江西省横峰县3万吨净水厂净水工艺设计

2015-12-28吴鹏鹏何增良毛正凯

科学中国人 2015年27期

关键词：水厂净水用水量

吴鹏鹏，何增良，毛正凯

山东世纪康泉生态环保投资有限公司

江西省横峰县3万吨净水厂净水工艺设计

吴鹏鹏，何增良，毛正凯

山东世纪康泉生态环保投资有限公司

随着经济的快速发展，居民及工业要求水质的提高，传统水厂设计思路无法满足目前的经济现状及环境的变化，本文针对某水厂阐述了在越来越严重的环境污染情况下，采用模块化净水设备的水厂的方案。

水厂；模块化净水设备；净水方案

横峰县位于上饶西郊，西接弋阳，南毗铅山，北靠德兴，属上饶市管辖。全县国土总面积655平方公里，岑阳镇是全县政治、经济、文化中心，镇区面积84.4平方公里。

近年来随着横峰县社会经济的快速发展，城市用水量逐年增长，为了满足用户的用水水量要求，横峰县某供水公司目前的供水规模达到30000m3/d。但随着横峰县城市的快速发展，城市用水量将进一步增加。城市用水量与产水量之间的矛盾将越来越大，城市用水量与产水量之间的缺口将加剧。因此新建一座水厂势在必行。

一、水源及取水方案分析

横峰县境内的水库蓄水量较大，有可能用作城市供水水源的主要有黄源水库。但是黄源水库有效库容878万m3，其中能够用于饮用水源的水量只有300万m3/年，平均每日不足1万m3/d，剩余库容要满足当地灌溉用水。其作为城市供水水源的水量不足。

岑港河河流水量较为稳定，城区段河床宽度90～160m不等，百年一遇洪峰流量为1544m3/s，最枯流量为0.21 m3/s，历史上从未发生断流，可保证源水的水量供给，具有稳定的补给水源条件。但是枯水季节的水量只有18144 m3/d。通过水量计算：

Q地表水=18144 m3/d

Q地下水=13710 m3/d

合计取水量为Q=31854 m3/d

水源供水量可满足一座30000m3/d自来水厂的原水需求，同时取水方案简单可行，造价较低，因此建议采用自岑港河取水的方案。

目前横峰县城水厂水源取自岑港河，取水头部位于岑港河大桥上游300m处，城市供水水质直接受岑港河水质情况影响。上游汇水范围内的生活污水排入岑港河，种植农作物的所用的农药和化肥随地面径流流入河中，根据横峰县2011年统计年鉴，亩均化肥和农药用量分别是69公斤.2.4公斤，据此推算，取水口以上流域内，每年化肥和农药总用量分别为2862吨、97吨，根据相关的研究资料，施用的化肥和农药中，被作物吸收利用的比例很小,最终40%～50%的化肥和80%～90%的农药使用量通过各种途径进入地表水，由此可见，岑港河流域收到农药和化肥污染是十分严重的。

二、水厂净水工艺的确定

近年来，我国的水源状况越来越恶劣，我们的问题是资源性缺水及水污染严重。我国每年没有处理的水的排放量是2000亿吨，这些污水造成了90%流经城市的河道受到污染，75%的湖泊富营养化，并且日益严重。但在南方地区，资源不缺水，而是水质性缺水。而近年各地频发的水源污染事件无疑对水质性缺水雪上加霜。

岑港河流域的水质特点决定了单纯的过滤不足以将水质提升到饮用水的标准。特别是岑港河水遭到突发性的污染时，单纯的过滤无法应对此种突发情况。因此本工程选择的净水处理工艺为“絮凝+沉淀+过滤+消毒”的净水工艺。

单元净水模块本体集成了絮凝、气浮、沉淀、过滤、吸附五个净水工艺和两种工艺流程，分别为“絮凝沉淀过滤吸附”和“絮凝气浮过滤吸附”。这两种工艺流程通过堰板的调节来实现工艺流程的切换。其中气浮分离区和斜管沉淀区共用一个反应区，也即浮沉区。过滤和吸附工艺共用一个反应区，也即过滤吸附区，采用双层滤床设计，上层为石英砂滤床，下层为颗粒活性炭滤床，上层石英砂滤床和下层活性炭滤床实现分别反冲洗和排污。

单元净水模块各工艺单元均按照《室外给水设计规范》（GB50013-2006）进行设计计算，同时在设计计算中参照如下资料，中国建筑工业出版社出版的《给水排水设计手册》第3册《城镇给水》及《给水厂处理设施设计计算》等，确保各项工艺参数符合国标要求，保证了净水工艺有机组合后的可行性与稳定性。

本项目设计处理规模为30000 m3/d，水厂自用水按5%考虑。选择三台模块化净水设备，单台模块化净水设备的主要工艺参数如下：