基于浑浊度的水厂工艺内控指标的精细化管理

浙江省现代化水厂评审标准规定出厂水浑浊度≤0.10 NTU,为保证水质优质稳定,水厂应建立严格的内控指标。沉淀池和滤池决定了后续流程的出水水质,因此,应合理设置沉淀池出水浑浊度的内控指标及调整滤池参数。文章通过混凝搅拌试验和生产性试验,系统地研究了不同原水水质条件下,沉淀池出水浑浊度的合理范围。试验结果表明：沉淀池出水浑浊度应随原水浑浊度变化精细化调整,如：原水浑浊度<1.00 NTU时,沉淀池出水浑浊度<0.20 NTU;原水浑浊度为1.00～5.00 NTU时,沉淀池出水浑浊度为0.30～0.50 NTU。同时,滤池运行时间可由24 h提高至52 h,降低反冲洗频率。通过实际生产发现该指标可节省药剂10%,滤池利用率提高8%～35%。     

水力旋流型网格絮凝池改造实例

深圳市某水厂絮凝工艺反应效果不佳,出水水质已不能满足实际需求。为提高絮凝反应效果,该水厂采用水力旋流型网格对絮凝池进行改造,通过更换絮凝池装置和改变过水流道,使水流在流道中产生高频谱涡旋,增加悬浮物互相碰撞的机会。运行效果表明,改造后絮凝反应混合条件明显改善,速度梯度G由40.246 s^-1升至52.346 s^-1。沉淀池出水浑浊度降低,由改造前的0.88 NTU降至0.71 NTU,平均出水浑浊度降低19.32%。絮凝剂投加量由改造前的2.30 mg/L降至2.16 mg/L,药剂单耗下降6.09%,按照理论处理水量估算,全年絮凝剂药剂费用由228 176.1元/a降至214 287.1元/a。以上结果表明,采用水力旋流型网格对絮凝池进行改造可实现水质提升和药剂单耗降低,是水厂絮凝池改造中具备可行性和经济性的改造方案。     

用斜管(板)沉降系统改造矩形平流沉淀池--平流斜管(板)组合沉淀池

对矩形平流沉淀池的设计、运行特点和缺陷进行全面评价。论述了用斜管或斜板沉降系统改造矩形平流沉淀池的合理性，同时讨论了设计组合沉降系统的技术关键，以此提高沉淀池出水水质。     

低浊原水导致铝超标的水厂技术控制措施

受地理环境影响,深圳东部地区水库原水呈低浊特征,常规投加聚合氯化铝(PAC)后因缺少聚核,絮凝沉降效果不佳,易导致仅有常规工艺的水厂出水浑浊度及余铝超标,造成供水安全潜在风险。针对上述问题,深圳A水厂采用优化排泥水回收比例、辅助投加石灰、适度提高排泥频次等措施,有效改善了混凝效果,提升了出水水质。长期实践结果表明,在原水平均浑浊度为1.57 NTU,通过回收排泥水将原水浑浊度提高至10 NTU左右,并联合投加5.0～6.0 mg/L PAC和3.0 mg/L石灰时,可使出厂水和管网末梢铝浓度分别降低48.9%和43.1%;浑浊度分别降低10.7%和85.4%,其他各项水质指标均满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)要求。上述结果表明,A水厂采取的一系列措施切实可行,可有效解决出厂水水质中余铝及浑浊度偏高问题,避免出水水质铝超标风险,可为存在同类问题的水厂提供技术借鉴。     

老旧水厂工艺升级改造并实现节能增效的探讨

文章简要介绍了某老旧水厂原制水工艺存在的主要问题,有针对性地提出了工艺提升改造方案,详细分析了在改造前后该水厂运行参数、水质、能耗等重要指标的变化。结果表明,水厂通过更换微阻力管道混合器、增加新型反应池格栅、沉淀池集水槽及加药控制反馈在线仪表等工艺改造措施后,进水管压力由0.07 MPa降低为0.04 MPa,电耗下降约为12×10^-3 kW·h/m³,氯耗较改造前下降1.12×10^-3 kg/m³,实现了节能降耗。沉淀池出水平均浑浊度由3.11 NTU降为1.99 NTU,出厂水平均浑浊度由0.14 NTU降为0.09 NTU。水厂通过本次提升改造,有效改善了高峰供水期间混凝效果下降、水质波动、能耗上升等问题,并产生较好的经济和社会效益。     

穿孔旋流反应池改造为网格反应池的运行优化

深圳某水厂针对穿孔旋流反应池水量波动大时,絮凝效果得不到保证的情况,将其改造为网格反应池,结合混凝搅拌试验探讨网格反应池各阶段对沉淀出水浑浊度的影响发现,网格反应池第三阶段速度梯度(G值)改变,会影响沉后出水浑浊度.对网格反应池进行调试,结果表明,将网格反应池第一阶段设置网格数为66层,第二阶段设置网格数为50层,第三阶段不设置网格,沉淀池沉后出水浑浊度下降了13.70％,沉后出水浑浊度稳定在1 NTU以下,反应池末端矾花多而密实,同时滤后出水浑浊度降低了18.75％.     

早期建设的V型滤池中存在的问题及改进措施

针对早期建设的水厂V型滤池运行中出现的滤后水浑浊度超标等问题,检测了反冲强度、滤砂含泥量等一系列参数,找出了滤池运行工况不佳的原因。在此基础上,采取了相应的改造措施,大幅降低了滤后水浑浊度,取得了满意的效果。     

碳中和背景下水厂混凝剂自动投加系统的应用

水厂的药剂在运送和生产过程中会排放二氧化碳，过量的药剂投加会增加污泥的产量，同时会增加污泥处理处置过程中的碳排放量，合理控制加药量有利于水厂践行低碳路径。将优化的混凝剂自动投加系统应用于某中型水厂实际生产中，采用分阶段开展的方式进行了长达半年的混凝剂自动投加试验，对比了混凝剂自动投加系统与人工经验投加的运行情况。在实际运行当中，分阶段投入使用混凝剂自动投加系统能有效保障水厂的供水安全。试验结果表明，混凝剂自动投加系统的投入节约了9%的混凝剂用量，在正常及汛期水质情况下均可确保出水水质稳定。试验期间待滤水浑浊度平均值低于2 NTU,且出厂水中铝的含量低于手动投加方式，具有显著的水质提升效果以及经济效益，且污泥产量明显降低。研究结果为大中型水厂混凝剂自动投加系统的应用提供了示范和参考。     

高标准强化常规处理工艺在桂林市某水厂二期工程中的应用

桂林市某水厂二期工程设计总规模为40万m³/d,近期规模为20万m³/d,采用江河水和水库水双水源。设计近期出厂水质达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求,其中浑浊度要求在0.50 NTU以下,远期出厂水质达到《饮用净水水质标准》(CJ 94—2005)要求。为灵活应对两个不同水源浑浊度变化大、高藻、可能出现微污染的原水水质特点,该厂采用了“预沉池+高效沉淀池+高速滤池”的强化常规处理工艺。同时,厂区预留预处理和深度处理用地,以满足将来更高品质供水要求。实际运行一年结果标明,强化常规处理工艺运行稳定,出厂水浑浊度控制在0.15 NTU以下,实现了优质供水,提升了供水安全可靠性。     

基于全重力流输水的水厂设计特点与工程实践

为满足中心城区日益增长的用水需求，成都市于2012年开始启动水七厂建设，作为城市的大型主力水厂。水七厂分两期建设，其中，一期工程为50万m³/d,二期工程为50万m³/d,目前总规模为100万m³/d。工程设计中利用成都市西北高、东南低的地势高差特点，通过不同方案比选，确定取水点、厂址的最佳位置，通过采取不同的调流调压等控制措施，精确控制水量及消除水锤。整个供水系统实现了全重力流取水及全重力流输水，节能降耗明显，运行电耗约为0.05 kW·h/m³,项目为城镇供水行业实现“双碳”目标提供了思路。针对原水水质整体情况较好，但季节性呈现低温低浊，夏季高浊频发的特点，水厂选用单级机械絮凝预沉+机械混合折板絮凝平流沉淀池+V型过滤工艺，同时预留深度处理用地。水厂运行至今，供水水质优于《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022),浑浊度基本控制在0.2 NTU以下，最高不超过0.3 NTU。     

北方某城镇净水厂滤池的运行评估

以北方某城镇净水厂滤池为研究对象,在水厂正常生产的情况下,以滤速、连续滤后水浑浊度、滤后水中颗粒数、反冲洗废水浑浊度、反冲洗强度、反冲洗滤层膨胀度为评价指标,开展滤池的运行评估。结果表明:煤砂双层滤料滤池具有运行周期长、出水浑浊度低且稳定的优点;3座评估滤池的滤速不同,建议通过调整滤池出水管控制阀的开启度,实现同一水厂不同滤池滤速的同一性;滤池实际的反冲洗强度与设计值差别较大,建议降低反冲洗强度,将滤池的膨胀度稳定在20%～30%;滤池的反冲洗时间有待进一步的优化,根据反冲洗废水浑浊度分析的结果,水冲洗时间可以考虑从7 min减少到4 min。     

选煤厂循环水深度处理新思路探讨

提出一种选煤厂循环水深度处理的新工艺,把循环水池和斜管(斜板)沉淀池相结合,煤泥浓缩池溢流出的循环水进入斜管(斜板)沉淀池的配水区,水流自下而上穿过斜管(斜板)区,循环水中的颗粒会沉降在斜管内,进而滑落至污泥区;净化后的循环水进入循环水池的清水区。     

微涡流絮凝工艺在上饶某净水厂改造中的应用

上饶某净水厂絮凝效率低，难以有效降低原水浊度，滤池易堵塞，反冲洗周期短，制水成本偏高。针对以上，本次技术改造将微涡流混凝作为技术支撑，水厂两座孔室絮凝池，其中一座应用涡流反应器进行技术改造，改造完成并运行一段时间，经改造后进滤池前水浊度值在2 NTU以下，出厂清水浊度值在0.5 NTU以下；但是未经改造的滤前出水浊度在4 NTU以下，出厂水浊度值在1 NTU以下。水质参数表明，涡流反应器的运用显著提高水厂絮凝成效，为其他有技术升级需求的水厂提供重要的技术指标及推广的依据。     

新型同向流斜板沉淀池试验研究

介绍了新型同向流斜板沉淀池处理工艺,分析了新型同向流斜板沉淀池对悬浮物的去除情况,并与传统同向流斜板沉淀池进行比较。中试实验结果表明,新型同向流斜板沉淀池能很好地解决泥水分离问题,不存在传统同向流斜板沉淀池清水收集管易被堵塞现象,而且当表面负荷在30m3/(m2·h)时,SS去除率达98%以上,沉淀效率高于异向流沉淀池,为同向流斜板沉淀池的工程化应用开辟了广阔的前景。     

微涡旋混凝技术在宜春某水厂的应用

针对农村饮水安全工程中存在的水源供水情况不理想、供水水质差、取水不便、供水量不足无法保证供给等问题,介绍了微涡旋混凝技术在宜春某水厂的应用情况。采用涡流反应器对穿孔旋流反应池进行改造,改造后处理规模由800m³/d提高至960m³/d,使沉淀池出水浊度维持在3NTU以下,滤后水浊度保持在1NTU以下,减少了13%的投药量,同时节约了21.4%的反冲洗水量。改造运行后的实践证明,微涡旋混凝技术具有操作简便、适应性好、投资少、运行费用低、见效快等优点,是适合我国现阶段农饮水工程中较为经济有效的能增大水厂产水量的一项技术,且能比较实用地提高出厂水的水质,具有一定的推广价值。     

臭氧-生物活性炭深度处理工艺对典型水质指标的控制效果

随着水源污染的不断加剧以及饮用水标准的日益提高,臭氧-生物活性炭深度处理工艺在国内外得到广泛应用。本研究选取江苏省以长江、太湖、淮河和沂沭泗水系为水源的地表水厂,分析其采用臭氧生物活性炭工艺前后长达一年的水质数据,发现原水受水厂在进行深度处理改造后,出厂水浑浊度月平均值均有明显的降低,仅为0.1-0.4 NTU,对浑浊度的最大去除率可达98.7%;出厂水COD_(Mn)月平均值也有明显的降低,为1.0～2.7 mg/L,对COD去除率最大提升27.2%;不同水系水源出厂水中三卤甲烷含量降低了19.4%～78.7%。运行结果分析表明:采用臭氧-生物活性炭处理工艺较常规水处理工艺能够有效改善出厂水水质,具有较大的推广应用价值。     

改进的V型滤池中试试验研究

对给水厂普通V型砂滤池进行改造，形成兼有V型滤池优点的煤质活性炭一砂双层复合滤池。利用双层滤料滤池进行中试试验，结果表明，V型双层滤料滤池对沉淀后待滤水浑浊度、NH4^＋-N和CODMn去除率分别达71．72％、68．18％、27．63％，对比相同条件下普通砂滤池，双层滤料滤池对浑浊度去除率下降8.31％，而NH4^＋-N和CODMn去除率则分别上升5．04％和11．25％。活性炭．砂双层复合滤池去浊能力有一定程度下降，去除氨氮、CODMn能力有一定加强。     

个旧市松矿水厂穿孔旋流絮凝池提升改造

国家新的饮用水卫生标准已全面实施,要求出厂水浊度小于1 NTU,许多水厂采用的常规处理工艺出水水质已不能满足新标准要求。因此,已建运行水质不达标的水厂需寻找有效的措施对现有工艺进行提升改造,提高出水水质,确保水厂出厂水水质达到新标准的要求。个旧市松矿水厂运行年代已久,沉淀池出水效果差,出厂水水质不满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)要求的浊度指标。该工程根据微涡流絮凝理论,结合网格絮凝池絮凝效果好的特点,将厂区内现状已建穿孔旋流絮凝池结构提升改造成一种新的絮凝池-微涡流絮凝池,结合两种絮凝池的优点,增强絮凝效果,提高松矿水厂出水水质。     

强化反冲洗在单水反冲滤池的实践应用

单水反冲滤池反冲洗方式单一、冲洗强度不足,导致滤池过滤效果下降,滤池出水水质波动,水厂供水安全难以保障。针对该问题,研究提出一种双阀滤池强化反冲洗方式,有效地解决了不具备升级改造条件的老旧中小水厂单水反冲滤池导致过滤效果下降问题。该改造方案主要通过曝气装置对滤池滤料进行人工曝气冲洗,实现滤池气-水结合反冲方式,恢复滤池过滤效果,实现滤池稳定高效运行。人工曝气处置后,滤池运行效果显著提升,出水浑浊度由0.24 NTU降低至0.16 NTU,滤池颗粒物去除率提高了12%;反冲洗周期由12 h延长至16 h,反冲水量年度节约了10.8万m³。该人工曝气方案投资少、无需对原有工艺进行升级改造,不会影响水厂正常运营生产,简单适用,可在存在相似问题的中小水厂推广使用。     

双阀滤池改造为V型滤池的设计及实践

介绍了西南某市水厂对双阀滤池进行的技术改造,包括对结构、进水系统、滤板系统、出水系统、反冲洗系统等所作的调整。改造后的运行结果表明,改造后的V型滤池运行稳定,出水水质较改造前有显著提高,出水水质稳定在0.5 NTU以下,最低可达到0.2 NTU。滤池运行自动化程度显著提高。改造滤池较新建滤池节约投资500万元。