探究净水厂给水处理工艺的设计

探究净水厂给水处理工艺的设计

权维强1,李乐1,王小娇2

西安水务（集团）规划设计研究院有限公司 陕西省西安市710061西安市环境保护科学研究院  陕西省西安市710061 2

摘要：净水厂给水处理工艺设计水平，直接影响到净水厂系统的运行质量，所以在相关工艺设计阶段，要按照进水厂给水处理的需求做好相关工艺优化处理，满足进水厂系统的运转需求。

关键词：净水厂；给水处理工艺；设计

前言

污水处理厂作为水资源社会循环的重要组成部分，因为其工作性质因素在城市建设过程中常常面临征地难、落地难等问题。随着人民生活水平的提高和城市化的不断深入，污水处理系统建设也从被动转化为主动，从粗放盲目转化为精细规划，寻求前瞻性、创新性和城市友好性的新角色。面对人民群众对城市基础设施认识的转变，污水处理厂等项目也应结合自身实际探索高效、节能、服务型道路，也是做好碳达峰、碳中和工作的一部分。

1净水厂给水工艺设计现状

城市化发展加速，城市居民数量持续增多，同时工业领域的全面发展，都使得城市水污染的问题变得愈发严重，严重威胁人们的生命健康，对于社会发展都是非常不利的。人们对于自身健康重视度日益提高，所以更加关注水资源污染的情况，对于水质安全关注度也在逐步提高。但是很多居民对于水质的要求，只是停留在自我感觉层面上。在我国的政府部门接收的关于饮用水投诉中，有90%以上都是针对饮用水中的氯味等嗅觉上的感受。结合目前我国的城市给水工艺方面展开分析，当前很多城市都是采用传统的处理工艺，所以水质的质量无法从根本上提升，也不能达到人们饮用水的要求。只要是城市内出现了严重的水资源污染的问题，常规处理水工艺根本无法达到水体净化的要求，很多水资源污染抄表的问题都无法满足要求。结合当前很多城市水处理工艺方法进行分析，因为很多工艺还不是很完善，有些问题无法从根本上解决，比如微生物泄漏。有些新工艺不能和原水污染处理系统协调和使用，导致一些问题不能从根本上解决，进而引发更多的问题。当前城市水处理工艺方面还存在很多问题，所以城市居民用水带来很大的负面影响，危害人们身体健康。

2给水处理技术的要点

2.1絮凝反应

絮凝反应的要点是搅拌机的充分搅拌，当前在给水处理中搅拌机存速度和强度的缺点，应该通过无级变速式电机和变频式电机，加速絮凝反应的过程，实现对絮凝反应更好地控制。

2.2沉淀

沉淀的要点在于对水中杂质的清除和水体结构的净化，当我国内沉淀过程中往往出现藻类和微生物累积，这会影响给水水质，甚至引发公众水质事件。先进的国家已经采用脉冲沉淀池、平板沉淀池、斜板澄清池等方式，也有根据水源特点采用气浮沉淀池的做法，值得在给水处理工作中借鉴。

2.3过滤

过滤以普通式滤池为主，配合穿管穿孔型配水系统辅助空气清洗系统，做好净化处理的过滤工作，应该在滤池结构上、过滤方式上、过滤材料上下功夫，利用双层过滤材料达到过滤的预定目标。

2.4化学药剂的使用

当前我国给水处理净水药剂以Al3SO4、FeCl3为主，部分地区已经开始了高分子净水材料的应用，一般采用隔膜计量泵作为投放的主要机械，这种泵可以根据水量和水质变化自动调整投药量，实现投药的合理性，而投放点应该靠近混合设备，要尽量取得最佳的使用效果。

2.5消毒

给水处理过程中消毒一般仍以含氯的化合物和有机衍生物为主，这类消毒药品会对人身体健康造成的危害，并会给给水处理工作带来进一步的去除问题，应该在尽量减少氯的使用量上加大研究，通过变更投放方式，增加投放地点，减少投放总量，使水质在变得更好的基础上，降低水中氯含量，确保人民的生活用水的健康和安全。

3给水厂净水工艺发展

3.1工艺流程

目前我国常用的处理原水的工艺流程分为水质的预处理工艺、水质的常规处理工艺、水质的深度处理工艺和水质的紧急处理工艺四大模块。预处理是要通过沉淀的方式除去原水中的污泥、砂石和水草等物质；在常规处理原水的过程中，要除去比较容易除去的杂质、微生物以及铁锰元素等微小颗粒；在深度处理和紧急处理阶段就要除去氨氮元素和有机物，还有一些有毒有害的物质等，经过这四大模块，原水的净化就基本完成了，在经过检测，合格后就可以进入供水系统供人们日常生活使用。

3.2各段工艺简介

（1）高锰酸盐预氧化处理。采用高锰酸钾作为预氧化处理。因其可以选择性和水里的有机物发生反应，使水中有机物的不饱和官能团得到破坏，去除水中嗅味、色度等，效果良好。此外，想要提升去除水中很多种类的有机性质的污染物及污染重金属的效果，我们可以选择二氧化锰处理，因为二氧化锰对于水中的很多微量元素具有吸附的作用。（2）常规处理工艺。常规处理工艺采用了机械混合、折板絮凝平流沉淀池及双层滤料滤池。一般折板絮凝池与平流式沉淀池合建，絮凝时间约15min。出水的形式采用穿孔式的指形槽，选择不锈钢为工艺用的材料材质。水质常规处理工艺中，用到沉淀池，他的下面是两座清水池，清水池分为前后两个部分，前半部分我们叫做消毒接触池，这里的基础时间不低于30分钟，整个清水池我们用挡水堰人为的隔开。（3）水质深度的处理工艺措施。在常规处理水质之后，通常会加入臭氧和活性炭，两者结合在一起，有杀菌和吸附的作用。一方面活性炭会帮助臭氧除去其中的小分子有机物，降低臭氧对空气的污染程度；另一方面，臭氧可以起到杀菌降解的作用，通过活性床能繁万方数据殖更多的臭氧，使活性床具有了吸附降解的功能，两者相互配合，既保证了水质的处理达标，又能降低净水成本，还延长了活性床的运行周期，一举多得，满足了低投入高产出的经济运行效果。（4）原水水质恶化应对措施。一般情况下，原水的基本性质还是比较稳定的，但是有一些及特殊的情况，比如由于降雨过多导致的涨水、污染物的大量排放、水体的富营养化以及蓄意的投放有毒有害物质等等，一旦遇到这类的情况，水质处理要采取一些特殊的手段措施。

3.3给水厂净水工艺效果比较

国家关于饮用水的出厂水质做出明确要求，必须满足《生活饮用水卫生标准》中的要求，在现在有的工艺条件下，想达到这些要求，要测量一些数据，比如浊度、药耗量、氨氮值、耗氧量、铁锰含量等等，都要经过严格的检测，合格后才可以用作居民用水。一般在给水厂的处理流程中，经过机械混合折板絮凝平流沉淀池处理过的水都能达到国家对于浊度的要求；而对于氨氮的含量，国家要求不得超过0.5mg/L，如果是夏季，氨氮在水中的溶解度减小，比较容易除去；出厂水含铁和锰的量分别在0.3mg/L和0.1mg/L以下才符合标准；对于水的耗氧量，通常是采用强化常规处理+臭氧+生物活性炭的流程处理，均能达到小于3mg/L的硬性指标。以上只是其中的一部分，还有许多物种的检测都是通过计算机软件完成的，但是大部分的检测结果都是合格的，说明我国给水厂的水质还是比较让人放心的。

结束语

总得来说，在进水厂给水处理工艺设计的阶段，需要综合项目的需求构建出更为科学有效的设计方法，并且在设计环节还需要按照项目的需求做好方案的优化设计，将各种科学理念、科学方法落实到实践当中，使之满足各方面设计参数的需要。

参考文献:

[1]孙书博.循环造粒流化床处理水厂排泥水和电厂循环冷却水的试验研究[D].西安建筑科技大学,2020.

[2]孙书博,谢益佳,黄廷林,等.循环造粒流化床处理水厂排泥水的试验研究[J].中国给水排水.2020,(7).12-18.

[3]张馨,李博.净水厂排泥水处理工艺改造设计[J].福建质量管理.2019,(11).263.

[4]王宏峰,蒋金辉,张志斌.合肥三水厂迁建工程工艺设计[J].工程技术研究.2018,(15).20-23.