江西省橫峰縣3萬噸凈水廠凈水工藝設計

吳鵬鵬，何增良，毛正凱

山東世紀康泉生態環保投資有限公司

江西省橫峰縣3萬噸凈水廠凈水工藝設計

吳鵬鵬，何增良，毛正凱

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隨著經濟的快速發展，居民及工業要求水質的提高，傳統水廠設計思路無法滿足目前的經濟現狀及環境的變化，本文針對某水廠闡述了在越來越嚴重的環境污染情況下，采用模塊化凈水設備的水廠的方案。

水廠；模塊化凈水設備；凈水方案

橫峰縣位于上饒西郊，西接弋陽，南毗鉛山，北靠德興，屬上饒市管轄。全縣國土總面積655平方公里，岑陽鎮是全縣政治、經濟、文化中心，鎮區面積84.4平方公里。

近年來隨著橫峰縣社會經濟的快速發展，城市用水量逐年增長，為了滿足用戶的用水水量要求，橫峰縣某供水公司目前的供水規模達到30000m3/d。但隨著橫峰縣城市的快速發展，城市用水量將進一步增加。城市用水量與產水量之間的矛盾將越來越大，城市用水量與產水量之間的缺口將加劇。因此新建一座水廠勢在必行。

一、水源及取水方案分析

橫峰縣境內的水庫蓄水量較大，有可能用作城市供水水源的主要有黃源水庫。但是黃源水庫有效庫容878萬m3，其中能夠用于飲用水源的水量只有300萬m3/年，平均每日不足1萬m3/d，剩余庫容要滿足當地灌溉用水。其作為城市供水水源的水量不足。

岑港河河流水量較為穩定，城區段河床寬度90～160m不等，百年一遇洪峰流量為1544m3/s，最枯流量為0.21 m3/s，歷史上從未發生斷流，可保證源水的水量供給，具有穩定的補給水源條件。但是枯水季節的水量只有18144 m3/d。通過水量計算：

Q地表水=18144 m3/d

Q地下水=13710 m3/d

合計取水量為Q=31854 m3/d

水源供水量可滿足一座30000m3/d自來水廠的原水需求，同時取水方案簡單可行，造價較低，因此建議采用自岑港河取水的方案。

目前橫峰縣城水廠水源取自岑港河，取水頭部位于岑港河大橋上游300m處，城市供水水質直接受岑港河水質情況影響。上游匯水范圍內的生活污水排入岑港河，種植農作物的所用的農藥和化肥隨地面徑流流入河中，根據橫峰縣2011年統計年鑒，畝均化肥和農藥用量分別是69公斤.2.4公斤，據此推算，取水口以上流域內，每年化肥和農藥總用量分別為2862噸、97噸，根據相關的研究資料，施用的化肥和農藥中，被作物吸收利用的比例很小,最終40%～50%的化肥和80%～90%的農藥使用量通過各種途徑進入地表水，由此可見，岑港河流域收到農藥和化肥污染是十分嚴重的。

二、水廠凈水工藝的確定

近年來，我國的水源狀況越來越惡劣，我們的問題是資源性缺水及水污染嚴重。我國每年沒有處理的水的排放量是2000億噸，這些污水造成了90%流經城市的河道受到污染，75%的湖泊富營養化，并且日益嚴重。但在南方地區，資源不缺水，而是水質性缺水。而近年各地頻發的水源污染事件無疑對水質性缺水雪上加霜。

岑港河流域的水質特點決定了單純的過濾不足以將水質提升到飲用水的標準。特別是岑港河水遭到突發性的污染時，單純的過濾無法應對此種突發情況。因此本工程選擇的凈水處理工藝為“絮凝+沉淀+過濾+消毒”的凈水工藝。

單元凈水模塊本體集成了絮凝、氣浮、沉淀、過濾、吸附五個凈水工藝和兩種工藝流程，分別為“絮凝 沉淀 過濾 吸附”和“絮凝 氣浮 過濾 吸附”。這兩種工藝流程通過堰板的調節來實現工藝流程的切換。其中氣浮分離區和斜管沉淀區共用一個反應區，也即浮沉區。過濾和吸附工藝共用一個反應區，也即過濾吸附區，采用雙層濾床設計，上層為石英砂濾床，下層為顆粒活性炭濾床，上層石英砂濾床和下層活性炭濾床實現分別反沖洗和排污。

單元凈水模塊各工藝單元均按照《室外給水設計規范》（GB50013-2006）進行設計計算，同時在設計計算中參照如下資料，中國建筑工業出版社出版的《給水排水設計手冊》第3冊《城鎮給水》及《給水廠處理設施設計計算》等，確保各項工藝參數符合國標要求，保證了凈水工藝有機組合后的可行性與穩定性。

本項目設計處理規模為30000 m3/d，水廠自用水按5%考慮。選擇三臺模塊化凈水設備，單臺模塊化凈水設備的主要工藝參數如下：

表1 工藝單元設計參數表

本方案考慮橫峰縣新建水廠一期新建3m3/d凈水廠，可與橫峰縣原自來水廠形成相互備用的關系，考慮到橫峰縣遠期用水目標，在廠區內預留2萬m3/d建設用地。最終該廠區可達到5萬m3/d的水處理能力。

但考慮到橫峰縣的長遠發展，其飲水工程的最終解決方案仍為對黃源水庫進行擴容，并將橫峰縣的水源改為水庫水。這樣才能一勞永逸的解決橫峰縣的用水量需求和飲水安全問題。

三、結束語

本文針對項目所在地水源的現實情況選擇合理的凈水工藝。改工藝具有較強的實用性和推廣價值，使得水廠出水各項指標正常，保證了水廠出水的安全性，提高了水廠出水的保證率。

[1]嚴煦世范瑾初《給水工程》[M].第四版北京:中國建筑工業出版社,1999:74-76.

[2]胡曉春.水廠自動化及設計.給水排水，1999.