一體化凈水在農(nóng)村飲水安全工程的應(yīng)用.doc

1、設(shè)備3 4主要通過(guò)集成一體的凝聚、 絮凝和過(guò)濾工藝，達(dá)到凈水效果。微絮凝凈 水器是微絮凝凈水一體化凈水工藝的核心， 微絮凝凈水器在外形上與一般的壓力濾罐 類似，由罐體、閥門(mén)、連接管道及儀表等組 成。但罐體內(nèi)采用了與一般壓力罐不同的構(gòu) 造，由上濾板、凝聚層、絮凝層、過(guò)濾層與 下濾板組成。進(jìn)水管上安裝管道混合器，以 強(qiáng)化原水與絮凝劑的混合效果， 促進(jìn)其亞微 擴(kuò)散。過(guò)濾上下界面處安裝有壓力計(jì)，用于 檢測(cè)和判斷含污量，便于反洗控制。檢測(cè)儀 表和閥門(mén)均同時(shí)考慮人工與自動(dòng)觀測(cè)和操 作功能，以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)與自動(dòng)互備的運(yùn)行控 制。2微絮凝凈水工藝原理原水在經(jīng)過(guò)管道投加絮凝劑后依次進(jìn)入凈水器的凝聚層、 絮凝層和過(guò)濾

2、層，歷時(shí) 1 01 5 m i n , 即可達(dá)到出水濁度 1 NTU 以下的凈水。2.1 凝聚原水在投加絮凝劑后進(jìn)入凝聚層，凝聚層為特殊材質(zhì)，形狀能使水流產(chǎn)生大量微小渦流， 促進(jìn)水中膠體雜質(zhì)與絮凝劑顆粒相互碰撞，產(chǎn)生脫穩(wěn)和凝聚，生成絮體。由于凝聚層中水流水力半徑?。▊鹘y(tǒng)工藝為其數(shù)百倍），水流剪力大，無(wú)法生成較大絮體，同時(shí)因?yàn)樘厥獾哪蹖硬牧媳砻婀饣?不會(huì)吸附絮體，因而微小絮體能順利通過(guò)凝聚層而進(jìn)入絮凝層5 6。2.2絮凝絮凝層材料孔隙率大，表面粗糙，具有 很強(qiáng)的吸附能力和含污能力。進(jìn)入絮凝層的水流挾帶大量微小絮 體，當(dāng)它們?cè)谒魑蓜?dòng)下接近絮凝層材料表面時(shí)，被吸附并與水流分離，被吸附的絮體顆粒

3、又吸附水中絮體。當(dāng)吸附層達(dá)到一定 厚度，其吸附力不足以抵抗水流剪力時(shí)，達(dá)到吸附平衡，水中絮 體向下層移動(dòng)，繼續(xù)在下層產(chǎn)生絮凝作用。2.3過(guò)濾過(guò)濾層采 用石英砂材料7-8 ，絮凝初期主要依靠絮凝材料表面吸附 水中細(xì)小絮體， 與過(guò)濾機(jī)理相同。當(dāng)絮凝材料表面吸附了絮體后，已經(jīng)吸附的絮體進(jìn)一步吸附水中絮體，使絮凝層達(dá)到較大含污 量，因此微絮凝工藝能處理高濁度原水。過(guò)濾層起到水質(zhì)保障作 用，當(dāng)絮凝劑投加量不當(dāng)、膠體脫穩(wěn)凝聚效果不佳或水中存在某 些無(wú)法凝聚的雜質(zhì)時(shí)，則會(huì)造成部分雜質(zhì)無(wú)法在絮凝層絮凝而穿 透，這些雜質(zhì)由過(guò)濾層去除。例如，當(dāng)投藥量不當(dāng)時(shí)，部分膠體 無(wú)法脫穩(wěn)，它們之間無(wú)法相互吸附絮凝， 但濾料表

4、面較強(qiáng)的吸附力則可以將它們?nèi)コ?。因此，過(guò)濾層也稱為保護(hù)層，在運(yùn)行時(shí)應(yīng) 控制使它不過(guò)量含污。3微絮凝凈水工藝適用條件3.1原水濁度 1 0 0 0 NTU 以下當(dāng)原水濁度很低時(shí)，微絮凝凈水器的作用與直接過(guò)濾設(shè)備類似，濁度越低，出水質(zhì)量越好，工作周期越長(zhǎng)，反洗水濁度越低，絮凝劑耗量越少。當(dāng)原 水濁度較高時(shí)，微絮凝凈水器仍能保證出水質(zhì)量。經(jīng)測(cè)試，當(dāng)原水濁度為 1 0 0 0 NTU 時(shí)， 在 16m/h 濾速下的工作周期約 3.5h，按反洗強(qiáng)度 251/m2.s 和每次反洗 2min 計(jì) 算， 反洗耗水量約為制水量的 5%,與傳統(tǒng)工藝自耗水量相當(dāng)。 如果水源只是因?yàn)楸┯暝斐啥虝r(shí)間濁度偏高，即使?jié)岫榷?/p>

5、時(shí)間內(nèi)達(dá)到 1 0 0 0 NTU 以上， 仍然可以采用高效微絮凝凈水器， 其 出水質(zhì)量仍可以保證，只是在短期內(nèi)自耗水量會(huì)超過(guò) 5%。3. 2低溫低濁原水凈化在傳統(tǒng)水處理過(guò)程中，當(dāng)原水溫度較低時(shí)，水的粘性提高，造成水流紊動(dòng)性降低，水流剪力提高。加之原水濁 度低，雜質(zhì)顆粒間平均距離大，不利于水中顆粒的碰撞反應(yīng)脫穩(wěn)， 更不利于絮體的增大，所以影響凈水效果。在微絮凝凈水器中， 其凈水機(jī)理不需要生成大的絮體，細(xì)小的絮體就可以有效地去 除，而且對(duì)于微絮凝凈水器，絮凝材料顆粒就是大絮體，它們充 滿絮凝層，與雜質(zhì)顆粒距離非常近，所以勿需增加絮凝劑，也能 夠保證凈水效果，因此不會(huì)因低溫低濁水影響凈水效果。 但

6、當(dāng)水 溫降低時(shí)，由于水流剪力加大，將影響絮凝層的吸附層厚度，降 低含污能力，致使凈水工作周期有所下降，自耗水量略有增加。3.3原水流量的變化范圍大當(dāng)原水流量大范圍變化時(shí)，傳統(tǒng)工藝往往不能適應(yīng)，因?yàn)楫?dāng)流量遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)值時(shí)， 水的流速和紊動(dòng) 性降低，使絮凝效果大大降低，從而影響凈水質(zhì)量。而高效微絮 凝凈水器，因?yàn)槲⑿u流和高密度吸附作用，可以適應(yīng)很小的原水流量。3. 4含有一定有機(jī)物及其他有害物質(zhì)的原水水源受有 機(jī)物污染，常規(guī)水處理一般不易去除。在微絮凝凈水器中絮凝層 相當(dāng)于高濃度絮體，有利于有機(jī)物的吸附和去除。 另外高效率地 去除膠體，同時(shí)也去除了被膠體吸附的有機(jī)物。當(dāng)原水中含有一些不容易絮凝的有

7、害物質(zhì)，高效微絮凝凈水器可以通過(guò)高密度吸 附去除。4微絮凝凈水器在花園水廠的應(yīng)用4.1 水廠概況東至縣花園鄉(xiāng)位于東至縣城南約 2 4 km, 國(guó)土面積 2 4 9 km2, 森林覆蓋率 86%, 總?cè)丝?1 2 2 2 4 人，其中農(nóng)業(yè)人口 1 178 1人。東南高山連綿，西北丘陵縱橫，堯渡河上游支流分布全境。花園鄉(xiāng)花園水廠為新建項(xiàng)目工程， 設(shè) 計(jì)規(guī)模 6 0 0 m3/d, 解決飲水不安全人口 9 0 3 8 人， 涉及 花園、新塘、合步、粟埠、南溪、祠村、胡村、雙河、桃園等 9 個(gè)行政村的 8 7 19人和花園中學(xué)的 3 19人。 4. 2微絮凝凈 水器的設(shè)計(jì)和應(yīng)用花園水廠原水取自馬坑河上

8、游河水，馬坑河水源水量充足，水質(zhì)良好，屬地面水 IH 類，濁度 13NTU, 夏季短期內(nèi)可達(dá) 1030NTU, 僅需常規(guī)凈水工藝即可滿足 凈水要求。由于本工程原水濁度較小，絮凝、沉淀較為困難，采 用平流沉淀池占地面積較大，為減小工程投資，結(jié)合微絮凝凈水 器適用條件，本工程采用 sw-n型高效組合式凈水器進(jìn)行水質(zhì) 凈化。微絮凝凈水器設(shè)計(jì)濾速為9.83m/h，共 1臺(tái)，單臺(tái) 設(shè)計(jì)處理能力為 2 5m3/h。 原水進(jìn)入廠區(qū)，根據(jù)原水濁度的 不同，混凝劑投加量在 52 0mg/L 范圍，出水濁度一般為0.10 .5NTU。經(jīng)過(guò)微絮凝過(guò)濾的水投加二氧化氯消毒 劑后進(jìn)入清水池消毒，再通過(guò)二級(jí)水泵將消毒后的

9、水送入用水 點(diǎn)。2 0 15年 4月縣疾病預(yù)防控制保健中心水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)，出廠水渾濁度為 0.2 3NTU。微絮凝凈水器在花園水廠使用過(guò)程中，操作管理簡(jiǎn)便易于維護(hù)。采用自動(dòng)化控制，一般不需人工 操作。手動(dòng)操作時(shí)，也只要控制幾個(gè)閥門(mén)的開(kāi)閉和絮凝劑投加量 的調(diào)整等。目前運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)工作量少。一體化酸性廢水處理設(shè)備安全操作規(guī)程1 1操作人員穿好工作服，絕緣鞋等，確保在操作過(guò)程中用電安全 2.2.在啟動(dòng)處理設(shè)備前，檢查電源開(kāi)關(guān)與配電箱中各各電線接頭是 否有松動(dòng)的現(xiàn)象，要及時(shí)修理確保安全。3 3檢查進(jìn)水泵，污泥泵中是否已滿水，同時(shí)檢查進(jìn)止回閥是否雜 物，防止進(jìn)水泵空轉(zhuǎn)后帶來(lái)不必要的損失。4.4.運(yùn)轉(zhuǎn)確保

10、藥桶里的充足藥劑，要及時(shí)加滿。（按比例 1 噸水加2 5公斤的石灰，1 噸水加 10公斤的片堿） 如果發(fā)現(xiàn)當(dāng)天的廢 水酸性強(qiáng)度變強(qiáng)，可以適當(dāng)增加藥劑量，同時(shí)相反則減少，合理 利用，減少浪費(fèi)。5.5.合上電源（最好是先合上零線再合上三相電），啟動(dòng)時(shí)先開(kāi)啟藥桶上的攪拌器，然后開(kāi)啟反應(yīng)池上的攪拌器，再開(kāi)啟進(jìn)水泵，進(jìn)水泵將廢水提升到一號(hào)反應(yīng)池中， 加入適中的石灰水溶液，（注 意事項(xiàng)一號(hào)反應(yīng)池中的廢水呈現(xiàn)橙色為佳）進(jìn)入二號(hào)反應(yīng)池中進(jìn)行充分的反應(yīng)，流入三號(hào)反應(yīng)池，在三號(hào)反應(yīng)池中通過(guò) PH 儀表 的控制會(huì)自動(dòng)加入片堿溶液。PH 儀表是控制三號(hào)反應(yīng)池中的廢 水的酸堿度，儀表顯示（7.00-8.407.00-8

11、.40）為最佳。（注意事項(xiàng)調(diào)節(jié)片 堿溶液閥的開(kāi)關(guān)大小時(shí)，要注意 PH 儀表的開(kāi)啟頻率或者是顯示 數(shù)據(jù)變化，如果數(shù)據(jù)變化大比如從 4左右升到 10左右，說(shuō)明控制閥開(kāi)的過(guò)大，盡量能控制到 PH 儀表的數(shù)據(jù)變化為 6 左右到 8左右之間來(lái)回變化）6.6.三號(hào)反應(yīng)池中處理后的水進(jìn)入緩沖池，通過(guò)管道泵直接送入一體化廢水處理設(shè)備中進(jìn)固液分離。（如果發(fā)現(xiàn)出水變濁或者壓力表上的壓力突然增加，要進(jìn)行排渣，同時(shí)也要調(diào)小進(jìn)水閥，進(jìn)水 閥不能開(kāi)的太大，要不處理設(shè)備中的濾網(wǎng)會(huì)被損壞，失去作用。）從處理設(shè)備里出來(lái)的水， 直接流入標(biāo)準(zhǔn)化排污口， 直接排放或回 用。7 7體化處理設(shè)備中的污泥要定期排放， 同時(shí)污泥池中的污泥也 要及時(shí)進(jìn)行處理。開(kāi)啟污泥濃縮泵，通過(guò)板框壓濾機(jī)進(jìn)一步進(jìn)行 固液分離（注意事項(xiàng)開(kāi)啟污泥濃縮泵時(shí)，進(jìn)水閥要控制小，如發(fā) 現(xiàn)出水中有比較多的細(xì)小殘?jiān)?說(shuō)明進(jìn)水閥還太大，要不然會(huì)帶 來(lái)濾布處理能力降低，也達(dá)不到處理的要求），板框壓濾機(jī)里的污泥殘?jiān)惨皶r(shí)處理，再清洗濾布，安裝時(shí)要注意濾布上的孔 要對(duì)齊。準(zhǔn)備下次時(shí)的處理操作。8