摘要:一體化凈水器是采用加藥混凝、沉淀澄清、吸附過濾工藝的一種集成式設備,原水可選擇江河、湖泊、水庫等地表水,經過處理后出水可以滿足飲用水標準或企業用水標準的要求。本文通過分析其工藝原理、設計參數和應用實例,確認該設備具有投資小、占地面積小、操作靈活、出水水質好的特點,特別適合在供水管網不能覆蓋的中小型用水點中推廣使用,從而減少部分地區對地下水的開采使用,對環境良性發展有重要意義。
關鍵詞:河水處理;一體化凈水器;混凝沉淀;過濾
1 項目概述
隨著我國城市化進程的發展,在排放污染物增多的同時,工業和城市對供水的要求越來越大,這兩方面都增加了我國水環境的壓力。目前部分河流、池塘、湖泊等地表水的水質尚不能滿足飲用水標準或企業用水的要求,對這部分水體進行處理提高其水質指標,不僅可以滿足工業、居民生活對水的需求,而且對環境保護也具有積極的意義。
一體化凈水器可以用于處理江河、湖泊、水庫的水體,處理后作為農村、企業、煤礦等的給水用水,減小對地下水的開采,減輕城市供水系統的壓力。該設備是采用加藥混凝、沉淀澄清、吸附過濾工藝的一種集成式設備,在國內外的供水自來水廠大多是采用這個工藝對水進行處理,工藝成熟可靠。分析實際使用情況表明,一體化凈水器在正確操作使用、定期維護的前提下,出水可以滿足生活飲用水的水質標準。
2 工作原理及技術參數
2.1 工作原理及工藝流程
工藝流程為:
加混凝劑、助凝劑
↓
原水水源→補給水泵 →管道混合器(加藥)→全自動一體化凈水器 →清水池→綜合水泵房 → 用戶。
首先,在水源提升進入凈水系統后投加凈水劑,使藥劑與原水紊流混合、反應、絮凝,使原水中的懸浮物等雜質相互碰撞、聚集、吸附、網捕,產生大的易沉降的絮體?;炷梢栽诓煌臏囟?、濁度條件下有效進行。若原水含有少量藻類,可以通過投加不用藥劑強化混凝工藝進行除藻。
接著混凝后的水進入沉淀澄清區,為提高處理效率減少占地面積,沉淀工藝一般選擇具有高表面負荷的斜管沉淀工藝,原水通過導流板且均勻配水緩慢進入沉淀區,由下至上流經斜管/斜板填料區,絮凝體在水流動的過程中沉降并沿斜管下沉至污泥收集斗,清水則上升至清水區,然后自流進入過濾段。
過濾一般是從上而下通過濾層進行過濾,濾料一般選擇石英砂、活性炭、無煙煤等,這些濾料吸附截留水中的細小的絮凝體,進一步降低出水的濁度。
污泥的排放可以通過人工定時排放,也可通過電動閥門控制排放時間和排放間隔。
2.2 工藝技術參數
(1)進水濁度: 3000mg/l
(2)出水濁度: ≤3mg/l
(3)沉淀區表面負荷: 7—8m3/m2·h
(4)過濾區濾速: 8—10m/h
(5)濾池沖洗強度: 14—16 l/s·m2
(6)沖洗歷時: t = 4—6min(可調)
(7)總停留時間: T總 = 40—48min
(8)進水壓力: 0.06—0.3MPa
(9)工作溫度: 常溫
(10)濾層級配表:
3 一體化凈水器的應用
一體化凈水器目前已經普遍應用于各種中小型水處理項目中。廣西鄉鎮供水工程中大量采用一體化凈水器處理地表水和地下水,解決當地村鎮的飲用水供水難題,經過3年的時間,探索了水源、施工、運行、管理等各個方面,最終確定混凝-沉淀-過濾是切實可行的處理工藝,集成式的處理設備也比較適合小范圍供水的需要。江蘇裕灌某公司擬建凈水站,由于原水中的F2+超標,先采用曝氣充氧將亞鐵離子氧化成三價鐵或四價鐵,然后采用加藥混凝、沉淀澄清、過濾吸附的工藝處理,隨后經過消毒處理,出水滿足國家生活飲用水標準。
在一體化凈水器設備的一些應用過程中,出現了濾料反洗不及時導致出水水質變差的情況。針對這一缺點,設備通過技術升級,提高電控自動化水平,通過控制提升泵、加藥裝置、閥門等實現系統內混凝、沉淀、排泥、過濾、反沖、排污等的自動操作切換,從而實現整套設備的全自動運行,出現異常情況系統自動報警,減少管理操作強度,減少對人力的依賴,避免因為操作不及時導致水質波動。
4 總結
一體化凈水器具有處理效率高、凈水效果好、占地面積小的特點,適應多種環境和不同水質的原水,經過處理之后出來的清水濁度小于3毫克/升,出水滿足生活飲用水標準或企業用水標準。同時具有初次投資少、運行費用低、基建時間短、可移動等特點,十分適合中小型用水點給水凈化。該設備還可以減少供水不足地區對地下水的開采使用,凈化周邊水環境,對環境良性發展有重要意義。
參考文獻:
[1] 楊年華,呂奎生.一體化凈水器的可靠性初探[J].給水排水,1997(11).
[2] 石穎,馬軍,蔡偉民,李圭白,湖泊,等.水庫水的強化混凝除藻的試驗研究[J]環境科學學報,2001(02).
[3] 耿婷華.河水凈化水處理系統實例[J].科技咨詢,2013(18).
[4] 李桂新,韋朝強.小型一體化凈水器在村鎮供水中的應用[J].工業水處理,2003(06).
作者簡介:王澤東(1983—),男,山東諸城人,本科,工程師,主要從事環境保護和監測工作。
(作者單位:濰坊市生態環境局諸城分局)