绥滨县农村饮水安全工程地下水处理设计方案

于宏佳

(绥滨县水利勘测设计队，黑龙江绥滨156200)

绥滨县位于黑龙江和松花江汇合处的三角洲地带，地下水中铁锰含量严重超标，地下水中铁含量 38.5～49.87 mg/L，锰含量1.3～1.33 mg/L左右，为了使出厂水达到《农村实施〈生活饮用水卫生标准〉准则》的标准要求，水厂水处理设备采用目前技术先进的二次喷淋曝气→二次跌水→二次过滤技术，即一曝一跌一滤除铁，二曝二跌二滤除锰工艺，该技术运行成本低，运行管理方便。

1 工程形式

1)水源:打管井、用潜水电泵抽取地下水作为工程水源。

2)调节工程:选用变频调速供水设备来调节供水。

3)水处理工艺:选用二次喷淋曝气、二次跌水曝气、二级锰砂过滤除铁锰工艺。

2 工艺流程

具体流程为:深井取水→—级穿孔管曝气→—级锰砂除铁滤池过滤→一级清水池→二级穿孔管曝气→二级锰砂除锰滤池过滤→二级清水池→变频调速设备→供水管网→用户。

3 水处理设备

主要有:①水源井1眼，井泵室1座;②地下钢筋混凝土池2座;③普通锰砂快滤池2座;④水厂主要设备:水源泵、反冲洗泵、供水泵、提水泵各1台，排污泵2台;⑤曝气、反冲洗设备各2套;⑥配水系统2套;⑦配电柜1台，变频调速供水设备1台，稳压器1台;⑧鼓风设备2套。

4 工程设计

4.1 供水规模

供水规模(即最高日供水量)=居民生活用水量 +公共建筑用水量 +饲养畜禽用水量+企业用水量 +管网漏失水量及其它未预见用水量。

4.2 水源井

供水水源应水质良好，水量充沛，便于卫生防护。符合《生活饮用水水源水质标准》(CJ3020)的要求。机井的井深、井径及管径根据《机井技术规范》(SL256—2000)进行设计。

4.3 过滤池设计

4.3.1 设计参数

1)设计一级滤池滤速V=5 m/h。

2)设计二级滤池滤速V=6 m/h。

3)滤池工作时间T=10 h。

4.3.2 滤池总面积

1)滤池面积=设计日供水量/设计滤速×滤池工作时间。

2)冲洗强度q=8l/s.m2。

3)冲洗时间t=6～8 min。

4.3.3 滤池高度及滤料

承托层:承托层其组成和厚度见表1。

层次(自上而下) 材料 粒径/mm 厚度/mm 1承托层16－32 200 2－4 100 2承托层 4－8 100 3承托层 8－16 100 4承托层

设计滤料选用天然锰砂面，粒径为0.6～2.0 mm，有效滤层厚度为1 200 mm。设计要求砂面上的水深为1.5 m～2.0 m。滤池总高度为3.2 m。

4.3.4 曝气系统

设计选用穿孔管曝气装置，曝气系统采用喷淋跌水曝气方式，从而增加了水与空气接触的面积与时间，达到氧化水中铁锰离子、并去除水中CO2的目的。曝气管穿孔眼孔径为8 mm，设计滤池顶面距水处理间天棚面高度为1.3 m左右。

4.3.5 清水池设计

为了调节用水量，采用矩形清水池作为调节设施。清水池的容积一般是日供水量的30%左右，一般采用钢筋混凝土结构的矩形清水池。

5 技术指标

5.1 水源泵选型

水源泵出水量=日供水量/滤池工作时间。

5.2 供水泵选型

供水泵出水量=日供水量/供水泵工作时间。

5.3 一级清水池提水泵选型

出水量=日供水量/滤池工作时间。

5.4 反冲洗泵选型

反冲洗泵出水量=单个滤池面积×反冲洗工作强度。

［1］中华人民共和国水利部.SL310—2004村镇供水工程技术规范［S］.北京:中国水利水电出版社，2005.

［2］《给水排水设计手册》编委会.给水排水设计手册［S］.北京:北方工业出版社，2007.

［3］卫生部和国家标准化管理委员会.GB5749—2006生活饮用水卫生标准［S］.北京:中国标准出版，2007.

［4］苑宝玲、王洪杰.水处理新技术原理与应用［M］.北京:化学工业出版社，2006.

［5］汪大恽，等.水处理新技术及工程设计［M］.北京:化学工业出版社，2001.