我国净水厂处理工艺现状与工程展望

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1、我国净水厂处理工艺现状与工程展望沈裘昌上海市政工程设计研究总院上海2010.12.13我国净水工艺的现状净水厂处理设施的现状我国第一座现代水厂建于1883年，至今已有127年历史不少建于上世纪30年代的生产构筑物目前尚在投入运行城市供水普及率已达95%以上水厂的净水工艺和技术水平差异很大水厂一般采用：混凝、沉淀、过滤、消毒的常规净水工艺混凝剂采用单一的聚合氯化铝、硫酸铝或三氯化铁等我国净水工艺的现状净水厂处理设施的现状助凝剂的应用、混凝过程中pH调节等都很少采用大、中型水厂的沉淀构筑物以平流式沉淀池居多新

2、池型Densadeg、Actiflo等，引起了大家很大的关注多种快滤池都有应用，新建大、中型水厂以V型滤池为主以生物预处理、臭氧-生物活性炭为主的深度处理工艺还在起步阶段我国净水工艺存在问题a.净水工艺和运行参数难以满足出水水质提高的要求b.原水水质的恶化c.检测仪表不完善d.设备陈旧、效率低下e.构筑物结构破损严重净水厂升级改造的实施a.全面规划，有步骤实施b.对原有设施进行科学评价c.确定合理的处理工艺d.充分发挥原有构筑物能力混合工艺的升级与改造混合设施的基本要求混合效果的测定混合设施的更新与改造a.

3、管式静态混合器b.快速机械搅拌c.外加能水力搅拌絮凝工艺的升级与改造现有絮凝设备效果的测定运行参数的确定a.絮凝效果的测定b.絮凝过程的测定絮凝池的更新与改造a.延长絮凝时间b.调整絮凝池布置，改变运行参数c.改变絮凝形式d.改善絮凝池与沉淀池的联结沉淀工艺的升级与改造沉淀池型式的发展与选用水量、原水条件、气候条件、地形、地质条件、占地面积、运行费用、运行经验现有沉淀池效果的评价沉池池的改进措施a.降低沉淀流速b.改善出口条件c.改进排泥设备d.改进排泥设备e.在拆除原陈旧沉淀池重建沉淀工艺的升级与改造气浮

4、池的改进措施a.降低能耗b.合理气浮池体的布置c.撇渣系统的改进措施d.处理好浮渣“新型中置式高密度沉淀池的研发与应用”获上海市科技发明三等奖1项；高效污泥回流沉淀池的研发过程和原理研发成果过滤工艺的升级与改造滤料级配的合理选用滤池冲洗方法的改进助滤剂的应用滤池冲洗废水的回用初滤水的排放与控制超滤技术的应用滤料级配的合理选用美国长期来曾以5m/h作为滤速控制的上限双层滤料以及混合滤料可以在8～20m/h滤速下成功运行日本净水厂一般采用单层砂滤料，有效粒径0.45～0.70mm，厚度600～700mm，相应采

5、用的滤速为5.0～6.25m/h采用煤、砂双层滤料可在12.5m/h滤速下稳定运行，保持滤后水浊度小于0.1ntu，过滤周期大于48h在法国则以采用均匀级配单层粗砂滤料较多，有效粒径一般为0.95～1.35mm，厚800～1500mm，相应的滤速为7～20m/h我国水厂滤池除少数采用煤砂双层滤料外，大多采用单层砂滤料。滤料的级配主要有两大类：一种为传统的细砂级配滤料，有效粒径0.55mm左右，厚度700mm；另一种为近年来应用较多的均匀级配粗粒滤料，有效粒径0.9～1.2mm，厚度1200～1300mm滤料

6、级配的合理选用衡量滤料过滤性能的主要指标：L—滤料厚度de—有效粒径dp—平均粒径美国《水质与处理》常规细砂和双层滤料合适的级配L/de应大于1000三层滤料和深床单层滤料(de=1～1.5mm)的L/de应大于1250英国手册L/de应大于1000日本《水道设施设计指针》L/dp应大于800。Dp/dedp/de可根据不均匀系数由图求得滤料的更新全部滤料的更换日本大阪规定原则上使用15年后全部滤料需作更换札幌市则规定每10年更新滤料一次横浜市、京都市规定每8年更新一次滤料取出清洗后重新使用；补充部分损耗的

7、滤料砂的有效粒径大于0.70mm(原有新砂为0.55mm)滤层厚度减少100mm以上滤料表面发生坍陷或裂缝造成滤池冲洗不完善的主要原因冲洗强度过大，造成细粒滤料流失；配水系统不完善，造成冲洗分布不均匀，或者滤料流入配水系统；冲洗方式与滤料组成和级配不相适应冲洗强度过小或冲洗历时不充分；滤池冲洗方法的改进冲洗不良可能引起的现象滤层中结泥球滤层表面出现裂痕滤层与壁间产生间隙滤料流失，有效粒径增大滤层减薄滤料层与支承层界面不平整等现象冲洗不良还可以通过测定冲洗排出水浊度以及滤层的含泥量加以判断日本一般最终的冲洗排

8、出水以2ntu作为目标，并希望能降至1ntu以下滤池冲洗方法的改进良好的冲洗效果应使冲洗前、后的含泥量有明显改变，同时保持冲洗后滤层具有较低的含泥量单层滤料含泥量的测定，可以取表面15cm深度的滤层进行测定；对于多层滤料，还应分析不同滤料界面的含泥量滤池冲洗效果的分级分级砂样含泥量%滤料状况分级砂样含泥量%滤料状况10.0~0.1最优50.0~0.1次20.1~0.2优62.5~5.0差30.2~0.5佳7>5.