陕西水利水电工程集团有限公司 陕西省 714000
摘要：水处理工艺因原水浊度及取水方式的差异等原因分为较多种类，本文仅就黄陵县梨园新区供水工程一期Ⅱ标的净化水厂为例，从原水取水、分流、絮凝、沉淀、过滤、消毒等几方面阐述净化工艺原理。
关键词：絮凝；沉淀；过滤；消毒
1工程概况
黄陵县梨园新区供水工程是为解决梨园新区城市供水，促进该区经济社会发展的民生工程。工程设计年限为2020年，饮用水供水规模为4004m3/d。
2水处理构筑物
净化水厂上游建有临时拦水坝以及5000m3蓄水池，蓄水池平时可起到初沉泥沙和蓄积用水的作用，在洪水期可满足梨园新区三至五天人饮需求。原水通过输水管道输送至净化水厂。
2.1配水井
配水井平均分配原水水力。平面尺寸为4.2×1.5米，有效水深3米，有效容积17.1立方米，水力停留时间约为2分钟。
2.2栅条絮凝、斜管沉淀池
絮凝与沉淀部分合建，分为两格，平面尺寸8.5×14.6米，高度4.7米。絮凝池使原水中含有的悬浮物和胶体杂质与净水药剂发生反应。絮凝时间为20分钟。沉淀部分的清水区上升流速为2mm/s，沉淀区有效停留时间为30分钟。
2.3重力式无阀滤池
滤池对沉淀池出水中进一步过滤，使过滤池出水浊度达到国家饮用水标准。滤料为双层滤料，上层为无烟煤，下层为石英砂。承托层为砾石、共3层。单格平面尺寸3.6×3.6米，反冲洗强度15L/s.m.
2.4清水池
清水池储存净化之后的洁净水，水在池内与消毒剂充分接触进行消毒。平面尺寸为20×15.5米，有效水深4米，总容积1200m3。
2.5加氯加药间
安装有加药设备及二氧化氯发生器，用于加工制备混凝剂（PAC溶液，主要成分AL2O3）、二氧化氯消毒溶液。
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3水处理经过
3.1原水进入配水井，大而重的悬浮颗粒在此沉淀。原水被平均分为两部分，通过与沉淀池连接的管道进入沉淀池。配水井内设有进厂浊度检测仪。
3.2分配水进入沉淀池之前要经过管式混合器，原水在此被加入混凝剂（PAC溶液，主要成分AL2O3）。进入絮凝池后，原水经过48层栅条，流速进一步减缓，原水中含有的悬浮物和胶体杂质与混凝剂发生反应，产生絮状沉淀，部分絮状物在絮凝池内沉淀。絮凝池与沉淀区之间设有缓冲区，以稳定水流，缓缓进入沉淀区。沉淀区设有蜂窝斜管（直径为2.5cm），水从沉淀区下方进入斜管，流速为2mm/s。在上升过程中絮状物进一步下沉，水最终在沉淀区流入集水槽，经过管道流向过滤池。
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3.3沉淀池出水进入过滤池的关键部位：锥形罩以下过滤料区域。设计滤料为两种，由上而下滤料颗粒逐渐变大，分别为0.35米厚的无烟煤和0.4米厚的石英砂，下面铺设0.2米厚的砾石承托层。水经过滤料层过滤，通过连通渠进入上部储水空间，再经过集水槽进入管道流向清水池。反冲洗经过：滤料在经过长时间过滤后，其间杂质会渐渐增多，透水能力减弱，滤料上层水压逐渐增大，水位开始上升。当水位上升至虹吸管最高点流向虹吸下降管时，锥形罩以下产生负压，反冲洗开始，锥形罩上部储水箱的水经过连通渠从滤料下方进入，滤料中杂质被冲洗并随上升水流经过虹吸管排出滤池。当锥形罩上部储水箱里的水位降至虹吸破坏斗时，虹吸管内部进入空气，虹吸现象遭到破坏，反冲洗立即停止，正常过滤程序开始运行。反冲洗可自动进行，也可人为开启压力水强制反冲洗。
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3.4滤后水进入清水池的过程中，被加入二氧化氯消毒溶液。进入清水池后在导流墙的作用下，水流曲折前进，延长消毒反应时间。清水池用于贮存净化过的清水，并可调节供水量与需水量之间的差额。清水池出水管道上安装有取样泵，取样水被抽至出厂浊度仪及余氯分析仪。
3.5本厂自动化程度较高，加氯加药设备、进出厂浊度仪、余氯分析仪均与中心控制室计算机连接，加药量可根据原水浊度、出厂水浊度变化的情况由计算机进行自动调节，以保证出厂水浊度满足饮用水标准；出厂水氯离子含量也可由计算机控制二氧化氯发生器进行调节，满足管网末端氯离子含量，保证饮用水安全。
4水厂常用的几种消毒技术浅析
4.1氯消毒技术分析
氯消毒技术是目前自来水厂应用最为广泛的一种消毒技术，在应用过程中氯气与水相结合能够产生次氯酸，次氯酸本身带有强烈的化学特质，能够将水体中的病毒细胞氧化，使病毒细胞的蛋白质无法合成，这样就可以有效的消灭水体中的病毒细菌，从而起到水体清洁的作用。目前，氯消毒技术也分为不同的几种类型，其中主要包括了几下几方面内容：（1）用液氯消毒。氯气是带有一定特殊气味的气体，在产生次氯酸后能够将水中的细菌杀死，特别是在氯不断增加的过程中还会产生一氯胺、二氯胺和三氯胺，这样就能够更好的起到消毒的效果。（2）次氯酸钠的消毒作用。这种消毒方法也是利用氯与水的融合来产生次氯酸进行消毒的一种方式，次氯酸钠在使用时可以通过日光的作用以及温度的作用产生分解，而后再通过次氯酸钠消毒时要应用相应的发生器，这样也就可以达到消毒的目的。（3）氯胺消毒法。在很多自来水中都带有着一定的氯气味道，而采用氯胺消毒法可以更好的避免这一情况的发生。在水中加入氯和氨后，将比例控制在一定的范围内，并且加入的次序要先氯后氨，这样就避免了水中出现气味，并且也可以起到较好的消毒作用。然而这种消毒方式持续的周期相对较长，并且效果也相对较差。（4）漂白粉消毒。相比氯气消毒，这种消毒方式在原理上与氯气消毒都是一致的，主要是通过氯气和石灰的加工而制成的。
4.2臭氧消毒技术的应用现状
臭氧消毒的原理可以通过两种方式来进行说明，其中包括了直接氧化和产生自由基的间接氧化，在氧化的过程中会将水中的微生物结构破坏掉，这样就可以起到消毒的作用。因此在消毒效果上臭氧消毒法相比氧化还原的电位法也有着一定的联系。但是臭氧分析相对不够稳定，很容易产生自行分解的情况，所以在使用时要注重条件的限制。
5水质管理措施
首先要发挥水厂化验室的水质监测作用。自来水厂化验室除了负责水厂水处理全程水质监测以外，每天还要不定点在市区各个管网点取样进行检测，每月进行一次全面抽查。要经常对管网水质情况进行评估，一旦发现异常情况，需要及时向水厂相关部门反映，还要会同技术管道安装等部门共同解决问题。
其次是改善管网水循环质量。在管网检测中经常会发现局部出现水质异常现象，由于局部位置用户用水较少，水循环不畅，形成了局部“死水”，因为水质微生物复活，这些“死水”会呈现“浑浊”“赤黑”等现象。如果不能及时发现处理掉这些“死水”，它还会对管网中其他地方的水质造成污染。因此，对管网水质管理需要建立长效机制，要做好宣传，让用户参与到管理之中，确保管网水质始终处于健康状态。
和产生自由基的间接氧化，在氧化的过程中会将水中的微生物结构破坏掉，这样就可以起到消毒的作用。因此在消毒效果上臭氧消毒法相比氧化还原的电位法也有着一定的联系。但是臭氧分析相对不够稳定，很容易产生自行分解的情况，所以在使用时要注重条件的限制。
5水质管理措施
首先要发挥水厂化验室的水质监测作用。自来水厂化验室除了负责水厂水处理全程水质监测以外，每天还要不定点在市区各个管网点取样进行检测，每月进行一次全面抽查。要经常对管网水质情况进行评估，一旦发现异常情况，需要及时向水厂相关部门反映，还要会同技术管道安装等部门共同解决问题。
其次是改善管网水循环质量。在管网检测中经常会发现局部出现水质异常现象，由于局部位置用户用水较少，水循环不畅，形成了局部“死水”，因为水质微生物复活，这些“死水”会呈现“浑浊”“赤黑”等现象。如果不能及时发现处理掉这些“死水”，它还会对管网中其他地方的水质造成污染。因此，对管网水质管理需要建立长效机制，要做好宣传，让用户参与到管理之中，确保管网水质始终处于健康状态。
结束语
净化水厂工艺复杂，水处理构筑物结构多样，厂内管网多而密集，净水材料、设备安装与土建紧密结合。在建设过程中要充分理解工艺流程原理，用以指导工程建设，从使用功能上检验施工的可靠性、合理性。
参考文献：
[1]黄周满.自来水厂消毒技术应用与展望[J].科技创业月刊，2013（1）：80.
[2]郭一飞，朱新锋，田艳兵.饮用水消毒技术发展现状[J].中国消毒学杂志，2012（2）：288.
[3]曹淑敏.浅议我国水处理设备的发展现状.中国科技，2013（3）：15-16.结束语
净化水厂工艺复杂，水处理构筑物结构多样，厂内管网多而密集，净水材料、设备安装与土建紧密结合。在建设过程中要充分理解工艺流程原理，用以指导工程建设，从使用功能上检验施工的可靠性、合理性。
参考文献：
[1]黄周满.自来水厂消毒技术应用与展望[J].科技创业月刊，2013（1）：80.
[2]郭一飞，朱新锋，田艳兵.饮用水消毒技术发展现状[J].中国消毒学杂志，2012（2）：288.
[3]曹淑敏.浅议我国水处理设备的发展现状.中国科技，2013（3）：15-16.
论文作者:黄鹏 于海宽
论文发表刊物:《基层建设》2015年17期供稿
论文发表时间:2015/12/2
标签：管网论文; 水厂论文; 水质论文; 絮凝论文; 浊度论文; 滤池论文; 氯气论文; 《基层建设》2015年17期供稿论文;