1水处理工程的工艺设计

1.1 净水处理系统

1.1.1 取水口改造

取水井底洞口直径2 m，从洞口安装DN1 900钢管，往水库中心延伸37.5 m，至取水口标高为10 m，保证水库水位较低时取水口距水面不小于2 m。

1.1.2 配水方式改造

采用管道+阀门的配水方式，扩建工程中，在现状DN2 000原水管上增设了1个四通（DN2 000×1 800×1 600），原水总管后端分别采用1根DN1 800管接二期新建絮凝气浮池（16万m3/d），1根DN1 600管接一期新建絮凝气浮池（12万m3/d），并保留了现状DN2 000管接入现状网格间和配水井。一期工程可根据原水水质情况，在V型滤池之前选择性使用折板絮凝-平流沉淀池工艺或絮凝气浮工艺。

1.1.3 新建絮凝气浮池

水处理工程共设置2座絮凝气浮池，二期设计规模16万m3/d(分为4格)，一期设计规模12万m3/d(分为3格)，每格均可独立运行。考虑水厂自用水系数1.05，回流比为10%，单格设计流量为1 925 m3/h。单格混凝区混合时间2.5 min；絮凝区停留时间9 min；气浮池的有效水深3.25 m，上升流速19.25 m/h；分离区液面负荷26.5 m3/（m2· h）；溶气罐压力0.6 MPa；回流比10%。取部分气浮池出水经容器罐加压后形成溶气水，进入气浮池内减压释放，溶入水中的空气以微小气泡形式析出，并与原水中藻类相粘附，气泡携带所粘附的藻类上升至水面形成浮渣，利用刮渣机将浮渣刮出，从而达到固液分离，去除原水中藻类的目的。

1.1.4 新建气水反冲洗型滤池

V型滤池设计流量Q=16×104 m3/d×1.05=7 000 m3/h。设计滤速v=7 m/h，强制滤速v=7.8 m/h，总过滤面积F=895.05 m2，池数n=10，单池过滤平面面积89.505 m2。

滤池采用气水反冲洗加扫洗的反冲洗方式，气冲强度15 L/（s·m2），冲洗历时2 min；气水同时冲洗时气冲强度15 L/（s·m2），水冲强度3.0 L/（s·m2），冲洗历时4 min；水单独冲洗强度6.0 L/（s·m2），冲洗历时6 min；表面扫洗，扫洗强度1.7 L/（s·m2）。为更好地控制表面扫洗水量，设置了专门的扫洗水进水气动调节闸板。正常过滤时，2个闸门均打开；表面扫洗时，只开中间闸门，可以更好地控制扫洗强度，节约水量。

1.1.5 新建清水池

新建清水池总调节容积占水厂近期设计规模9％，设1座，分为独立共壁的两格。有效容积为14 400 m3，设计尺寸为L×B=61.7 m×49.13 m，有效水深5.2 m。池内设有导流墙，以保证有效消毒时间。同时，设有放空管和溢流管，均排入厂区雨水系统。

1.1.6 现状送水泵房

现状送水泵房土建已按40万m3/d规模一次建成，采用半地下式结构，平面尺寸为58.7 m×10.5 m。本次扩建按16万m3/d新增水泵及相应电气设备，增设2台大泵，单台流量3 300～4 700 m3/h。

1.1.7 现状加药间

加药间由加矾间和加氯间合建而成，絮凝剂采用固体碱式氯化铝（PAC），设计最大投加量为60 mg/L，平均投加量30 mg/L，药剂投加含量10%，投加在絮凝气浮池絮凝区。阴离子聚丙烯酰胺（PAM）作为助凝剂，最大投加量为0.15 mg/L。药剂的溶解和稀释利用一期现有设施，2座溶解池，单池容积6 m3，平面尺寸为2 m×2 m，有效水深1.5 m；2座溶液池，单池容积16 m3，平面尺寸为2.8 m×2.8 m，有效水深2 m。

考虑水源水为含藻水，为保证出厂水余氯能达到相关要求，液氯投加分滤前、滤后及送水泵房吸水井3点投配。前加氯投氯量2.5～3 mg/L，投氯点在絮凝气浮池前；后加氯投氯量1.5～2.5 mg/L，投氯点在滤池出水堰；吸水井补氯投氯量1 mg/L，投氯点在送水泵房吸水井，控制出厂余氯为0.5 mg/L。

1.1.8 新建加药间

新建加药间投加药剂种类包括除臭剂灰泥、粉末活性炭、石灰。

（1）加除臭剂灰泥，最大投加量30 mg/L，投加含量5%，仅在水源水质超标时应急性投加。投药点设在取水口顶管接收井内。

（2）加粉末活性炭，最大投加量30 mg/L，投加含量5%，仅在水源水质超标时应急性投加。投药点设在取水口顶管接收井内。

（3）加石灰，石灰投加分为2种，一是投加在排泥水池，用于调节气浮池的浮渣；二是在混凝后预留石灰投加条件，今后视出水水质情况决定是否增加投加设备。均采用湿式投加，配置成套自动投加系统，设计投加量15 mg/L，投加浓度5%。

1.1.9 臭氧接触池及臭氧制备车间（预留）

臭氧接触池设计规模40万m3/d，设1座，分为3组，单组规模14.7万m3/d。臭氧接触时间6.5 min，该臭氧接触池还需配套臭氧制备车间1座。

1.1.10活性炭池（预留）

设计流量为Q=44×104 m3/d×1.05=19 250 m3/h，采用V型滤池形式。设计滤速15.4 m/h，强制滤速16.9 m/h。

2.2 污泥处理系统

2.2.1 现状回收水池

回收水池为钢筋混凝土结构，分两格，单格平面尺寸为20 m×10 m，有效水深为3 m，总深为4.7 m，有效容积1 200 m3。增设1台提升泵，单台流量130 m3/h，扬程12 m。为使水质均匀，同时防止池内污泥沉积，每格回收池内设2台潜水搅拌器，电机功率2 kW。

2.2.2 现状排泥水调节池

设计规模40万m3/d，共分2组，单组平面尺寸20 m×5.125 m，有效水深为2 m，池深5.3 m，总有效容积400 m3。新增1台潜污泵，单台流量170 m3/h，扬程10 m，功率7.5 kW。由于浮渣含水率高，为提高后续浓缩效果，设计在排泥池进水槽内投加石灰，石灰投加量为15 mg/L，并增设1台搅拌机650，功率5.5 kW。为防止浮渣腥臭味扩散，破坏优美的厂区环境，考虑对排泥池整体加盖，并就近在污泥脱水车间设置1套离子除臭装置Q=3 000 m3/h，N=3.2 kW。

2.2.3 新建污泥浓缩池

新建浮渣浓缩池1 座，直径35 m，固体通量0.67 kgDS/(m2·h)，设计出泥含固率1%～2%。为提高浓缩池的浓缩效果，考虑在浓缩池中投加聚合物PAM，投加量为2 kg/tDS。

2.2.4 现状污泥脱水机房

现状污泥脱水机房的土建及设备均已按远期规模40万m3/d建成，扩建工程不需进行调整，只需根据水量增长的情况调整脱水机的运行时间。

在离心机出口的螺旋输送机起端投加生石灰，纯度不小于80%，投加量为0.5 kgCaO/kgDS。

3运行效果

乾务水厂二期扩建及一期改造工程已建成通水，其中深度的水处理工程尚未进行土建施工及设备安装。目前，各工艺单元运行良好，出厂水水质稳定。有效地解决了原有工艺对低浊含藻水处理效果不理想的问题。

对扩建后水厂近12个月(2017年3月~2018年2月)的进出水水质数据进行连续监测和分析。近12个月期间，V型滤池出水的浊度稳定在 0.3 NTU以下，平均出水浊度约0.22 NTU，达到《生活饮用水卫生标准》及水处理工程的运用理念，实现了水处理工程的最终要求。