一體化水廠解決方案

1.項目概況

本項目地址位于廣西，原水取水河水，依據(jù)原水水質(zhì)檢測報告，參照《生活飲用水水源水質(zhì)標準》CJ3020-93指標限值，本項目水源經(jīng)過凈水設備處理后能穩(wěn)定達到《生活飲用水衛(wèi)生標準》GB5749-2006中相關水質(zhì)要求。

本項目設計規(guī)模日處理水量5000立方米。該項目水源為河水，水質(zhì)良好。

本集成式模塊化凈水裝置可適用于原水為江河水、水庫水、湖泊水、山溪水及各類地下水，水質(zhì)參照《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）Ⅲ類以上標準，各項水質(zhì)參數(shù)良好，但出現(xiàn)渾濁度、色度、細菌、微量鐵錳超標等表觀不達標，其余水質(zhì)達標，可作為生活用水的水源。

經(jīng)過該集成式模塊化裝置凈化處理后，水質(zhì)會達到國家規(guī)定的生活飲用水的衛(wèi)生標準。

2.設計原則

凈水工藝方案的擬定應針對原水水質(zhì)特點，以最低的基建投資和運行費用達到所要求的出水水質(zhì)。應充分考慮下列主要因素：

（1）原水水質(zhì)的歷史資料：對原水的水質(zhì)應作長期的觀察，如有條件應對平水期、豐水期和枯水期、表層與深層的水質(zhì)都要加以分析比較；

（2）污染物的形成及其發(fā)展趨勢：對產(chǎn)生污染物的原因進行分析，尋找污染源，對潛在的污染影響和今后發(fā)展的趨勢也應作出分析和判斷；

（3）出水水質(zhì)的要求：除必須符合國家現(xiàn)行的水質(zhì)標準外，還應結(jié)合今后水質(zhì)可能的提高作出相應考慮；

（4）相同或類似水源凈水處理的實踐；

（5）設計中貫徹節(jié)能的原則，考慮可以利用場地的實際情況，盡量減少投資和占地，總體設計布局合理；

（6）操作人員的經(jīng)驗和管理水平：要使工藝過程能達到預期的處理目標，操作管理人員具有十分重要的作用，同樣的處理設備由于操作人員的不同可能產(chǎn)生不同的效果。因此在工藝選擇時，應盡量選擇符合當?shù)亓晳T和使用要求的凈水工藝；

（7）優(yōu)先采用技術先進、可靠的智能控制技術，極大地降低日常運行和維護費用。

（8）集中布置、減少設備單體、節(jié)約用地；對于中小型凈水廠工程，如果仍采用類似市政水廠的方式布置各工藝段構(gòu)筑物或凈水設備，勢必占地龐大、管線復雜，本項目設計采用集成式模塊化凈水設備，本設備集曝氣、絮凝、沉淀、過濾為一體，最大程度減少占地、簡化管線。

（9）水處理工藝成熟先進、設計參數(shù)符合規(guī)范；在響應招標要求的基礎上，比選各水處理工藝及池型的優(yōu)劣，針對本項目突出實用性、安全性、先進性。網(wǎng)格絮凝時間、斜管沉淀表面負荷、濾池過濾速度、反沖洗強度等關鍵參數(shù)，均在規(guī)范要求的范圍內(nèi)擇優(yōu)選用，加大安全系數(shù)，增強水處理系統(tǒng)對水質(zhì)變化的應對能力，提高出水水質(zhì)，確保供水安全。另外，針對水質(zhì)污染應急響應的措施要求，一體化凈水系統(tǒng)預留相應接口，為未來水廠的快速反應做好準備。

（10）自動控制、實現(xiàn)無人值守、簡化控制設備、減少故障點；利用水壓、水量、液位、水質(zhì)等在線檢測儀表的反饋信號，采用PLC集中控制、觸摸屏人機交互，實現(xiàn)水處理系統(tǒng)的全自動運行，最大程度上節(jié)約人力、實現(xiàn)無人值守，也避免人為的誤操作可能。在自動控制方式上，為簡化控制設備，減少故障點，設備的主要執(zhí)行機構(gòu)設計采用電動執(zhí)行器開關或氣動執(zhí)行器，且通過工藝設備的優(yōu)化，適度減少自動控制開關閥門數(shù)量，有效降低故障率。

（11）304不銹鋼材質(zhì)、使用壽命長；常見的在鋼制設備表面直接噴涂涂料的防腐方法，使用時壽命太短。所以整體采用不銹鋼材質(zhì)，一體化凈水設備工作的淡水環(huán)境中防腐效果可靠，設計使用壽命長達50年以上。

（12）工廠標準化生產(chǎn)、運輸方便、現(xiàn)場一次組裝原則；本凈水設備是在生產(chǎn)車間標準化，精密加工生產(chǎn)。設備尺寸符合現(xiàn)場運輸條件，現(xiàn)場一次吊裝，管道對接迅速，大大的縮短了項目的完成周期。

3.工藝流程圖

原水由提升泵提升或配水管道輸送（壓力0.1~0.15MPa），流經(jīng)管道混合器時首先與預處理藥劑（通常為次氯酸鈉溶液，可以選擇液氯或二氧化氯等，特殊水質(zhì)增加活性炭和高錳酸鉀等）充分混合，然后與投加的PH調(diào)節(jié)劑混合，調(diào)節(jié)絮凝反應所需要的最適PH調(diào)節(jié)劑量，然后與混凝劑（PAC、PAFC等）混合，混凝劑、助凝劑（堿/酸）及預氧化劑（次氯酸鈉）在加藥裝置內(nèi)按比例配制完成后，由計量泵送至管道式混合器內(nèi)，與提升后的原水相混合，混合器通過自身結(jié)構(gòu)的剪切、攪拌作用，使兩者混合均勻。混合后進入混合池內(nèi)的射流曝氣器,混凝劑與雜質(zhì)經(jīng)過射流曝氣器的工作在混凝池得到充分深度混合反應。

與混凝劑混合后的原水進入集成式模塊化凈水設備，首先進入格柵絮凝反應池，經(jīng)過多級豎井和各級格柵絮凝反應，增大絮體；絮凝池各個豎井都設有集泥斗，設置排泥管和快開排泥閥，絮凝池上清液隨后進入斜管沉淀區(qū)，斜管底部設積泥斗，在斜管的作用下，水中的顆粒快速沉降；上層清水從分離區(qū)流入集水槽，并通過出水管進入過濾區(qū)，下層的沉泥在設備底部濃縮，定時排放；水流經(jīng)過過濾層，通過與濾料的充分接觸過濾，進一步去除沉淀區(qū)中未能沉淀的小顆粒雜質(zhì)，完成凈化。

經(jīng)凈化后的清水自流進入清水池，在清水池內(nèi)投加次氯酸鈉消毒劑（后加氯），即可達到生活飲用水的水質(zhì)標準。清水池內(nèi)儲存的合格水經(jīng)過送水泵房增壓輸送至用戶，即完成了水廠制水系統(tǒng)的整個流程。

排泥：當凈水設備運行一定時間后，快開排泥閥通過中央控制柜所給的信號，對沉入集泥區(qū)的絮體污泥進行自動排泥；

反沖洗：水經(jīng)過過濾層過濾一定時間后，過濾層的阻力逐漸增大，前期通過恒液位控制器自動調(diào)節(jié)濾池的水位和濾速保持均勻，當濾速超過了調(diào)節(jié)能力時，液位會繼續(xù)緩慢上升，當達到反沖洗設定水位時，通過信號自動啟動反洗系統(tǒng)，當水質(zhì)較好長時間不能觸發(fā)自動反洗時，系統(tǒng)會按設定時間啟動強制反沖洗，防止濾料出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象。反洗系統(tǒng)，對過濾層進行反沖洗，反洗歷時5-8分鐘后，自動停止反沖洗，反洗污水經(jīng)排污溝排放。