给水厂深度处理工艺建设工程介绍

给水厂深度处理工艺建设工程介绍

蔡宗衡

身份证号：440921199408138016

摘要：近年来，社会进步迅速，在过去城市化还不像现在这么发达的时候，工业对于水质的污染规模还不是很大，通常对于饮用水的处理只需要经过一些简单的工序后就可以饮用。但是随着工业越来越发达，工业污染的面积越来越大，污染程度也越来越深，这对于饮用水处理工序的要求也不断提高。在对原水进行预处理以及进行常规工艺处理后，再进行深度处理，这是很多水厂目前所采用的工序。

关键词：给水厂;深度处理工艺;建设工程介绍

引言

中国淡水资源总量占全球淡水资源的6%，居世界第6位，但人均拥有量只有世界平均水平的1/4，干旱缺水的现实问题越显突出。近年来，随着居民对饮用水水质要求的提高，不少常规处理水厂考虑更新改造，设置深度处理设施  。由于深度处理设施是在原有净水工艺流程上新增加的，因此改造时为匹配原有工艺流程，需新建给水厂深度处理中间提升泵房。中间提升泵房虽然中间提升泵房虽然不是给水厂深度处理的净化工艺单元，但其连接水厂常规处理构筑物和深度处理构筑物，起到连接点和桥梁的作用，其运行的可靠性直接影响到后续深度处理的稳定运行。

1废水处理工艺优化设计

1．1 水线工艺设计优化思路

排水池通过静置沉淀作用使上清液澄清达到回收水质要求，静置沉淀效率低在梅林水厂的运行管理中须停留 4～8 h 才达到回收要求 。其他水厂生产实践，也须停留 2 h。静置沉淀过程中不得进水，主工艺滤池反冲洗受到条件限制，而且排水池调节容积也须设置得较大，占地面积及投资相应增加。以上问题的核心是沉淀工艺低效导致的，提高沉淀效率是解决问题的关键。首先斜管沉淀相比静置或平流沉淀更高效，设计表面负荷可提高 3～5 倍，再者斜管沉淀运行过程可连续进水不须静置，减小排水调节池的容积。昆明其他水厂生产性试验证明，斜管沉淀工艺可以用于处理高 SS 的滤池反冲洗水和沉淀池排泥水的净化处理。在 SS＜1 000 mg/L 时，其出水浑浊度可稳定控制在 5 NTU 以内，满足回收水关于浑浊度的控制要求 。

1．2 泥线工艺设计优化思路

水厂传统废水处理工艺中常用的污泥脱水设备是离心脱水机或者板框压滤机。两种设备的进泥含固率要求在 2% ～3%，而排水池或排泥水的排泥含固率约为 0. 8%，还不能满足要求，必须设置浓缩池。两种设备运行噪声大，可能对运行员工造成职业伤害，遭到周围居民投诉。水厂污泥浓缩停留时间较长，污泥发酵，脱水时产生大量臭味。离心脱水机对进泥含固率、泥质、主转速、差速等运行参数敏感 ，脱水全自动实现困难，须人工巡视甚至值守，运行人员也须经培训和长期训练才能胜任。以上四个传统工艺的问题是选用的脱水设备特性所导致的，改变脱水机设备是解决问题的关键。

2优化措施分析

2.1水泵选型优化配置

为节约能耗并方便管理，中间提升泵房水泵配置的几点原则如下： ① 为便于运行管理和维护，应采用相同结构型式的水泵；② 配泵方案需满足泵前调蓄水池水位变化导致的扬程变化，能使水泵运行在高效范围内；③ 为适应上游重力流来水的流量变化和调蓄水池的水位变化，水泵均应考虑设置变频调速 ；④ 水泵配置的台数和泵房前调蓄水池容积密切相关。目前给水厂设计中常用叶片式水泵按流体转出叶轮方向的不同可分为离心泵、混流泵和轴流泵３种类型。对于以上 ３ 种水泵类型，由于中间提升泵房的水泵扬程一般为 ８～１０ｍ ，从水泵比转速来分析，所采用的水泵应为高比转速离心泵或混流泵。不同类型的水泵按照安装方式和电机设置部位不同又分为卧式、立式和潜水型 ３ 种形式，不同形式的水泵对应不同的泵房土建设计方式。实际工程中，给水厂中间提升泵房一般会采用 ３ 种水泵：卧式离心泵、立式混流泵和潜水混流泵。本文按照某水厂所需额定流量 Ｑ ＝２　２９２ｍ３ ／ｈ ，扬程 Ｈ ＝１０ｍ 水泵的实际选型来比较不同水泵的运行差异。

2.2 立式混流泵泵房布置

立式混流泵要求泵体安装于水下并保证一定的淹没水深，泵房深度较大，还需要较长的吸水流道。水泵立式安装对泵房的面积要求较小，相同水泵数量条件下泵房的宽度小。立式混流泵检修时需先拆除顶部干式电动机，再将水泵抽轴后检修，需要有较高的起吊高度。泵房占地面积小，布置紧凑。但该立式混流泵泵房较深，底板埋深约 ７．２ｍ ，为了满足电机起吊检修和水泵抽轴检修，提升泵房高度较高，高出地面约１２ｍ 。该水厂中间提升泵房实际操作运行中存在的问题是： ① 水泵安装精度要求高，检修抽轴繁琐，需要专业技术人员； ② 水泵出口设置的拍门损坏度较高，且每次拍门维修需要出水室停水排空，影响其余水泵的运行。

2.3 活性炭吸附

活性炭具有较强的吸附能力，因为它的表面有许多孔隙，能够更好地吸附水中含有的腐殖质、有机物以及其他有害物质，同时也能够降低水的色度和耗氧量等指标，让水喝起来口感更好也更加安全。在水处理过程中，污水需要和吸附剂接触时间都和吸附速度有关。而活性炭的吸附能力的大小和活性炭本身孔隙的大小和结构有直接关系。一般都是颗粒越小，孔隙的扩散速度就越快，活性炭的吸附能力也就越强，所以活性炭是水处理中的重要一环。但是如果只是简单地使用活性炭进行吸附，只是把被吸附的物质聚集在活性炭里面，但这些物质并没有被去除，所以活性炭在吸附一段时间后，就会达到它的饱和度不能继续进行吸附。虽然失效的活性炭还可以再生，但是再生需要复杂的设备和烦琐的操作，会带来昂贵的费用，这就使得活性炭吸附技术不能够广泛开展。

2.4 消毒

消毒是水处理中的一道重要工艺，它的作用是消除水中那些致病的微生物 ，并且防止传染病通过水进行传播。消毒工艺中可以使用的消毒剂有很多种类。本文主要介绍的是次氯酸钠。次氯酸钠作为一种用途十分广泛的强氧化剂，杀菌效果非常明显，并且相对于氯气等气体消毒剂，它更加容易溶于水，而且更加容易计算用量，同时液体相对于气体更加容易存储也更加安全，所以是一种较为安全的消毒方式。近年来，越来越多的自来水厂开始选择使用更加安全的次氯酸钠消毒液。次氯酸钠和氯气的效果相差不大，都是强力灭菌药剂。次氯酸钠的优点主要有：可以精准投加，并且次氯酸钠溶液的消耗量相对较少，操作安全方便；使用次氯酸钠消毒的网管余氯衰减比较慢，并且更具有持续消毒的能力；次氯酸钠更加安全，就算泄露也不会危害人体安全，也不会产生有害副产物；次氯酸钠不会与水反应形成类似盐酸的产物，对管道产生腐蚀，而且次氯酸钠还更方便运输，原料也容易取得。同样次氯酸钠也存在一些不足，例如它的使用成本较高；对于用量没有严格标准；其质量没有的得到有效保证等。

结语

面对水污染的范围不断扩大和程度不断加深的情况，再加上人们对饮用水水质的要求不断提高，过去的那些常规的混凝、沉淀、过滤和消毒的一般净水技术已经无法完全解决水源不断恶化的问题，所以必须要在现有的常规处理技术的基础之上，发展新工艺来解决问题。预处理和深度处理技术的使用可以有效去除水中所含的有机污染物，同时还减轻了后续工艺的工作量，减少了消毒副产物的生成量，令水厂对水处理的工艺有了新看法。

参考文献

［ １ ］ 　 许嘉炯 ． 生物活性炭深度处理工艺的系统选择和应用［ Ｊ ］ ． 给水排水， ２０１２ ， ３８ （９ ）： ３３－３７．

［ ２ ］ 　 芮旻 ． 净水厂生物活性炭吸附池的池型选择及优化设计［ Ｊ ］ ．给水排水， ２０１４ ， ４０ （１０ ）： １８－２２．

［ ３ ］ 　 谢予婕，陈盛达，李树平，等．供水泵站变频与工频水泵的优化配置［ Ｊ ］ ． 净水技术，２０１８ ， ３７ （ ５ ）： １０５－１１０．

［ ４ ］ 　 蔡建斌．ＰＬＣ在提升泵房中的应用［ Ｊ ］ ．净水技术， ２０１４ ， ３３（ ｓ１ ）： １２３－１２５．