1項(xiàng)目背景

 陽(yáng)谷縣城鄉(xiāng)供水服務(wù)中心處于河北省東部地區(qū)，初建于1990 年，達(dá)到 150000 t/d 的水廠(chǎng)總生產(chǎn)規(guī)模，主要采用的井水 工藝技術(shù)為：生物接觸氧化預(yù)處理池、潛水泵房、折板反應(yīng)池、 平流沉淀池、氣水反沖濾池、清水池、二級(jí)泵房[2]。該水廠(chǎng)平時(shí)對(duì) 于自來(lái)水水質(zhì)處理方式，通常選用沉淀過(guò)濾、加氯消毒的傳統(tǒng) 工藝技術(shù)，在處理過(guò)程中一旦發(fā)生水質(zhì)監(jiān)控不嚴(yán)格，或水質(zhì)處理不足，極易導(dǎo)致出廠(chǎng)水產(chǎn)生較高濁度。而較高出水濁度也表 示了水內(nèi)存在較高的有機(jī)物含量，同時(shí)也有較高的微生物指 標(biāo)，在對(duì)水質(zhì)進(jìn)行消毒過(guò)程中，氯會(huì)結(jié)合腐植物、有機(jī)物從而形成三氯甲烷、氯乙酸多累致癌物質(zhì)。該出水廠(chǎng)要確保出水質(zhì)與 衛(wèi)生條件基本相符，但是其中仍然有存在自來(lái)水二次污染問(wèn)題影響。造成自來(lái)水水質(zhì)二次污染的影響因素主要包括：輸水管 道存在結(jié)垢或腐蝕情況，配套附屬設(shè)施及管道施工影響，管道作為枝狀管網(wǎng)，由于末端用戶(hù)使用量較少，管道停滯時(shí)間較久， 滋生細(xì)菌或沉積雜質(zhì)，最終導(dǎo)致死水污染。 

2 處理方法

2.1 自來(lái)水水質(zhì)常規(guī)處理措施

浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、微生物病原物質(zhì)的去除，將混凝劑加入原水 內(nèi)，此時(shí)水中會(huì)使得原本無(wú)法自然沉淀的懸浮物凝聚膠成體顆 粒，因此生成礬花該類(lèi)大顆粒絮體，最終沉淀于沉淀池內(nèi)排除 池中，實(shí)現(xiàn)澄清池內(nèi)的混凝、沉淀全過(guò)程。過(guò)濾是將白煤、石英 砂等濾料加入原水中，過(guò)濾水中殘留顆粒物。消毒作為飲用水 處理的關(guān)鍵步驟，將液氯加入水中，實(shí)現(xiàn)對(duì)水內(nèi)存在微生物的 去除。常用消毒劑比較（見(jiàn)表 1），常規(guī)處理工藝中能夠較好的 去除水內(nèi)存在的懸浮物、病原微生物及膠體物，也能夠有效去 除無(wú)機(jī)污染物和重金屬離子、有機(jī)物。

采用常規(guī)處理后，出廠(chǎng)水 渾濁度低于 1NTU，針對(duì)未受污染水源實(shí)施常規(guī)處理后，能夠達(dá)到生活飲用水水質(zhì)的常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。將地表水作為主要水源，采用的常規(guī)處理措施主要是對(duì)懸針對(duì) 100NTU 以下的原水渾濁度情況，并未受到工業(yè)廢水等較大污染的水質(zhì)，無(wú)須進(jìn)行混凝沉淀構(gòu)筑，可以通過(guò)運(yùn)用多 層、雙層濾料池作過(guò)濾處理。在含砂量較大或原水渾濁度較高的情況下，需要增設(shè)水廠(chǎng)進(jìn)水處的預(yù)沉池、沉砂池實(shí)施常規(guī)處 理。對(duì)于較嚴(yán)重的水源污染問(wèn)題，則可以將生物活性炭濾池加 入砂濾池后，增設(shè)生物活性炭濾池。對(duì)于水中存在的一定濃度 鐵、錳、氟等的情況，需要采用相應(yīng)處理設(shè)施。針對(duì)較高原水硬度需要作相應(yīng)的水質(zhì)軟化處理，并運(yùn)用除鹽和咸水進(jìn)行淡化處理。目前應(yīng)用于水廠(chǎng)飲用水常規(guī)處理中，混合、投藥、沉淀、絮凝、氣浮、消毒等工藝流程，此種常規(guī)凈化處理技術(shù)仍被廣泛應(yīng)用。

2.2 城鄉(xiāng)供水水質(zhì)檢測(cè)凈化工藝技術(shù)

以城鄉(xiāng)供水地表水為水源的自來(lái)水水質(zhì)處理工藝技術(shù)流程見(jiàn)圖 1。包括原水、混合槽、網(wǎng)格反應(yīng)池、斜管沉淀池以及氣 水反沖洗濾池、清水池、二級(jí)泵房以及供水管網(wǎng)。

2.2.1 混凝反應(yīng)處理 

原水經(jīng)過(guò)泵房提升后，進(jìn)行混凝工藝處理，將水處理劑加 入其中，直至可以均勻混合水形成大顆粒絮凝體位置，稱(chēng)這個(gè)過(guò)程為混凝過(guò)程。目前比較常用水處理劑包括硫酸鋁、氧化鋁、 三氧化鐵、硫酸鋁等物質(zhì)，運(yùn)用聚合氯化鋁，將藥劑投入水中存 在電離鋁離子，能夠發(fā)生水分可逆反應(yīng)。氫氧化鋁的化學(xué)吸附 作用下，能夠?qū)⑺畠?nèi)的不易沉淀顆粒物和懸浮物，進(jìn)行脫穩(wěn)、聚 結(jié)，之后吸附架橋，方便水中分離、沉降，在具體的混合過(guò)程中通過(guò)加藥即可迅速完成。

2.2.2 沉淀處理 

在網(wǎng)格反應(yīng)池內(nèi)的原水進(jìn)入至斜管沉淀池中，流經(jīng)沉淀區(qū) 內(nèi)斜板會(huì)將較大顆粒團(tuán)攔截，沉淀至斜板底層部位（見(jiàn)圖 2）。各 種沉淀雜質(zhì)經(jīng)排泥車(chē)進(jìn)行定期清理，保證沉淀池的清潔狀態(tài)。

2.2.3 過(guò)濾處理

過(guò)濾通常是通過(guò)一定間隙類(lèi)粒狀濾料層，比如石英砂，具 有黏附作用，可將水中懸浮類(lèi)顆粒成功截留，經(jīng)過(guò)過(guò)濾處理能 夠?qū)⒏黝?lèi)細(xì)小類(lèi)懸浮物質(zhì)、細(xì)菌、有機(jī)物質(zhì)、病毒等成功去除 （見(jiàn)圖3）。

2.2.4 過(guò)濾后消毒處理

水經(jīng)過(guò)過(guò)濾處理能夠顯著降低水的渾濁度，還能夠去除含 有病毒、細(xì)菌等有害微生物的懸浮物和膠體。消毒不是將微生 物全部消滅，而是對(duì)致病微生物的有效清除。原水經(jīng)過(guò)混凝、沉 淀、過(guò)濾，已經(jīng)去除了大部分的細(xì)菌、病毒，但要確保飲用水達(dá) 到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，還要進(jìn)行消毒處理，并且能夠讓城市水管末梢形 成余氯量，防止細(xì)菌在供水系統(tǒng)內(nèi)繁殖。為確保水質(zhì)安全，根據(jù) 水廠(chǎng)管網(wǎng)分布情況，對(duì)管網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行水質(zhì)抽查，定期沖洗管道末 梢有效杜絕細(xì)菌二次污染。

2.3 改造措施

2.3.1 適宜的混合速度梯度

 在供水水質(zhì)日常常規(guī)處理過(guò)程中，充分短促混合是保證后 續(xù)施工工藝技術(shù)處理效果的關(guān)鍵，在具體生產(chǎn)運(yùn)行中混合設(shè)施 運(yùn)行至 G 值，與合理值之間存在一定偏差，為了改善混合條件， 可通過(guò)改造機(jī)械混合池，為水泵提升擴(kuò)散管道、機(jī)械攪拌、水泵 提升噴射混合器等提供保障，實(shí)現(xiàn)單組或多組聯(lián)用適應(yīng)不同水 量。也采用電滲透法（見(jiàn)圖 4）原理圖進(jìn)行減壓蒸餾。

2.3.2 絮凝過(guò)程充分完善

最終的沉淀效果取決于絮凝的沉淀?xiàng)l件及特性，從技術(shù)經(jīng) 濟(jì)層面來(lái)講，完善絮凝作為對(duì)最終沉淀效果有效提升的關(guān)鍵 點(diǎn)。在確保經(jīng)濟(jì)和改造效果的基礎(chǔ)上，可通過(guò)調(diào)整隔板之間的 間距，或延長(zhǎng)絮凝時(shí)間來(lái)進(jìn)行改造。通過(guò)分析同等靜止沉淀?xiàng)l 件下攪拌實(shí)驗(yàn)與理想的混合、絮凝條件與生產(chǎn)絮凝池的差距， 可以評(píng)估生產(chǎn)混合及絮凝設(shè)施技術(shù)狀態(tài)與改造成效。

2.3.3 定期觀(guān)測(cè)運(yùn)行效果影響關(guān)鍵部位 

需對(duì)主要部位進(jìn)行定期觀(guān)測(cè)，觀(guān)測(cè)內(nèi)容包括沉淀口進(jìn)口穿 孔墻前后積泥、沉淀區(qū)的積泥、出水是否均勻等，以及快濾池的 濾層高度變化情況、含泥量、非氣水沖洗濾池是否存在氣泡等。 其中含泥量、濾層高度、過(guò)濾速度、水頭損失、沖洗時(shí)間、強(qiáng)度和 初濾水作為定期監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵部位。同時(shí)還要進(jìn)行監(jiān)視、檢測(cè)儀 表設(shè)備的安裝，滿(mǎn)足日常供水水質(zhì)的自動(dòng)化檢測(cè)需求，設(shè)定適 當(dāng)?shù)男枨髼l件，完成 pH、氨氮在線(xiàn)檢測(cè)的儀表設(shè)備安裝，設(shè)立參數(shù)運(yùn)行極值并監(jiān)視水廠(chǎng)調(diào)度情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)、解決問(wèn)題。 實(shí)現(xiàn)大規(guī)模水廠(chǎng)的混凝劑加注、加氯、濾池“三個(gè)自動(dòng)化”，真正 實(shí)現(xiàn)濾池的最佳自動(dòng)化運(yùn)行。

3 結(jié)果經(jīng)過(guò)采用凈化處理技術(shù)，獲得以下處理效果:

（1）將傳統(tǒng)的去泡沫、有機(jī)物，懸浮物、凈化過(guò)濾等凈水工藝組合在一個(gè)設(shè)備內(nèi)完成，減小了占地面積、提高了設(shè)備安裝 便利性;

（2）整個(gè)設(shè)備可不依靠電力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，沒(méi)有閥門(mén)和 操作系統(tǒng)，只需一個(gè)按鍵，系統(tǒng)就可以自動(dòng)運(yùn)行，節(jié)省電力和人力，非常適合在電力供應(yīng)不足的地區(qū)使用。

（3）適應(yīng)性強(qiáng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定、可靠、水量充足，在源水濁度 高達(dá) 3000 mg/L 時(shí)，處理后出水濁度 <0.3NTU，水質(zhì)甚至能高 于國(guó)家對(duì)飲用水標(biāo)準(zhǔn)要求。

（4）設(shè)備的使用 UPVC 高強(qiáng)塑料，使用壽命能達(dá)到 40 a。 

4 結(jié)論

總而言之，城鄉(xiāng)供水水質(zhì)直接與居民的飲用水最終清潔情 況密切相關(guān)，更對(duì)人民群眾身體健康產(chǎn)生較大影響，保證自來(lái)水用水安全性，已經(jīng)成為人民群眾生活的基本保障，供水部門(mén) 也需要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)制度操作，并樹(shù)立嚴(yán)謹(jǐn)工作態(tài)度保證供水工程的安全。

聲明：本文所用圖片、文字來(lái)源《陜西水利》，版權(quán)歸原作者所有。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)與本網(wǎng)聯(lián)系

相關(guān)鏈接：氧化，氧化鋁，硫酸鋁