宁阳县月牙河水厂项目建设可行性分析

2016-04-08陈淑青程冬梅王雷

山东水利 2016年12期

关键词：宁阳县清水池净水厂

陈淑青，程冬梅，王雷

（1.宁阳县水务局，山东宁阳 271400；2.宁阳县移民局，山东宁阳 271400）

宁阳县月牙河水厂项目建设可行性分析

陈淑青1，程冬梅2，王雷1

（1.宁阳县水务局，山东宁阳 271400；2.宁阳县移民局，山东宁阳 271400）

结合宁阳县水资源相对缺乏的实际情况，论述了项目建设月牙河水厂的必要性以及建设方案，阐述了其可行性。

宁阳县；水资源；水厂；水处理；可行性

随着社会经济的发展，宁阳县供水不足的矛盾日益尖锐。为缓解用水紧张局面，减少地下水超采，优化配置和合理调度水资源，宁阳县月牙河水厂项目以月牙河水库为取水水源，原水经净水厂常规工艺处理后供给各用水户，解决城区及周边村庄生活用水和工业用水。该项目建设不仅可以促进经济发展，提高人民生活水平，而且可以改善城乡综合功能，为经济的进一步发展提供保障。

1 项目建设的必要性

宁阳县是水资源相对缺乏的地区，人均水资源量398 m3，不足全国人均占有量的1/6。县域内城乡居民生活及工业生产用水均以地下水为主，地下水多年平均供水量占总供水量90%以上。因长期无序的开采利用地下水，造成地下水超采现象严重，水位持续下降。城区地下水水位多年平均下降速率0.49 m，已经形成25 km2的地下水超采区。地下水严重超采容易造成超采区地面沉降等地质灾害，引发局部水资源枯竭并导致水生态环境不断恶化。水资源短缺、利用方式粗放、地下水环境恶化等多重挑战，使宁阳县水资源开发利用的可持续性面临着严峻的考验，经济社会发展受资源和环境的双重制约。另外，随着更多工业企业的落户和产能的增加，生产用水量不断增长。宁阳县现有供水设施已经不能满足城乡居民对水量、水质的要求。为缓解用水紧张局面，实现宁阳县经济发展与资源环境相协调的目标，月牙河水厂项目建设迫在眉睫。

2 项目建设方案

2.1 总体设计

以月牙河水库为水源，经放水洞引水后加压进入水厂配水井，配水井均匀分水至两组絮凝沉淀池、滤池、清水池并加氯消毒后由加压泵站送水至用水户。水厂设计供水规模4万m3/d；采取预处理+常规处理工艺（絮凝—沉淀—过滤—消毒）；处理水作为生活及工业用水水源，水质满足生活饮用水卫生标准。

2.2 水源工程

月牙河水库地处山东省宁阳县境内，位于淮河流域洸河支流月牙河上游，实际控制流域面积21.8 km2，设计标准100年一遇（P=1%），水库库容884万m3，设计标准1 000年一遇（P=0.1%）情况下，水库库容1 013万m3，是一座以防洪为主，兼顾灌溉、供水、发电等综合利用的中型水库。

2.3 水处理工程

1）工艺流程选择。净水厂工艺流程主要根据原水水质、用水水质要求和设计生产能力等因素，通过调查研究，必要的试验并参考相似条件下净水厂处理构筑物的运行经验，经技术经济比较后确定。本工程的水源引自月牙河水库。

依据我国北方许多以水库为水源的净水厂净水工艺及多年运行经验，本工程采用预氧化+常规处理工艺+深度处理。现对水厂各处理单元及其净水构筑物和设备形式进行分析和比较。

2）混合。混合是使投加的混凝剂迅速扩散于水体使胶体脱稳的重要措施，良好的混合对降低药耗，提高絮凝效果作用很大。目前采用的混合方式有水泵混合、机械混合和管式静态混合器等方式。由于机械混合有不受水量、水文、浊度等因素变化影响，混合效果好等优点，因此本工程拟采用机械混合。

3）絮凝。国内采用的絮凝形式很多，可分为机械和水力两大类。水力絮凝又有隔板、网格、折板、穿孔旋流等多种形式。机械絮凝效果好，但增加了机械设备，维修工作量大，消耗能量，这是机械絮凝使用较少的重要原因。本工程考虑采用水力絮凝形式。在多种水力絮凝的形式中，折板絮凝池较其他形式能更有效地扰动水流、增加颗粒碰撞机会，容积小，絮凝时间短，絮凝效果比较稳定，可以在较大范围内适应原水浊度的变化。因此，采用折板絮凝池。

4）沉淀。平流沉淀池、斜管沉淀池是目前国内净水厂设计中采用最多的两种沉淀形式。平流沉淀池的主要特点是结构简单，池深较浅，沉淀效果好，对原水水质水量变化适应能力强，絮凝剂耗量低，操作管理方便，但占地面积大。斜管沉淀池的主要特点是沉淀效率高，占地面积小。但其对原水水质、水量变化的适应性不如平流沉淀池，斜管耗用材料多，易老化，需定期更换，维护费用高，絮凝剂耗量也较平流沉淀池稍大。综合以上因素，同时考虑到本工程占地面积有限，拟采用斜管沉淀池。

5）过滤。近年来，过滤技术有较大发展，滤池的种类也很多，常用的滤池形式有普通快滤池和V型滤池等。

V型滤池由于其具有纳污能力高、节约冲洗用水、单池面积大、效果好等优点，在大、中型净水厂得到了普遍的应用。虽然在同等规模、同等单池面积情况下，V型滤池较普通快滤池投资高，但是为了减少普通快滤池阀体多、维修难的问题，在综合考虑本工程的场地条件、处理规模、投资造价及水厂运行管理等诸方面因素，拟采用V型滤池。

6）消毒。目前国内应用较多的还是液氯消毒。但由于二氧化氯杀菌能力是液氯的3～5倍，不会与水体中的有机物反应生成致癌物三卤甲烷；二氧化氯易溶于水，在水中不易分解，杀菌效果不受PH值的影响；安全无毒，对人体无副作用，处理过的水无异味。因此，推荐使用二氧化氯消毒。

7）清水池。清水池容积取最高日供水量20%，分2个，单个清水池容积2 000 m3。清水池内设导流墙。

8）预氧化。考虑到本工程水源可能的藻类污染，拟在絮凝前增加预氧化工艺。预氧化法是通过氧化剂来氧化破坏水中的藻类细胞和有机物的结构，进行灭藻除污的处理方法。二氧化氯与藻类的反应速度极快，除藻效果好，投加1 mg/l，去除率可达到75%以上，且无副产物。二氧化氯作为絮凝前的预氧化处理剂在除藻方面也有很多优势。因此，本工程拟采用二氧化氯作为预氧化剂。

2.4 水质化验室

为保障水厂供水安全，定期对水厂水源水、出厂水、管网末梢水进行检测，月牙河水厂水质化验室建设具有检测42项水质指标能力的实验室。购置水质检测仪器设备40台套，并同时增加相关实验室配套设施等。

2.5 厂区总体布置

水厂平面布置主要包括生产区：配水井、反应沉淀池、滤站、清水池、加压泵房、二氧化氯车间、变配电室等；辅助生产区：综合办公楼、化验室、控制室、检修车间、堆料场等；各类管道：生产管道及给水管、排水管、加药管、电缆沟槽等；其他设施：道路、绿化、照明、大门、围墙等。