關偉平，潘東升，陳純輝，線立君
（哈爾濱市自來水公司，哈爾濱150010）

　　摘　要：對受污染的原水，采用傳統自來水處理工藝難以得到高質量的水。采用外管／氣浮池聯合工藝是處理受污染原水的一種有效途徑。哈爾濱東水源幾年來的生產運行經驗表明：將原料管沉淀池改為氣浮斜管沉淀池是一種投資省，見效快，運行靈活，處理效果好，效益顯著的實用技術。
　　關鍵詞：沉淀汽浮；自來水廠
　　中國分類號：TU991．23
　　文獻標識碼：B
　　文章編號：1009-2455（2000）01-0005-02

　　哈爾濱市東水源，建于1960年2月，1975年竣工送水。水源位于哈市松花江南岸，市區下游，馬家溝污水排放口在水源地上游1000m左右。取水構筑物設計規模480km³／d。送水能力為160km³／d，其中：工業用水93km³／d，生活飲用水67km³／d。

1 原處理工藝流程

　　工業用水系統采用混凝沉淀，使沉淀后水濁度控制在50度以下。生活飲用水系統采用予氯化、混凝沉淀、過濾、消毒的工藝流程。具體生活飲用水凈化工藝流程如下：
　　原水才予氯化→機械攪拌→回轉式隔板反應才斜管沉淀池→重力式無間濾池→液氯消毒→管網。
　　工程建成后，隨著哈市經濟的快速發展，大量未經處理的工業廢水及生活污水排入松花江，導致水體受到嚴重污染，溶解性有機物含量增加，水體色。嗅、味顯著。特別是水中含有的木質素，使濾料層嚴重堵塞，濾池無法運行，出水水質難以滿足國家飲用水衛生標準，因此，20年來一直未送生活飲用水。
　　1991年，哈市煉油廠建設項目急需工業用水40km³/d，水質要求濁度達到5度以下。根據這一情況，我們對67km³/d凈水系統進行改造。即在傳統工藝的基礎上重點對沉淀池進行改造，將原有斜管沉淀池改造為氣浮一斜管沉淀池。

2 改造后的工藝

　　針對上述問題，根據原水水質特點，要獲得好的 水處理效果，關鍵在于提高濾前水的水質。因此，考慮將斜管沉淀池改成可切換為沉淀池或氣浮池運行的斜管沉淀氣浮池。具體工藝流程如下：
　　原水、回流隔板反應池→氣浮+斜管沉淀池→無閥濾池→消毒→管網
　　氣浮效果不依賴于水中懸浮物的體積質量和粒度，兼有向水中充氧曝氣，提高水的溶解氧濃度等效果，所以不僅可以去除水中的細小懸浮物，而且對溶解性有機物也有一定的去除能力，除色、除味效果優于沉淀法，特別適用于處理受污染的水源水。
　　東水源原飲用水凈化系統生產能力為67km³/d，改造后氣浮池生產能力為40km³／d。其中：氣浮他長13.7m，寬為15.7m，深為3.7m，容積775m3，共計2座。設計顆粒浮升速度為2mm/s，氣浮區停留時間為55min，回流用水5％－10％，溶氣罐容積按最少1．5min回流水量計算，最大空氣需用量為0.2km／min，溶氣釋放器使用同濟大學的TV－2型，流量為100km3/h，揚程32m。壓力溶氣罐選用TR144型，設計壓力0.6MPa，試驗壓力0.75MPa，最高工作壓力0.55MP。氣浮池出水濁度控制在5度左右。
　　在改造斜管沉淀池為氣浮浮/斜管沉淀池時，僅在原沉淀池中增設兩面導流墻。進水隔墻形成氣泡捕捉區（微氣泡與水中懸浮顆粒在此相互碰撞凝聚），出水隔墻隔開浮渣并將澄清水從池的下部導入出水槽。在氣泡捕捉區隔墻下方開有導流孔，并設問板控制孔的開閉。當原水濁度較高時（如汛期），打開進水和出水閘板，這時水從池底進入，向上通過斜管，沉淀水由集水槽收集，經集水總渠送往濾池，池子的功能與一般斜管沉淀池無異。若將進出水閘板關閉，并啟動產微氣泡系統，水池即成為氣浮池，這時水在氣泡捕捉區內與微氣泡混合，向上溢流人氣浮區，氣一固凝聚物升至水面成為浮渣，定期刮人集水槽，經排渣總渠排除，澄清水問下通過斜管進人出水區，由集水槽收集后送往濾池。沉淀與氣浮功能的切換非常方便。
　　改造后的斜管／氣浮池出水水質良好，特別是處理低溫低濁及含木質素的源水非常有效。

3 改造效果

　　哈爾濱市東水源水廠技術改造成功的經驗說明，將斜管沉淀池改造為斜管沉淀／氣浮池是一種投入少，見效快。效益好的實用技術，具有以下幾個特點。
　　①社會效益、經濟效益顯著。
　　改造前，由于原有工藝難以處理到5度以下凈水，通過技術改造，采用氣浮技術，救活了原有凈化系統，創造了可觀的社會和經濟效益。
　　②投資省、簡單易行
　　整個沉淀池改造工程僅增加兩面隔墻和一套壓力溶氣水制取及釋氣系統，斜管沉淀他的原有結構不變。真正做到了投資省、見效快。同時也簡單易行。
　　③處理效果好，濾池過濾周期明顯延長。
　　與常規氣浮池相比，充分利用了池中原有的斜管，一方面提高了氣浮分離效率，另一方面斜管上附著的生物膜在水中溶解氧較為充足的條件下，對于氧化水中溶解性有機物有一定的輔助作用。
　　④運用合理、靈活；沉淀氣浮兩個功能互相切換方便，對原水水質變化的適應性強。
　　松花江原水水質四季不同，在松花江汛期和冬季原水低溫低濁及枯水期，根據原水濁度的變化不同，適時使用氣浮池。充分發揮氣浮池的特點，使出水水質合格。

　　作者簡介： 關偉平（1963－），男，高級工程師。