一体化水厂解决方案

1.项目概况

本项目地址位于广西，原水取水河水，依据原水水质检测报告，参照《生活饮用水水源水质标准》CJ3020-93指标限值，本项目水源经过净水设备处理后能稳定达到《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006中相关水质要求。

本项目设计规模日处理水量5000立方米。该项目水源为河水，水质良好。

本集成式模块化净水装置可适用于原水为江河水、水库水、湖泊水、山溪水及各类地下水，水质参照《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类以上标准，各项水质参数良好，但出现浑浊度、色度、细菌、微量铁锰超标等表观不达标，其余水质达标，可作为生活用水的水源。

经过该集成式模块化装置净化处理后，水质会达到国家规定的生活饮用水的卫生标准。

2.设计原则

净水工艺方案的拟定应针对原水水质特点，以最低的基建投资和运行费用达到所要求的出水水质。应充分考虑下列主要因素：

（1）原水水质的历史资料：对原水的水质应作长期的观察，如有条件应对平水期、丰水期和枯水期、表层与深层的水质都要加以分析比较；

（2）污染物的形成及其发展趋势：对产生污染物的原因进行分析，寻找污染源，对潜在的污染影响和今后发展的趋势也应作出分析和判断；

（3）出水水质的要求：除必须符合国家现行的水质标准外，还应结合今后水质可能的提高作出相应考虑；

（4）相同或类似水源净水处理的实践；

（5）设计中贯彻节能的原则，考虑可以利用场地的实际情况，尽量减少投资和占地，总体设计布局合理；

（6）操作人员的经验和管理水平：要使工艺过程能达到预期的处理目标，操作管理人员具有十分重要的作用，同样的处理设备由于操作人员的不同可能产生不同的效果。因此在工艺选择时，应尽量选择符合当地习惯和使用要求的净水工艺；

（7）优先采用技术先进、可靠的智能控制技术，极大地降低日常运行和维护费用。

（8）集中布置、减少设备单体、节约用地；对于中小型净水厂工程，如果仍采用类似市政水厂的方式布置各工艺段构筑物或净水设备，势必占地庞大、管线复杂，本项目设计采用集成式模块化净水设备，本设备集曝气、絮凝、沉淀、过滤为一体，最大程度减少占地、简化管线。

（9）水处理工艺成熟先进、设计参数符合规范；在响应招标要求的基础上，比选各水处理工艺及池型的优劣，针对本项目突出实用性、安全性、先进性。网格絮凝时间、斜管沉淀表面负荷、滤池过滤速度、反冲洗强度等关键参数，均在规范要求的范围内择优选用，加大安全系数，增强水处理系统对水质变化的应对能力，提高出水水质，确保供水安全。另外，针对水质污染应急响应的措施要求，一体化净水系统预留相应接口，为未来水厂的快速反应做好准备。

（10）自动控制、实现无人值守、简化控制设备、减少故障点；利用水压、水量、液位、水质等在线检测仪表的反馈信号，采用PLC集中控制、触摸屏人机交互，实现水处理系统的全自动运行，最大程度上节约人力、实现无人值守，也避免人为的误操作可能。在自动控制方式上，为简化控制设备，减少故障点，设备的主要执行机构设计采用电动执行器开关或气动执行器，且通过工艺设备的优化，适度减少自动控制开关阀门数量，有效降低故障率。

（11）304不锈钢材质、使用寿命长；常见的在钢制设备表面直接喷涂涂料的防腐方法，使用时寿命太短。所以整体采用不锈钢材质，一体化净水设备工作的淡水环境中防腐效果可靠，设计使用寿命长达50年以上。

（12）工厂标准化生产、运输方便、现场一次组装原则；本净水设备是在生产车间标准化，精密加工生产。设备尺寸符合现场运输条件，现场一次吊装，管道对接迅速，大大的缩短了项目的完成周期。

3.工艺流程图

原水由提升泵提升或配水管道输送（压力0.1~0.15MPa），流经管道混合器时首先与预处理药剂（通常为次氯酸钠溶液，可以选择液氯或二氧化氯等，特殊水质增加活性炭和高锰酸钾等）充分混合，然后与投加的PH调节剂混合，调节絮凝反应所需要的最适PH调节剂量，然后与混凝剂（PAC、PAFC等）混合，混凝剂、助凝剂（碱/酸）及预氧化剂（次氯酸钠）在加药装置内按比例配制完成后，由计量泵送至管道式混合器内，与提升后的原水相混合，混合器通过自身结构的剪切、搅拌作用，使两者混合均匀。混合后进入混合池内的射流曝气器,混凝剂与杂质经过射流曝气器的工作在混凝池得到充分深度混合反应。

与混凝剂混合后的原水进入集成式模块化净水设备，首先进入格栅絮凝反应池，经过多级竖井和各级格栅絮凝反应，增大絮体；絮凝池各个竖井都设有集泥斗，设置排泥管和快开排泥阀，絮凝池上清液随后进入斜管沉淀区，斜管底部设积泥斗，在斜管的作用下，水中的颗粒快速沉降；上层清水从分离区流入集水槽，并通过出水管进入过滤区，下层的沉泥在设备底部浓缩，定时排放；水流经过过滤层，通过与滤料的充分接触过滤，进一步去除沉淀区中未能沉淀的小颗粒杂质，完成净化。

经净化后的清水自流进入清水池，在清水池内投加次氯酸钠消毒剂（后加氯），即可达到生活饮用水的水质标准。清水池内储存的合格水经过送水泵房增压输送至用户，即完成了水厂制水系统的整个流程。

排泥：当净水设备运行一定时间后，快开排泥阀通过中央控制柜所给的信号，对沉入集泥区的絮体污泥进行自动排泥；

反冲洗：水经过过滤层过滤一定时间后，过滤层的阻力逐渐增大，前期通过恒液位控制器自动调节滤池的水位和滤速保持均匀，当滤速超过了调节能力时，液位会继续缓慢上升，当达到反冲洗设定水位时，通过信号自动启动反洗系统，当水质较好长时间不能触发自动反洗时，系统会按设定时间启动强制反冲洗，防止滤料出现板结现象。反洗系统，对过滤层进行反冲洗，反洗历时5-8分钟后，自动停止反冲洗，反洗污水经排污沟排放。