一體化凈水器在環境保護中的應用

摘要：一體化凈水器是采用加藥混凝、沉淀澄清、吸附過濾工藝的一種集成式設備，原水可選擇江河、湖泊、水庫等地表水，經過處理后出水可以滿足飲用水標準或企業用水標準的要求。本文通過分析其工藝原理、設計參數和應用實例，確認該設備具有投資小、占地面積小、操作靈活、出水水質好的特點，特別適合在供水管網不能覆蓋的中小型用水點中推廣使用，從而減少部分地區對地下水的開采使用，對環境良性發展有重要意義。

關鍵詞：河水處理;一體化凈水器;混凝沉淀;過濾

1 項目概述

隨著我國城市化進程的發展，在排放污染物增多的同時，工業和城市對供水的要求越來越大，這兩方面都增加了我國水環境的壓力。目前部分河流、池塘、湖泊等地表水的水質尚不能滿足飲用水標準或企業用水的要求，對這部分水體進行處理提高其水質指標，不僅可以滿足工業、居民生活對水的需求，而且對環境保護也具有積極的意義。

一體化凈水器可以用于處理江河、湖泊、水庫的水體，處理后作為農村、企業、煤礦等的給水用水，減小對地下水的開采，減輕城市供水系統的壓力。該設備是采用加藥混凝、沉淀澄清、吸附過濾工藝的一種集成式設備，在國內外的供水自來水廠大多是采用這個工藝對水進行處理，工藝成熟可靠。分析實際使用情況表明，一體化凈水器在正確操作使用、定期維護的前提下，出水可以滿足生活飲用水的水質標準。

2 工作原理及技術參數

2.1 工作原理及工藝流程

工藝流程為：

加混凝劑、助凝劑

↓

原水水源→補給水泵 →管道混合器（加藥）→全自動一體化凈水器 →清水池→綜合水泵房 → 用戶。

首先，在水源提升進入凈水系統后投加凈水劑，使藥劑與原水紊流混合、反應、絮凝，使原水中的懸浮物等雜質相互碰撞、聚集、吸附、網捕，產生大的易沉降的絮體。混凝可以在不同的溫度、濁度條件下有效進行。若原水含有少量藻類，可以通過投加不用藥劑強化混凝工藝進行除藻。

接著混凝后的水進入沉淀澄清區，為提高處理效率減少占地面積，沉淀工藝一般選擇具有高表面負荷的斜管沉淀工藝，原水通過導流板且均勻配水緩慢進入沉淀區，由下至上流經斜管/斜板填料區，絮凝體在水流動的過程中沉降并沿斜管下沉至污泥收集斗，清水則上升至清水區，然后自流進入過濾段。

過濾一般是從上而下通過濾層進行過濾，濾料一般選擇石英砂、活性炭、無煙煤等，這些濾料吸附截留水中的細小的絮凝體，進一步降低出水的濁度。

污泥的排放可以通過人工定時排放，也可通過電動閥門控制排放時間和排放間隔。

2.2 工藝技術參數

（1）進水濁度： 3000mg/l

（2）出水濁度： ≤3mg/l

（3）沉淀區表面負荷： 7—8m3/m2·h

（4）過濾區濾速： 8—10m/h

（5）濾池沖洗強度： 14—16 l/s·m2

（6）沖洗歷時： t = 4—6min（可調）

（7）總停留時間： T總 = 40—48min

（8）進水壓力： 0.06—0.3MPa

（9）工作溫度： 常溫

（10）濾層級配表：

3 一體化凈水器的應用

一體化凈水器目前已經普遍應用于各種中小型水處理項目中。廣西鄉鎮供水工程中大量采用一體化凈水器處理地表水和地下水，解決當地村鎮的飲用水供水難題，經過3年的時間，探索了水源、施工、運行、管理等各個方面，最終確定混凝-沉淀-過濾是切實可行的處理工藝，集成式的處理設備也比較適合小范圍供水的需要。江蘇裕灌某公司擬建凈水站，由于原水中的F2+超標，先采用曝氣充氧將亞鐵離子氧化成三價鐵或四價鐵，然后采用加藥混凝、沉淀澄清、過濾吸附的工藝處理，隨后經過消毒處理，出水滿足國家生活飲用水標準。

在一體化凈水器設備的一些應用過程中，出現了濾料反洗不及時導致出水水質變差的情況。針對這一缺點，設備通過技術升級，提高電控自動化水平，通過控制提升泵、加藥裝置、閥門等實現系統內混凝、沉淀、排泥、過濾、反沖、排污等的自動操作切換，從而實現整套設備的全自動運行，出現異常情況系統自動報警，減少管理操作強度，減少對人力的依賴，避免因為操作不及時導致水質波動。

4 總結

一體化凈水器具有處理效率高、凈水效果好、占地面積小的特點，適應多種環境和不同水質的原水，經過處理之后出來的清水濁度小于3毫克/升，出水滿足生活飲用水標準或企業用水標準。同時具有初次投資少、運行費用低、基建時間短、可移動等特點，十分適合中小型用水點給水凈化。該設備還可以減少供水不足地區對地下水的開采使用，凈化周邊水環境，對環境良性發展有重要意義。

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作者簡介：王澤東（1983—），男，山東諸城人，本科，工程師，主要從事環境保護和監測工作。

（作者單位：濰坊市生態環境局諸城分局）