寧陽縣月牙河水廠項(xiàng)目建設(shè)可行性分析

陳淑青，程冬梅，王雷

（1.寧陽縣水務(wù)局，山東寧陽 271400；2.寧陽縣移民局，山東寧陽 271400）

寧陽縣月牙河水廠項(xiàng)目建設(shè)可行性分析

陳淑青1，程冬梅2，王雷1

（1.寧陽縣水務(wù)局，山東寧陽 271400；2.寧陽縣移民局，山東寧陽 271400）

結(jié)合寧陽縣水資源相對缺乏的實(shí)際情況，論述了項(xiàng)目建設(shè)月牙河水廠的必要性以及建設(shè)方案，闡述了其可行性。

寧陽縣；水資源；水廠；水處理；可行性

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，寧陽縣供水不足的矛盾日益尖銳。為緩解用水緊張局面，減少地下水超采，優(yōu)化配置和合理調(diào)度水資源，寧陽縣月牙河水廠項(xiàng)目以月牙河水庫為取水水源，原水經(jīng)凈水廠常規(guī)工藝處理后供給各用水戶，解決城區(qū)及周邊村莊生活用水和工業(yè)用水。該項(xiàng)目建設(shè)不僅可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高人民生活水平，而且可以改善城鄉(xiāng)綜合功能，為經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展提供保障。

1 項(xiàng)目建設(shè)的必要性

寧陽縣是水資源相對缺乏的地區(qū)，人均水資源量398 m3，不足全國人均占有量的1/6。縣域內(nèi)城鄉(xiāng)居民生活及工業(yè)生產(chǎn)用水均以地下水為主，地下水多年平均供水量占總供水量90%以上。因長期無序的開采利用地下水，造成地下水超采現(xiàn)象嚴(yán)重，水位持續(xù)下降。城區(qū)地下水水位多年平均下降速率0.49 m，已經(jīng)形成25 km2的地下水超采區(qū)。地下水嚴(yán)重超采容易造成超采區(qū)地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害，引發(fā)局部水資源枯竭并導(dǎo)致水生態(tài)環(huán)境不斷惡化。水資源短缺、利用方式粗放、地下水環(huán)境惡化等多重挑戰(zhàn)，使寧陽縣水資源開發(fā)利用的可持續(xù)性面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)，經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展受資源和環(huán)境的雙重制約。另外，隨著更多工業(yè)企業(yè)的落戶和產(chǎn)能的增加，生產(chǎn)用水量不斷增長。寧陽縣現(xiàn)有供水設(shè)施已經(jīng)不能滿足城鄉(xiāng)居民對水量、水質(zhì)的要求。為緩解用水緊張局面，實(shí)現(xiàn)寧陽縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境相協(xié)調(diào)的目標(biāo)，月牙河水廠項(xiàng)目建設(shè)迫在眉睫。

2 項(xiàng)目建設(shè)方案

2.1 總體設(shè)計(jì)

以月牙河水庫為水源，經(jīng)放水洞引水后加壓進(jìn)入水廠配水井，配水井均勻分水至兩組絮凝沉淀池、濾池、清水池并加氯消毒后由加壓泵站送水至用水戶。水廠設(shè)計(jì)供水規(guī)模4萬m3/d；采取預(yù)處理+常規(guī)處理工藝（絮凝—沉淀—過濾—消毒）；處理水作為生活及工業(yè)用水水源，水質(zhì)滿足生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 水源工程

月牙河水庫地處山東省寧陽縣境內(nèi)，位于淮河流域洸河支流月牙河上游，實(shí)際控制流域面積21.8 km2，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)100年一遇（P=1%），水庫庫容884萬m3，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1 000年一遇（P=0.1%）情況下，水庫庫容1 013萬m3，是一座以防洪為主，兼顧灌溉、供水、發(fā)電等綜合利用的中型水庫。

2.3 水處理工程

1）工藝流程選擇。凈水廠工藝流程主要根據(jù)原水水質(zhì)、用水水質(zhì)要求和設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力等因素，通過調(diào)查研究，必要的試驗(yàn)并參考相似條件下凈水廠處理構(gòu)筑物的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。本工程的水源引自月牙河水庫。

依據(jù)我國北方許多以水庫為水源的凈水廠凈水工藝及多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，本工程采用預(yù)氧化+常規(guī)處理工藝+深度處理。現(xiàn)對水廠各處理單元及其凈水構(gòu)筑物和設(shè)備形式進(jìn)行分析和比較。

2）混合。混合是使投加的混凝劑迅速擴(kuò)散于水體使膠體脫穩(wěn)的重要措施，良好的混合對降低藥耗，提高絮凝效果作用很大。目前采用的混合方式有水泵混合、機(jī)械混合和管式靜態(tài)混合器等方式。由于機(jī)械混合有不受水量、水文、濁度等因素變化影響，混合效果好等優(yōu)點(diǎn)，因此本工程擬采用機(jī)械混合。

3）絮凝。國內(nèi)采用的絮凝形式很多，可分為機(jī)械和水力兩大類。水力絮凝又有隔板、網(wǎng)格、折板、穿孔旋流等多種形式。機(jī)械絮凝效果好，但增加了機(jī)械設(shè)備，維修工作量大，消耗能量，這是機(jī)械絮凝使用較少的重要原因。本工程考慮采用水力絮凝形式。在多種水力絮凝的形式中，折板絮凝池較其他形式能更有效地?cái)_動水流、增加顆粒碰撞機(jī)會，容積小，絮凝時間短，絮凝效果比較穩(wěn)定，可以在較大范圍內(nèi)適應(yīng)原水濁度的變化。因此，采用折板絮凝池。

4）沉淀。平流沉淀池、斜管沉淀池是目前國內(nèi)凈水廠設(shè)計(jì)中采用最多的兩種沉淀形式。平流沉淀池的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，池深較淺，沉淀效果好，對原水水質(zhì)水量變化適應(yīng)能力強(qiáng)，絮凝劑耗量低，操作管理方便，但占地面積大。斜管沉淀池的主要特點(diǎn)是沉淀效率高，占地面積小。但其對原水水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性不如平流沉淀池，斜管耗用材料多，易老化，需定期更換，維護(hù)費(fèi)用高，絮凝劑耗量也較平流沉淀池稍大。綜合以上因素，同時考慮到本工程占地面積有限，擬采用斜管沉淀池。

5）過濾。近年來，過濾技術(shù)有較大發(fā)展，濾池的種類也很多，常用的濾池形式有普通快濾池和V型濾池等。

V型濾池由于其具有納污能力高、節(jié)約沖洗用水、單池面積大、效果好等優(yōu)點(diǎn)，在大、中型凈水廠得到了普遍的應(yīng)用。雖然在同等規(guī)模、同等單池面積情況下，V型濾池較普通快濾池投資高，但是為了減少普通快濾池閥體多、維修難的問題，在綜合考慮本工程的場地條件、處理規(guī)模、投資造價及水廠運(yùn)行管理等諸方面因素，擬采用V型濾池。

6）消毒。目前國內(nèi)應(yīng)用較多的還是液氯消毒。但由于二氧化氯殺菌能力是液氯的3～5倍，不會與水體中的有機(jī)物反應(yīng)生成致癌物三鹵甲烷；二氧化氯易溶于水，在水中不易分解，殺菌效果不受PH值的影響；安全無毒，對人體無副作用，處理過的水無異味。因此，推薦使用二氧化氯消毒。

7）清水池。清水池容積取最高日供水量20%，分2個，單個清水池容積2 000 m3。清水池內(nèi)設(shè)導(dǎo)流墻。

8）預(yù)氧化。考慮到本工程水源可能的藻類污染，擬在絮凝前增加預(yù)氧化工藝。預(yù)氧化法是通過氧化劑來氧化破壞水中的藻類細(xì)胞和有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行滅藻除污的處理方法。二氧化氯與藻類的反應(yīng)速度極快，除藻效果好，投加1 mg/l，去除率可達(dá)到75%以上，且無副產(chǎn)物。二氧化氯作為絮凝前的預(yù)氧化處理劑在除藻方面也有很多優(yōu)勢。因此，本工程擬采用二氧化氯作為預(yù)氧化劑。

2.4 水質(zhì)化驗(yàn)室

為保障水廠供水安全，定期對水廠水源水、出廠水、管網(wǎng)末梢水進(jìn)行檢測，月牙河水廠水質(zhì)化驗(yàn)室建設(shè)具有檢測42項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)能力的實(shí)驗(yàn)室。購置水質(zhì)檢測儀器設(shè)備40臺套，并同時增加相關(guān)實(shí)驗(yàn)室配套設(shè)施等。

2.5 廠區(qū)總體布置

水廠平面布置主要包括生產(chǎn)區(qū)：配水井、反應(yīng)沉淀池、濾站、清水池、加壓泵房、二氧化氯車間、變配電室等；輔助生產(chǎn)區(qū)：綜合辦公樓、化驗(yàn)室、控制室、檢修車間、堆料場等；各類管道：生產(chǎn)管道及給水管、排水管、加藥管、電纜溝槽等；其他設(shè)施：道路、綠化、照明、大門、圍墻等。

3 結(jié)語

寧陽縣月牙河水廠建設(shè)項(xiàng)目估算投資總額2 600萬元，該項(xiàng)目的建設(shè)對解決寧陽縣用水供需矛盾，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)，保障地下水資源開發(fā)利用的可持續(xù)性等方面都具有重要意義，因此項(xiàng)目的建設(shè)是必要的。

寧陽縣月牙河水廠以月牙河水庫為主水源，經(jīng)過凈化處理后加壓供給各用水戶，在技術(shù)上是可行的。

（責(zé)任編輯 趙其芬）

F426.91

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1009-6159（2016）-12-0014-02

2016-04-21

陳淑青（1980—），女，工程師