保证，否则会影响城市发展建设。由于各地水源不同程度的存在季节性污染，导致常规的混凝―沉淀―过滤―消毒工艺使出厂水难以稳定达标，迫切需要进行提质改造。2、工程建设是满足新版《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）的要求，是为城市居民提供优质生活饮用水、保证人民身体健康的需要。83、根据新的《生活饮用水卫生标准》，原有水厂水质达到新标准要求的保证率较低。所以，需要应用些新的成熟技术和设备，对原

3、有水厂进行局部优化改造。因此，常规处理工艺水厂的提质改造建设势在必行。二.净水处理工艺现状和发展城市饮用水处理工艺常规的主体工艺通常为混凝、沉淀（澄清）、过滤和消毒四大部分。这种常规处理工艺成为当前饮用水处理的主要工艺。20世纪70和80年代之间，给水工程技术人员致力于研究如何以最低的工程总投资来完成简单的处理目的。这也是技术人员面在此阶段面临的主要问题-工程的投资效益。因此净水技术在此条件下得到了一些改进，其中研究包括改进沉淀池设计，出现了斜管沉淀池、斜板沉淀池和气浮池等快速澄清工艺，还有将快速过

4、滤工艺和絮凝、沉淀和过滤工艺组合在一起的专用集成设备等，而在20世纪80年代，水环境的恶化不断加强，导致整体水环境破坏，人类赖以生存的水源地也不可避免的收到不同程度的污染，同时研究学者发现常规处理不能满足城市给水的出水水质要求，同时期衍生出来的出水水质含有有毒有害物质，同样威胁着人类的健康。面对新的问题，工程技术人员和研究人员致力于研究新的去除水中有机物的方法和工艺研究，因此在常规处理工艺的基础上的增加预处理以及深度处理工艺应运而生2.1常规水处理工艺为：混凝、沉淀、过滤和消毒。82.1.1混凝工艺

5、是混合和絮凝两大部分组成。混合是基于在混凝剂的水解产物向水体中扩散过程的原理使药剂迅速均匀地扩散到所投加的水流中。常用的混合设备大致上有4类：水泵混合、管式混合、水利混合池和机械混合。絮凝是使水或液体中悬浮微粒集聚变大，或形成絮团，从而加快粒子的聚沉，达到固-液分离的目的。絮凝池形势较多，主要有两大类：水利搅拌式和机械搅拌式。混凝处理是常规处理中非常关键的环节，其作用在于能够去除原水中大部分的浊度物质和大部分有机物，同时也能去除部分消毒副产物的前驱物质。其机理主要表现为三个方面：一是带正电的金属离子

6、和带负电的有机物胶体通过电中和作用，使其脱稳凝聚形成细小的颗粒；二是金属离子与溶解性有机物分子形成不溶性复合物而沉淀；三是有机物在絮体表面的物理化学吸附。影响其效果的因素主要有混凝剂的种类、混凝剂的投加量、原水水质、混凝pH值、碱度、混凝搅拌程度以及混凝剂与助凝剂的投加顺序等。2.1.28沉淀工艺是依靠重力作用实现固液分离的水处理单元技术。沉淀池按池内水流方向可划分为平流式沉淀池、辐流式沉淀池、竖流式沉淀池和斜板沉淀池四种，而平流式沉淀池较其他沉淀池具有：构造简单、管理方便、耐冲击负荷强、运行费用低

7、廉、适用水量水质变化能力强、沉淀效果稳定、操作管理简单等优点，因而在大中型净水厂中得到了非常广泛的应用。竖流式沉淀池因其表面负荷小，处理效果差而逐渐被改进为各种类型的澄清池使用。辐流式沉淀池主要应用于做高浊度水的预沉。斜板沉淀池尤其其占地面积小，土建投资低等优点而广泛应用于小型水厂。2.1.3过滤在给水处理中一般称为二级处理，通常是设在沉淀、澄清、气浮等一级设备之后，用来进一步降低水中浊度。过滤设备一般是用来截留水中所含的悬浮固体，以获得低浊度的水。最早的过滤滤池是慢滤池。因其净化主要起生物净化作用

8、，对有机物和微生物的去除有一定的效果，克服普通快滤池不能去除的效果，鉴于此特性，被国外广为应用，将慢滤池作为最后的把关设施。慢滤池由于其出水水质差、规模和占地面积大等缺点在国内逐渐被快滤池取代，快滤池的过滤机理为接触絮凝。普通快速滤池由于其具备工作稳定、出水水质较好、有成熟的运行经验、运行稳妥可靠等优点广泛应用于国内大、中型水厂。2.1.48消毒是城市供水系统中最基本的水处理工艺之一，它通常作为供水系统的最后一道工序，保证用户安全用水。消毒药剂由于其本身所具有的氧化性