何家明
（中山市小欖自來水公司，廣東中山528415）

　　摘　要：簡要介紹了小城鎮水廠的工藝流程，特別是工程投入運行后 通過加強管理來發現設計等方面存在的缺陷，并及時采取相應的工程措施加以完善。?
　　關鍵詞：小型水廠；凈水工藝；運行管理?
　　中圖分類號：TU991.35
　　文獻標識碼：C
　　文章編號： 1000-4602(2000)08-0039-03[JP]

　　小欖自來水公司在90年代初已有兩家水廠，供水能力達4×10⁴m³/d，但由于小欖鎮的經濟建設和城鄉建設發生了很大變化，用水量年遞增達20%～25%，原有水廠長期處于超負荷運行狀態，供水水量不能滿足工業生產和生活用水要求。為進一步適應經濟發展，改善投資環境，解決小欖鎮日益緊張的用水問題，決定再建設一座20×10⁴m³/d的現代化自來水總廠，工程分四期建設，首期5×10⁴m³/d，工程內容包括鋪設一條DN1200mm出廠水鋼管(長為3.2km)。二期擴建工程為6×10⁴m³/d，采用V型濾池，氣水反沖洗工藝，總投資1200多萬元，1998年7月投產。?

　　1 水源條件及工藝選擇?

　　自來水總廠水源取自西江水，經對兩個不同水源點的比較分析，最后確定位置在小欖水道上游的鶯歌嘴段，該處避免了小欖鎮工業、生活污水排放的污染，而且其上游一段河道里也沒有工業污水排放。水道的正常水位為珠基1.00 m，最高設計水位為珠基高程4.63m(1994年洪水 最高水位為5.30 m)，最枯水位為珠基高程-0.91m。對其水質檢測的情況如下：總堿度為110.09mg/L、pH為7.9、氨氮為0.05mg/L、硝酸鹽為0.6mg/L、氟化物為0.05mg/L、砷為0.005mg/L、氰化物＜0.02 mg/L、六價鉻＜0.001 mg/L。?
　　根據西江水在全年的大部分時間里濁度較低(只有洪水期濁度高[HJ]達2 000～3 000NTU)、 冬天水源水較清、短時間可能有藻類出現的水質特點，自來水總廠選用圖1所示的工藝流程。

　　該工藝屬常規處理工藝，具有適應性強、穩妥可靠、技術先進及節水節能的特點，也便于實現自動控制。?

　　2 凈水工藝?

　　2.1平面布置?
　　水廠平面布置緊靠小欖水道，一級泵房至凈水構筑物距離很短，減少水泵提升的能耗。按照功能分區明確、凈水流程順暢、布局緊湊協調、便于分期施工和節約用地的原則，結合廠區地形特點，將水廠的凈水構筑物沿河邊一字型排開，送水泵房靠近廠大門，其出廠水管可以直接向鎮區管網供水。為節約用地、方便巡視，反應池與沉淀池合建，沉淀池與濾池之間采用管道連接。?
　　二期工程布置在一期工程外側且平行，形成統一的兩個系統，便于分期施工。一、二期凈水工程綜合用地指標為0.36m²/(m³·d)，與同等規模水廠凈水工程用地指標［約0.4m²/(m³·d)］相近，預留規劃發展用地較多，為水廠遠期發展留下了較大余地。?
　　2.2主要構筑物?
　　①取水泵房?
　　取水泵房一期選用24SA—18B水泵一臺，配160kW低壓電機，20SA—22J水泵兩臺，配75kW電機，二期增加一臺24SA—18B水泵，出水閥門采用液控蝶閥作緩閉式止回閥使用。?
　　②反應沉淀池?
　　采用網格反應池與平流沉淀池組合形式，構造簡單、管理方便，耐沖擊負荷能力強，一期共設兩組，每組規模為2.5×10⁴m³/d。反應時間12.36min，沉淀時間1.47h，水平流速11.26mm/s。二期設一組規模為6×10⁴m³/d的反應平流沉淀池，反應時間11.46min，沉淀時間1.3h，水平流速12.86mm/s。反應池排泥采用穿孔排泥管，考慮到原水平時濁度低、池寬不大及排泥渠設置方便，采用單側排泥，單根排泥管長一期為7.65m，二期為17m。沉淀池二期采用泵吸抽真空虹吸排泥機，每臺排泥機設兩臺液下泵。一期沉淀池出水采用鋸齒堰，溢流率為373m³/(m·d)；二期沉淀池采用穿孔集水槽集水。
　　③濾池?
　　一期濾池設計原為普通快濾池，現改為氣水反沖洗濾池，共設兩組，每組三格，雙排布置，兩組中間二層為操作控制室，下層為管廊。單格面積43.2m²，正常濾速8.0m/h，強制濾速9.6m/h，水洗強度4.2L/(m²·s)，氣沖強度為12～13L/(m²·s)，濾料粒徑0.8～1.2mm，厚度為1.25m。?
　　二期濾池設計為V型濾池，共設一組四格，單排布置，出水排水管廊布置在一側；單格面積68.6m²，正常濾速為9.11m/h，強制濾速為12.14m/h，水洗強度為4.2L/(m²·s)，氣洗為15 L/(m²·s)，濾砂粒徑為0.95～1.35mm，厚度為1.25m。?
　　④清水池和送水泵房
　　清水池二座，總容積18000m³，占水廠日產水量的15%。?
　　送水泵房電機采用萬伏直掛式水冷電機，水泵一期選用28SA—10JC二臺，配電機500kW，14SA—10A水泵一臺，配電機250 kW，二期增加一臺28SA—10JC水泵。出水管閥門采用液控蝶閥，兼作緩閉式止回閥使用。

　　3 運行效果分析?

　　沉淀池中一期的①池和②池，停留時間均＞1.5 h，即沉淀時間較長，盡管弗汝德數偏小 ，但沉淀效果仍然很好，其出水濁度僅2NTU左右(進水濁度8NTU，流量均為2.5×10⁴m³/d左右)。但二期沉淀池的長寬比過短(58.4/17＝3.4＜4)，停留時間也過短，均＜1.1h，而且常出現超負荷運行。另外出水指形槽設計時與濾池間的高差較小，出水作用水頭偏小，出水不暢，導致壅水，使得指形槽孔口自由出流變成淹沒出流，既未達到均勻出水目的，也未達到降低流速目的，造成礬花上浮，影響出水濁度(4NTU)，這樣就增加了濾池工 作負荷，縮短了濾池工作周期。?
　　二期V型濾池運行基本正常，濾速13.5m/h(在7～20m/h內)，既能保證一定的供水量，也可 保證濾后水質。經實測，反沖洗的水沖強度5.3 L/(s·m²)，表洗強度1.2L/(s·m²)， 均能達到正常要求。反沖程序：氣沖3min、氣水同時反沖5min、水沖8min，與現場實際測定的氣沖4 min50s、氣水同時反沖4min35s、水沖5min40s均基本符合規范要求，實際沖洗效果也很好。但濾池設計中存在一個缺陷，即表洗槽開孔或者說表洗槽設計位置偏低，使反沖出現的渾水經表洗孔倒流。當渾水進入相鄰濾池，將堵塞部分濾料，這是必須想辦法加以解決的問題。

　　4 改進方案

　　4.1沉淀池?
　　①調節流量分配?
　　由于二期沉淀池流量過大，嚴重超負荷運行，這既影響指形堰正常出水，而且增加了流速， 使停留時間縮短，去除率下降，因此有必要調整現在的流量分配。當總流量Q_總＝12.36×10⁴m³/d時，若二期流量Q₃＝6.5×10⁴m³/d，則其水平流速將降至13.83mm/s，停留時間T₃增至1.17h，而一期單池流量為2.93×10⁴m³/d，其水平流速為13.25mm/s，停留時間?T₁＝T₂＝1.22h，此時二期、一期的弗汝德數分別為2.75×10^-5、1.01×10^-5，皆屬于10^-4～10^-5?范圍內，這樣既可以保證一期沉淀池出水水質，亦可大大改善二期沉淀池出水水質。因此需調節閥門開啟度，以調節流量分配，或改變出水堰高度，以調節池內水位，進而影響流量分配。?
　　②改善出水?
　　現有出水槽與濾池進水堰間高差過小，不能正常出水。可以通過調低濾池進水堰高度和抬高 沉淀池出水堰高度來實現。抬高出水堰具體作法如下：在原來的堰上增設齒形出流堰，堰的相應位置用螺釘將其固定，必要時可以調節高度，但堰底必須將原來的孔口堵住，以保證沉 淀池出水從齒形堰上流出，從而達到均勻出水，降低流速目的。與此同時，由于出水堰與濾 池進水堰間高差增大，作用水頭增加，出水更通暢。?
　　4.2濾池?
　　對于反沖洗時出現的渾水倒流入表洗槽現象，是因為表洗槽設計偏低，而反沖洗強度偏大(5 .3＞4)，可以通過控制反沖強度來達到這一目的，同時可以增加表洗水頭，使表洗強度增加。

　　5　結論?

　　水廠一、二期工程投產運行以來，凈水構筑物及設備運行都比較正常，雖然存在一些小問題 ，但不影響水廠正常運行，出廠水濁度一般為0.1～0.2 NTU，遠遠低于《生活飲用水衛生標準》(GB 5749—85)的要求。V型濾池與其他濾池相比，節約反沖洗用水60%。送水泵房采用 萬伏直掛水冷電機提高了運行效率，這兩者達到了節水節能目的，降低了供水成本。自來水總廠整個工藝流程布局合理，運行基本正常，管理也很完善，尤其是自動化程度較高。?

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收稿日期：2000-03-15