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，依據原水水質檢測報告，參照《生活飲用水水源水質標準》CJ3020-93指標限值，本項目水源經過凈水設備處理后能穩定達到《生活飲用水衛生標準》GB5749-2006中相關水質要求。

本項目設計規模日處理水量5000立方米。該項目水源為河水，水質良好。

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，水質參照《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）Ⅲ類以上標準，各項水質參數良好，但出現渾濁度、色度、細菌、微量鐵錳超標等表觀不達標，其余水質達標，可作為生活用水的水源。

經過該集成式模塊化裝置凈化處理后，水質會達到國家規定的生活飲用水的衛生標準。

2.設計原則

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

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

（2）污染物的形成及其發展趨勢：對產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展的趨勢也應作出分析和判斷；

（3）出水水質的要求：除必須符合國家現行的水質標準外，還應結合今后水質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生不同的效果。因此在工藝選擇時，應盡量選擇符合當地習慣和使用要求的凈水工藝；

（7）優先采用技術先進、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、設計參數符合規范；在響應招標要求的基礎上，比選各水處理工藝及池型的優劣，針對本項目突出實用性、安全性、先進性。網格絮凝時間、斜管沉淀表面負荷、濾池過濾速度、反沖洗強度等關鍵參數，均在規范要求的范圍內擇優選用，加大安全系數，增強水處理系統對水質變化的應對能力，提高出水水質，確保供水安全。另外，針對水質污染應急響應的措施要求，一體化凈水系統預留相應接口，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，實現水處理系統的全自動運行，最大程度上節約人力、實現無人值守，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，設備的主要執行機構設計采用電動執行器開關或氣動執行器，且通過工藝設備的優化，適度減少自動控制開關閥門數量，有效降低故障率。

（11）304不銹鋼材質、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，一體化凈水設備工作的淡水環境中防腐效果可靠，設計使用壽命長達50年以上。

（12）工廠標準化生產、運輸方便、現場一次組裝原則；本凈水設備是在生產車間標準化，精密加工生產。設備尺寸符合現場運輸條件，現場一次吊裝，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，特殊水質增加活性炭和高錳酸鉀等）充分混合，然后與投加的PH調節劑混合，調節絮凝反應所需要的最適PH調節劑量，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）在加藥裝置內按比例配制完成后，由計量泵送至管道式混合器內，與提升后的原水相混合，混合器通過自身結構的剪切、攪拌作用，使兩者混合均勻。混合后進入混合池內的射流曝氣器,混凝劑與雜質經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，斜管底部設積泥斗，在斜管的作用下，水中的顆粒快速沉降；上層清水從分離區流入集水槽，并通過出水管進入過濾區，下層的沉泥在設備底部濃縮，定時排放；水流經過過濾層，通過與濾料的充分接觸過濾，進一步去除沉淀區中未能沉淀的小顆粒雜質，完成凈化。

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

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，對沉入集泥區的絮體污泥進行自動排泥；

反沖洗：水經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節濾池的水位和濾速保持均勻，當濾速超過了調節能力時，液位會繼續緩慢上升，當達到反沖洗設定水位時，通過信號自動啟動反洗系統，當水質較好長時間不能觸發自動反洗時，系統會按設定時間啟動強制反沖洗，防止濾料出現板結現象。反洗系統，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，反洗污水經排污溝排放。