1項目背景

 陽谷縣城鄉(xiāng)供水服務(wù)中心處于河北省東部地區(qū)，初建于1990 年，達到 150000 t/d 的水廠總生產(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、二級泵房[2]。該水廠平時對 于自來水水質(zhì)處理方式，通常選用沉淀過濾、加氯消毒的傳統(tǒng) 工藝技術(shù)，在處理過程中一旦發(fā)生水質(zhì)監(jiān)控不嚴格，或水質(zhì)處理不足，極易導(dǎo)致出廠水產(chǎn)生較高濁度。而較高出水濁度也表 示了水內(nèi)存在較高的有機物含量，同時也有較高的微生物指 標，在對水質(zhì)進行消毒過程中，氯會結(jié)合腐植物、有機物從而形成三氯甲烷、氯乙酸多累致癌物質(zhì)。該出水廠要確保出水質(zhì)與 衛(wèi)生條件基本相符，但是其中仍然有存在自來水二次污染問題影響。造成自來水水質(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)，由于末端用戶使用量較少，管道停滯時間較久， 滋生細菌或沉積雜質(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)，此時水中會使得原本無法自然沉淀的懸浮物凝聚膠成體顆 粒，因此生成礬花該類大顆粒絮體，最終沉淀于沉淀池內(nèi)排除 池中，實現(xiàn)澄清池內(nèi)的混凝、沉淀全過程。過濾是將白煤、石英 砂等濾料加入原水中，過濾水中殘留顆粒物。消毒作為飲用水 處理的關(guān)鍵步驟，將液氯加入水中，實現(xiàn)對水內(nèi)存在微生物的 去除。常用消毒劑比較（見表 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 除無機污染物和重金屬離子、有機物。

采用常規(guī)處理后，出廠水 渾濁度低于 1NTU，針對未受污染水源實施常規(guī)處理后，能夠達到生活飲用水水質(zhì)的常規(guī)標準。將地表水作為主要水源，采用的常規(guī)處理措施主要是對懸針對 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)，無須進行混凝沉淀構(gòu)筑，可以通過運用多 層、雙層濾料池作過濾處理。在含砂量較大或原水渾濁度較高的情況下，需要增設(shè)水廠進水處的預(yù)沉池、沉砂池實施常規(guī)處 理。對于較嚴重的水源污染問題，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。針對較高原水硬度需要作相應(yīng)的水質(zhì)軟化處理，并運用除鹽和咸水進行淡化處理。目前應(yīng)用于水廠飲用水常規(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)檢測凈化工藝技術(shù)

以城鄉(xiāng)供水地表水為水源的自來水水質(zhì)處理工藝技術(shù)流程見圖 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、二級泵房以及供水管網(wǎng)。

2.2.1 混凝反應(yīng)處理 

原水經(jīng)過泵房提升后，進行混凝工藝處理，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，稱這個過程為混凝過程。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，在具體的混合過程中通過加藥即可迅速完成。

2.2.2 沉淀處理 

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

2.2.3 過濾處理

過濾通常是通過一定間隙類粒狀濾料層，比如石英砂，具 有黏附作用，可將水中懸浮類顆粒成功截留，經(jīng)過過濾處理能 夠?qū)⒏黝惣毿☆悜腋∥镔|(zhì)、細菌、有機物質(zhì)、病毒等成功去除 （見圖3）。

2.2.4 過濾后消毒處理

水經(jīng)過過濾處理能夠顯著降低水的渾濁度，還能夠去除含 有病毒、細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，而是對致病微生物的有效清除。原水經(jīng)過混凝、沉 淀、過濾，已經(jīng)去除了大部分的細菌、病毒，但要確保飲用水達 到水質(zhì)標準，還要進行消毒處理，并且能夠讓城市水管末梢形 成余氯量，防止細菌在供水系統(tǒng)內(nèi)繁殖。為確保水質(zhì)安全，根據(jù) 水廠管網(wǎng)分布情況，對管網(wǎng)點進行水質(zhì)抽查，定期沖洗管道末 梢有效杜絕細菌二次污染。

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)運行中混合設(shè)施 運行至 G 值，與合理值之間存在一定偏差，為了改善混合條件， 可通過改造機械混合池，為水泵提升擴散管道、機械攪拌、水泵 提升噴射混合器等提供保障，實現(xiàn)單組或多組聯(lián)用適應(yīng)不同水 量。也采用電滲透法（見圖 4）原理圖進行減壓蒸餾。

2.3.2 絮凝過程充分完善

最終的沉淀效果取決于絮凝的沉淀條件及特性，從技術(shù)經(jīng) 濟層面來講，完善絮凝作為對最終沉淀效果有效提升的關(guān)鍵 點。在確保經(jīng)濟和改造效果的基礎(chǔ)上，可通過調(diào)整隔板之間的 間距，或延長絮凝時間來進行改造。通過分析同等靜止沉淀條 件下攪拌實驗與理想的混合、絮凝條件與生產(chǎn)絮凝池的差距， 可以評估生產(chǎn)混合及絮凝設(shè)施技術(shù)狀態(tài)與改造成效。

2.3.3 定期觀測運行效果影響關(guān)鍵部位 

需對主要部位進行定期觀測，觀測內(nèi)容包括沉淀口進口穿 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、過濾速度、水頭損失、沖洗時間、強度和 初濾水作為定期監(jiān)測的關(guān)鍵部位。同時還要進行監(jiān)視、檢測儀 表設(shè)備的安裝，滿足日常供水水質(zhì)的自動化檢測需求，設(shè)定適 當(dāng)?shù)男枨髼l件，完成 pH、氨氮在線檢測的儀表設(shè)備安裝，設(shè)立參數(shù)運行極值并監(jiān)視水廠調(diào)度情況，以便及時發(fā)現(xiàn)、解決問題。 實現(xiàn)大規(guī)模水廠的混凝劑加注、加氯、濾池“三個自動化”，真正 實現(xiàn)濾池的最佳自動化運行。

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

（1）將傳統(tǒng)的去泡沫、有機物，懸浮物、凈化過濾等凈水工藝組合在一個設(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）整個設(shè)備可不依靠電力實現(xiàn)自動化運行，沒有閥門和 操作系統(tǒng)，只需一個按鍵，系統(tǒng)就可以自動運行，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，出水水質(zhì)穩(wěn)定、可靠、水量充足，在源水濁度 高達 3000 mg/L 時，處理后出水濁度 <0.3NTU，水質(zhì)甚至能高 于國家對飲用水標準要求。

（4）設(shè)備的使用 UPVC 高強塑料，使用壽命能達到 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)，更對人民群眾身體健康產(chǎn)生較大影響，保證自來水用水安全性，已經(jīng)成為人民群眾生活的基本保障，供水部門 也需要嚴格執(zhí)行相關(guān)制度操作，并樹立嚴謹工作態(tài)度保證供水工程的安全。

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