河水特性分析

原水來源於河水，河（hé）水的物理（lǐ）性質主要指（zhǐ）水溫、顏色、透明度、嗅和味。化學性質由溶解和分散於河流水中的氣體、離子、分子，膠體物質及懸浮固體、微生物及這些物質的含量所（suǒ）決定。?

影響河水水質的主要因素是河水的補給來源，水文氣候因（yīn）素，河流區域內的岩石、土壤、植被條件（jiàn）和人類活動等。

濕潤多雨區，地表化學元素長期遭到雨水淋溶，尤其是遷移能力強（qiáng）的元素殘存（cún）甚微或被淋溶殆盡致使河水礦（kuàng）化度低，在這種地區河水（shuǐ）的離子組成中HCO和Ca占（zhàn）絕對優勢，pH值低，水呈酸性（xìng）。?

幹旱少雨（yǔ）區，蒸發強，地表鹽分累積（jī），河水礦化度增加，這種（zhǒng）地區河水的離子組成（chéng）中SO、Cl、Na含量較高，河水多（duō）呈堿性，pH值偏高。?

???河水由於在年內不同時期補給類型（xíng）的更迭和氣象因素的作用，河水礦化度呈現季節性變化（huà）。在地表水補給時期，河水礦（kuàng）化度（dù）低，並隨水量（liàng）增大礦（kuàng）化度降低。全年以雨水補給為主的，礦化度變化幅度不大。在枯水期轉為由地下水補給的河流，枯水期河水礦（kuàng）化度增高。?水中溶解的氣（qì）體和某些生物（wù）原生質，因水溫、光合作用的四季變化和日夜交替而呈現季節性特征和晝夜的差異。高溫季節水中溶解氧顯著降低。

設計編製原則

1 認真（zhēn）執行國家經濟建設方針、政策和國家現行技術標準、行業規範，遵守國家法律、法規；

2 貫徹上級部門、有（yǒu）關（guān）單位對工程的批示（shì）、意見（jiàn）和要求；

3 根據建設（shè）方實際情況，研（yán）究提出合理的工藝路線，在設（shè）計時力求投資省、管（guǎn）理方便、操作運行（háng）費用低和避免二次汙染的發生；

4 保證設（shè）計符合（hé）生產的（de）要求，並充分考慮運行管理方便（biàn）；

5 以設備設計合理性、先進性為前提，綜合考（kǎo）慮設備的實用性。

設計範圍

我公（gōng）司設計範圍主要包括淨水工藝的選擇、參數（shù）的（de）設計、淨水設備（bèi）選型、淨水工程（chéng）內管道連接、設備基礎設計及相關輔助材料選擇等。不包（bāo）含淨水以外的管路水泵等電氣自（zì）動控製（zhì）、設備安裝基礎外的排汙管道及反（fǎn）衝給水（shuǐ）管道設計。

處理工藝的選擇和處理流程的確（què）定

該供水工程屬於自（zì）來水供水工程，要求（qiú）工（gōng）程周期短，淨水工程占（zhàn）地麵積少，管理方（fāng）便，操作簡便，出水水質要求達到自來（lái）水的（de）標準。

我公司根據多年的淨（jìng）水工程實踐經驗，結合該供（gòng）水工程的實際情況，認為應該（gāi）采用一體化（huà）淨水工藝，具體工藝圖如下：

原水為河水，原水經水泵提升流入一體化淨水（shuǐ）設備進行處理，淨化後清（qīng）水利用原有的壓力自流流入清水池，供水可以采用二級泵提升清水池清水進行供水，淨水工藝部分一體（tǐ）化設計，全重力自流（liú），既節約運行成（chéng）本，又便（biàn）於管理。

工藝流（liú）程解釋：

1 進水

原水經自流至（zhì）一體化（huà）淨水設備進水口，進水水壓保持在高於淨水設備基礎（chǔ）6~8m即可滿足供水條件（jiàn）,進水的（de）流（liú）量選（xuǎn）擇為（wéi）500噸，由於（yú）淨水（shuǐ）設備為全重力自流，水（shuǐ）流的流量（liàng）可能隨著河水的水位變化而發生（shēng）流量改變，為了使淨（jìng）水設備運行穩定，達到最佳的處理效果，在使（shǐ）用過程中（zhōng）應注意對（duì）淨水設備進水總閥的流量調整，確保（bǎo）淨水設（shè）備的總進水量在要求的範圍內。

2 混凝

在設備進水口（kǒu）處投加混凝劑，通過HC型一體化淨水設備內置靜（jìng）態管道混合器充分混（hún）合（hé），為（wéi）混凝反應提高較（jiào）好的條件。投加（jiā）絮凝（níng）劑的種類一般為鋁鹽或者鐵鹽，我公司（sī）在河水淨化（huà）工程中（zhōng）多采用聚（jù）合氯化鋁（lǚ）（又稱堿式氯化鋁，簡稱PAC），此次根據水樣進行混凝劑最佳投（tóu）加量試驗，確定（dìng）投（tóu）加混凝劑的用量為5~15g/m3，河（hé）水受降雨影響時應根據實際情況進行調節絮凝劑投（tóu）加量。絮凝劑配置（zhì）為5~10%的溶（róng）液，攪拌機攪拌均勻後，通過計量泵投加至進水（shuǐ）管道，計（jì）量泵采用電磁隔（gé）膜計量泵精確投加至管（guǎn）道，計量泵投加流量可以通過流量調解閥進行調節，充分保證混凝反應效（xiào）果並節約（yuē）混凝劑用量。

我公司設計的HC型重（chóng）力式淨水設（shè）備采（cǎi）用先進的三段式絮凝反應工藝：填料（liào）隔（gé）板反應工（gōng）藝（yì）段、網格反應工藝段、折板反應工藝段，第一段為填料隔板反應工藝段，反應（yīng）時間為1~2min，利用在隔板間裝填的空心（xīn）球填料迅速劇烈的攪拌絮凝劑（jì）與水的混合液，形成很好的攪（jiǎo）拌（bàn）效果；第二階段為網（wǎng）格反應工藝段為整個絮凝反應（yīng）工藝的核心部分（fèn），反應時間為6min，利用水平布置的雙（shuāng）層網格來改變水流的流速（sù），形成紊流狀（zhuàng）態，提高反應（yīng）效果；第三工藝段為（wéi）折板反應工藝段，設置一組平行設置的折板，隨（suí）著水流的逐漸上升，折板的截麵積逐漸（jiàn）減少，提高絮凝體之間的碰撞吸附機率，以形成易於沉降的（de）大顆粒絮（xù）凝體，反應時間為6min，水流經過折板反應工（gōng）藝（yì）段進入一組均勻（yún）分布在沉澱（diàn）池底的布水導（dǎo）流裝（zhuāng）置，後（hòu）均勻的（de）流入沉（chén）澱池（chí）。

混（hún）凝劑與原水的混合液經過混凝反應區進（jìn）行反應，混凝反應就是在（zài）外力作用下具有絮凝性能的微絮凝粒相互碰撞，從而形成更大的穩（wěn）定的絮凝體，以適應（yīng）沉降分離的要求，克服水中膠體難以沉降去除的（de）特點。為了達到完善的絮凝效果，在絮凝過程中要給水流適（shì）當的能量，增加碰撞的機（jī）會，並且不使已經（jīng）形成的絮凝體破壞。絮（xù）凝過程需（xū）要足夠的反應時間，我公司通過在混凝反應區（qū）增設（shè）異向穿孔隔（gé）板反應件及反應填料，控製水流在異向波紋板之間縮放流動，提（tí）高了顆粒（lì）碰撞的絮（xù）凝效果，縮短了絮凝時間，一般絮凝（níng）時間控製在12~14min。在絮凝反應後期（qī），水（shuǐ）中已經形成（chéng）沉降性能比較好的絮凝（níng）體，使水流在上升過程中（zhōng），逐漸減少水流（liú）截（jié）麵積，增加絮凝體之間的碰撞，並輔助形成（chéng）絮凝汙泥層，通過汙泥（ní）層對水（shuǐ）中懸浮物、膠體及分散的絮凝體進行吸附，提高對水的淨化效果。

3 斜管沉澱

根據“淺層理（lǐ）論”增加池的表麵積（jī）可提高（gāo）沉澱效果，我公司采（cǎi）用六角（jiǎo）形蜂窩斜管組件，安裝在沉澱池內，形成無數個淺層池（chí），極大地增加了沉澱池的表麵積，提高（gāo）了（le）沉澱效果。經過沉澱工（gōng）藝主要去除水中的絮凝體顆（kē）粒，達到固（懸浮顆粒、膠（jiāo）體等）液（淨水）分離的目的，為過濾工藝減輕負（fù）擔。

混凝（níng）反應後期，水流向上流動，我公司在混凝裝（zhuāng）置（zhì）水流上升段（duàn）均勻（yún）設置一係（xì）列（liè）布水係（xì）統，通過布水係統（tǒng），水流（liú）均勻的分布在沉澱池，充分保證沉澱效果。斜管組件為1000mm長，采用60°角安裝，既保證排泥暢通，又能保證沉（chén）澱（diàn）麵積大。我公司淨水設備沉澱表麵負荷控製在7.1m3/m2·h，即沉澱區上升流速為2.0mm/s。

我公司在原有（yǒu）普通式斜管沉澱工藝的基礎上改（gǎi）進設計（jì），增加了一層底層輔助斜管，采用雙層斜管沉澱（diàn）工藝，可大大提高沉澱效果。底層斜管與上（shàng）層（céng）斜管都采用（yòng）60°角安裝，但兩層斜管安裝的方向（xiàng）相反。底（dǐ）層斜管（guǎn）可輔助（zhù）形（xíng）成汙（wū）泥絮凝層，有效（xiào）提高對水中的固體懸浮物（wù）及（jí）絮（xù）凝體的吸附作用，從而提高去除效果，而且，底層斜管（guǎn）可輔助增加絮凝體的密實度，提高其沉（chén）降性能，更利於其在上層斜管的沉澱效果。上層斜管主要作用為進一步提（tí）高沉澱出水水質（zhì），為一體化淨水設備過濾池減輕工作負擔。

沉澱池出水采（cǎi）用（yòng）均勻分布的淹沒式出水槽集水，匯流至總出水渠，並通過出水渠均勻的進入六（liù）個（gè）布水鬥（dòu）中，六（liù）個布水鬥分別連接六格濾池，沉澱後的清水經布（bù）水彎管均勻的分布至（zhì）各個過濾池。為了提高設備的使用壽命及使用過程中的美（měi）觀程度，出水槽采用我公司設計的不（bú）鏽鋼淹沒出水槽（cáo）及可調不鏽鋼出水擋板，可有效防止原有碳（tàn）鋼水槽的（de）環氧樹脂脫落及腐蝕的情況。

沉澱汙泥收集在汙泥鬥（dòu）中，汙泥在汙泥鬥中進一步濃縮排水，提高汙泥濃度，減少水耗。汙泥通過穿孔管排至排汙（wū）溝中，排泥采用控製排泥閥進行手動（dòng）排泥，中小型水廠的汙泥一般（bān）不（bú）進行另外的處理，可直接（jiē）排放至城市汙水管（guǎn）網。

4 過濾

待處理水經沉澱後，已經（jīng）去除（chú）了（le）易於沉降的（de）懸浮顆粒（lì）及膠（jiāo）體等雜質，為進一步提高水質，去除水中（zhōng）體積較小，沉降性（xìng）能也較差的顆粒物。

過濾裝置（zhì）內裝填有均質石英砂濾（lǜ）料，包（bāo）含有0.6~1.2mm的石英砂（shā）層（céng）及礫石承托層，過濾濾速控製在（zài）8.5m/h。濾料層可對水中的絮凝體及膠體進行初步過濾，並將絮凝體吸附在孔隙中，形成吸附層，可提高對（duì）絮凝體的去除率，減少石英砂濾（lǜ）料的（de）工作負擔，防止濾料板結。

我公司生產的一體化淨水設備采用重力式無閥過濾工藝，能利用水力虹吸原理達到自動控（kòng）製濾層反（fǎn）衝，且（qiě）不增（zēng）加反衝泵等設備，既（jì）能夠達到自動控製，又能節約投資（zī）成本及運（yùn）行費用。

濾池為一（yī）個全封（fēng）閉的方形容器，內部設置（zhì）石英砂濾料層，進水通過內置的布水彎管進入濾池，出水通過均（jun1）勻分布在濾板上的濾水帽收（shōu）集至濾池上麵的清水池內，清水池采（cǎi）用溢流槽控製出水水位。濾池（chí）與虹吸上升管連通，虹吸下降管深入反衝排水槽的液麵以下，避（bì）免空氣進入濾池（chí）內部（bù），以便形成一定的真空度，進行虹（hóng）吸反（fǎn）衝。

隨著濾料截流顆粒的增加（jiā），濾（lǜ）料的水頭（tóu）損失也逐漸增大，與濾池連通（tōng）的虹吸上升管水位上升，當虹吸管水（shuǐ）位上升至虹吸輔助管管口時，水從虹吸輔助管流出，由於落（luò）差較（jiào）高，在水力的抽吸作用下，虹吸管中的空氣隨水（shuǐ）流帶（dài）出，即形成（chéng）一定（dìng）的真空度，濾池內（nèi）部（bù）的水由虹吸管排出設備外，濾池內部（bù）水位及壓（yā）力降低，則濾池頂部（bù）的清水池清水回流至（zhì）濾池（chí），自（zì）下而（ér）上的流入濾料層，石英砂濾料在水（shuǐ）流作（zuò）用下，濾料層膨脹，形成一定的流態，濾料相互碰撞，水力撞擊，被濾料吸附的顆（kē）粒則（zé）脫離濾料表麵，隨反衝水排出設備外，流入排汙溝中，達到濾料淨化的目的，濾料經反衝洗後，可重新恢複（fù）淨化（huà）功能（néng）。隨著反衝的進行，清水池內（nèi）水位逐漸（jiàn）降低，當水流（liú）降低至虹吸破壞管（guǎn）管口時，空氣進入虹吸管內（nèi），虹吸停止，待處理水繼續自上而下的經過濾料層，進入清水池，虹吸反衝完成。

常規的一體化淨水設備虹吸裝置中的虹（hóng）吸破壞裝置都采用虹吸破壞鬥，其中濾池采用兩格相互連通為一組，組與組並聯形成一套一體化淨水設備。由於一體化淨水設備體積小，清水箱容積有限，采用兩格濾池（chí）相互連通，其（qí）中（zhōng）一格反衝時，清水箱水位變化大，另（lìng）一（yī）格（gé）的（de）補充水量明顯不足，反衝強度不足，造成反衝效果不穩定，濾砂容易板結。我公司在設計一體化淨水設備的過程中都采用5-6格濾池相互連通，其中一格反衝時，其餘數格清（qīng）水箱的清水及淨化後的清水作為補（bǔ）充水，反衝水位變（biàn）化小，水量（liàng）充足，可減少反衝（chōng）時間，提高淨水設備工（gōng）作效率。

我公司生產（chǎn）的一（yī）體化（huà）淨水設備虹吸破壞裝置采用自動控製係統控（kòng）製，可以根據自身情況通過控製櫃調節反（fǎn）衝（chōng）時間，一般常規反衝時間一般為4~7min，其餘參數如（rú）反衝周期為水力自動，不需要調節，操作簡單方便（biàn），反衝控製效（xiào）果穩定。

淨（jìng）水設備中加入了虹吸反衝自動（dòng）控製裝置，用戶可根據實際（jì）運行情況對濾池反衝過程的反衝時間進行調（diào）節，既降低了反衝洗（xǐ）水耗，節約了（le）水資源，又（yòu）方便用戶對淨水（shuǐ）設備運行管理。

我公司一直以來都非常注重技術的（de）改（gǎi）進與（yǔ）發展（zhǎn），我公司根據（jù）客戶單位反饋的信息及使用（yòng）經驗進行（háng）改進，在濾池底層增加了濾（lǜ）池（chí）觀察（chá）和檢修的檢修口，可方便的清除濾板底部的淤砂，保證設備（bèi）在更（gèng）換石英砂後（hòu），一些細小的累積的濾板底部的（de）石英砂可以方便的清除，不影響設備運行及操作。

5 出水

一體化（huà）淨水設備可自流流入清水池（清水池進水口不（bú）高於設備基礎2m一上皆可滿足自（zì）流條件），淨化後清水（shuǐ）經消毒後（hòu）投入清水池，消毒采用二氧化（huà）氯發生器（qì）（用戶可自選品（pǐn）牌），為防止（zhǐ）二氧化氯泄露引發安全事故，二氧（yǎng）化氯加藥間單獨（dú）設置在清水池周圍，麵積要求20m2以上，清水池水經提升泵二次提（tí）升壓力管道，由壓力管向企業循環設備內供水。