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城镇自来水厂改建工程设计要点思考

发表时间：2021/6/1 来源：《基层建设》2021年第2期作者：余雁

[导读] 摘要：随着城镇化进程的加快，城镇人口逐渐增加，对自来水的需求越来越大，也对自来水质量提出了更高的要求。

        昆明市晋宁区自来水有限责任公司云南昆明 650600
        摘要：随着城镇化进程的加快，城镇人口逐渐增加，对自来水的需求越来越大，也对自来水质量提出了更高的要求。很多城镇旧自来水厂设备老旧、工艺落后，和现代化城镇发展要求严重不符。因此，强化对城镇自来水厂改建工程设计研究势在必行。本文主要对城镇自来水厂改建工程设计要点进行分析，旨在进一步提升城镇自来水厂质量，为城镇居民提供更加优质的自来水服务。
        关键词：城镇自来水厂；改建；工程设计；要点
        自来水是城镇居民用水的主要途径，自来水质量直接关系到人们的身体健康和幸福生活。针对城镇旧自来水厂设备老旧、工艺落后等缺陷，要加强研究，促进旧厂改建，提升自来水厂工艺水平，使其更加符合当下城镇发展需求，让城镇居民放心用水，保障用水安全。本文主要通过对自来水厂概念特点以及概念概括进行陈述，并对高锰酸盐PPC和臭氧混合预处理工艺，机械混合、网格絮凝、平流沉淀以及V网滤网池技术等常规处理工艺进行处理，以及臭氧活性炭等深度水处理工艺技术进行综合性分析，从而强化城镇自来水厂改建工程设计研究，为提升城镇自来水厂的生产效率，增强水质奠定基础，保障人们用水可靠性。
        一、自来水厂改建特点
        在对城镇自来水厂进行改造之前，要对原自来水厂建筑物、工程工艺等进行深度分析，详细了解，对其中不符合现代化生产要求的工艺或者是建筑等进行合理改造。充分利用原水水头，从而减少新建厂过程中的能源消耗，减少改造成本；要对周围的场地、环境等情况进行实地勘察，结合周边环境，对净水构筑物进行科学设置，减少土建施工量，减少场地基础处理费用；提升工程工艺应用，避免使用大量的征地，也不要对现有管网进行较大规模的工程改造，从而减少费用，缩短工期，集中配水，利用后期维护管理。利用现代化的复合环路真空自动投氯新工艺，实现自动化控制，结合水量有效调整投氯量；利用浓缩池对排泥水进行浓缩处理，并在污泥脱水间实施脱水工艺，从而避免对周边环境造成污染【1】。
        二、改建概述
        （一）选择优质水源
        在城镇自来水厂进行改造的首要条件是要选择优质的水源。要对旧自来水厂的水质状态以及出厂水质要求标准进行分析，从而选择最佳的水源，要严格按照国家规定的饮用水水源水质标准进行选择。在此基础上选择最佳的净水工艺。其中要积极引进现代化的先进工艺，并要符合当地经济发展水平，保证其经济合理性，还要确保技术工艺应用的安全性，不能对水质、人员安全、环境等造成威胁，选择的净水工艺最好操作简便，易于管理，避免复杂的工艺技术【2】。
        （二）净水间和絮凝池
        要结合原自来水厂的生产规模对净水间进行合理改造，科学设计平均水量，一般情况下，需要把净水构筑物设置在净水间里面，并将其划分为两个系统，分别设置絮凝池、沉淀池以及滤池等，并确保其水量的统一性。还要在净水间一层设置鼓风机房和反冲洗泵房，二层设置控制室和低压配电室【3】。此外，每个系统的絮凝池都要能够具有一定的水量和絮凝时间。为了保障其稳定性，要利用钢筋混凝土结构设置一定的池深，利用DN200穿孔管进行排泥，并设置手动检修刀闸阀、液控排泥角阀等。
        三、预处理工艺技术
        在对城镇自来水厂进行升级改造时，最主要是利用高锰酸盐PPC和臭氧混合的方式进行预处理。主要是在自来水中加入一定量的高锰酸盐PPC，使水质产生氧化效果，然后再在水中加入臭氧活性炭对水质进行氧化。通过这种方式，可以最大程度上发挥臭氧活性炭的功能作用，有效清除水中的颗粒物质，加大对有机碳、藻类物质等的清除效果。通过该种方式对水进行预处理，能够抑制水中细菌滋生，减少水中细菌数量【4】。虽然这种技术在一定程度上降低了水中生物的活性，但是其对水质处理效果较高，稳定性高，清除更加彻底，保障了人们的用水安全。

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        四、常规处理工艺技术
        （一）机械混合工艺
        在自来水厂建设混合池，并在池中安装机械搅拌设备，以便加大对水流的搅拌力度，使药剂和水流充分混合。在技术改造中，可以加大机械设备的搅拌力度，强化混合效果，保障均匀搅拌。
        （二）网格絮凝工艺
        网格絮凝工艺技术的应用不仅可以提升水质质量，而且在建设网格絮凝池的同时，还可以同时建设排泥斗、连通管、泥阀等，提升自来水厂的自动化生产水平，极大程度上降低了工作人员的工作量，提升自来水厂的生产效率，完成对城镇自来水厂升级改造的目的【5】。
        （三）平流沉淀池
        通过该技术工艺可以把水中的颗粒物质沉淀到平流池底部，然后处理过后的水可以通过出口流出。采取该种工艺技术进行处理时，需要把平流池分为上下两层，方便对池底的杂质进行定期处理，避免对自来水造成二次污染。
        （四）V型滤网池工艺
        主要是利用石英砂材质的滤料层，对自来水中的悬浮颗粒进行粘附，达到清除水中有机物、悬浮物质藻类的目的。该种滤料层一般都具有一定大小的间隙，并呈现颗粒状，清除效果好，利用阶梯式的递进方式对杂质进行彻底清除，效果较好。
        五、深度处理工艺技术
        当前在对城镇自来水厂进行改造过程中，通常使用臭氧活性炭工艺对其进行深度水处理，进一步加强了水质的稳定性，在水处理工艺中应用较为广泛。其具体的应用方法为：利用臭氧化学氧化、臭氧霉菌消毒、活性炭物理吸附以及生物降解等技术有效结合，深度挖掘臭氧和活性炭的优势作用，强化水处理效果，能够把水中的有机污染物进行全部清除，使水中的AOC下降，从而进一步提升水质的化学稳定性，保障城镇居民的安全用水【6】。其中臭氧活性炭工艺技术的优势表现在：使用该种工艺处理的自来水，其Ames试验结果呈现为阴性，没有致突变性；利用该种工艺技术对自来水进行深度处理，能够把自来水中将近一半的有机污染物进行彻底清除，去除率较高；能够把自来水中大多数的氨氮物质进行清除，避免硝酸盐的生成，这样一来投氯量减少，避免生成大量的三卤甲烷，以免对自来水造成二次污染；可以从水颜色的变化直观判断水质的提升；降低水中的重金属杂志；清除水中的AOC物质，提升水质的生物稳定性，保障用水安全；该处理工艺使用周期较长，使用成本较低。
        六、结语
        综上所述，随着我国城镇化水平的逐渐加快，对城镇自来水厂的水质要求越来越高，要结合当下城镇发展需求，对原有的自来水厂进行工艺改造，加大水处理工艺效果，提升水质稳定性，保障城镇居民的用水安全性和可靠性。其中要选择合适的水源，并结合原自来水厂的建设特点，对建筑物进行合理改造，还要利用现代化的预处理工艺、混合机械、网格絮凝、平流沉淀以及V网滤网池技术等常规处理工艺技术以及臭氧活性炭等深度处理工艺等，实现自来水厂工程工艺的升级改造，加大自动化生产水平，减少运行成本，提升自来水水质，保障城镇居民的安全用水。
        参考文献：
        [1]张君怡，徐思新.现代化自来水厂的技术与建设[J].酒•饮料技术装备，2021（01）：36-42.
        [2]姜萍萍，李长安.北江某自来水厂净水工艺方案比选[J].环保科技，2020，26（05）：19-23.
        [3]汤义波，王学伟，刘志远.自来水厂清水池结构的施工技术与质量控制措施[J].居舍，2020（27）：74-75.
        [4]周岚.自来水厂自动化控制系统的应用探讨[J].产业科技创新，2020，2（24）：31-32.
        [5]尹茂想.自来水厂净水处理工艺探析[J].工程技术研究，2020，5（15）：252-253.
        [6]刘彦华，苏锡波，高迎亮，马欢，田津.城镇自来水厂平流沉淀池改造技术与实践[J].中国给水排水，2020，36（14）：131-133+137.