□李天明（貴州省鳳崗縣水務(wù)局）

水廠的水處理工藝和自動化控制是水廠高效運(yùn)行的關(guān)鍵，通過對水廠的沉淀、過濾、消毒和控制系統(tǒng)的改造，可提高生產(chǎn)的可靠性和安全性，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低耗和高效供水，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

鳳岡縣1.6萬t水廠水源為穿阡水庫庫水，該水庫為中型水庫，總庫容1050萬m3，正常蓄水位為783.00m，絮凝沉淀池底板高程773.30m，正向變截面濾池底板771.60m，清水池底板高程770.30m。水位在781.00m以下時(shí)，需開啟取水泵加壓才能保證水廠進(jìn)水量。該水廠始建于2004年，設(shè)計(jì)供水能力為1.60萬m3/d，水處理工藝流程見圖1。

圖1 水處理工藝流程圖

改造前存在的問題：水廠的進(jìn)水量達(dá)不到供水規(guī)模；絮凝沉淀池的排水量和正向變截面濾池的濾速達(dá)不到處理能力，導(dǎo)致池頂漫水；管廊布置繁瑣，閥門操作不便。為此，2008年的8-9月，對該水廠的關(guān)鍵工藝進(jìn)行了技術(shù)改造，解決了長期困擾該水廠的供水不足問題，達(dá)到了預(yù)期的效果。

1 絮凝沉淀池改造

1.1 增加混合器

已建絮凝池?zé)o混合器，未能使藥劑與水進(jìn)行急劇、充分混合達(dá)不到絮凝的要求。為了使混凝劑迅速分散，使加入到水中的混凝劑保持在水中的濃度均勻一致，有利于混凝劑水解時(shí)生成較為均勻的聚合物，更好地發(fā)揮絮凝作用，考慮增加混凝設(shè)施。由于受經(jīng)濟(jì)條件的影響，采用能耗低、效率高、投資省、體積小的管式混合，將原管改裝成DN500SF管道混合器，并將投藥管改裝到混合器上，達(dá)到混凝劑充分混合的目的。

1.2 絮凝池進(jìn)水管改造

針對庫水位與絮凝池高差不大的情況，將絮凝池進(jìn)水管的管頂改建到與池頂相平，即降低0.4m，并用斜出口減去一個(gè)彎頭，使水頭增加，水頭損失減小。

1.3 沉淀池集水管

針對沉淀池集水管為U-PVC管，跨度較大并已彎曲，且全管開孔面積較小，達(dá)不到過流要求的這一現(xiàn)狀，采用對沉淀池集水管上增加開孔，使全管開孔面積相當(dāng)于集水管面積的1.1倍，管頂開通氣孔10個(gè)，增加橫向槽鋼承受重量，以達(dá)到過流的能力。

2 正向變截面過濾池改為無閥濾池

2.1 改造方案

將大阻力穿孔管集（配）改為鋼板和格柵小阻力配水，為了集（配）水均勻，保留原DN400集（配）水管，割去原多孔管，并將孔口修理整齊，保證孔口直徑≥原管外徑，并與清水箱底接通，經(jīng)過核算，當(dāng)表層沖洗強(qiáng)度為13L/S.m2時(shí)，底層沖洗強(qiáng)度為15.6L/S.m2，在沖洗時(shí)不會亂層，并能充分發(fā)揮變截面的優(yōu)越性，這一改造使渡床高度與阻力降低，使改為無閥濾池成為可能。

將濾池上部改為清水箱，故增加池蓋板，使之與清水箱分開。改原DN400反洗排水管為電控反洗虹吸管，用自動開閉電控閥門來實(shí)現(xiàn)自動反沖洗。代替水力自控反沖洗系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)是電控虹吸管用料少，結(jié)構(gòu)簡單，動作準(zhǔn)確，開閥即可沖洗，省去了水力自控時(shí)間抽氣而大量浪費(fèi)的處理水，降低了處理成本。原渦輪蝶閥拆除，改用插板式強(qiáng)度調(diào)節(jié)器。

改造池頂配水箱，以可調(diào)節(jié)配水堰的方式向新裝的濾池進(jìn)水管配水。增加三池之間DN400連接管，以供應(yīng)足夠的沖洗水。各高程控制詳見表1。將放空閥改裝在輸水旁通管底。

表1 高程設(shè)計(jì)表 單位：m

3.2 改造后無閥濾池的特點(diǎn)

在基本不改變原變截面快濾池結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上改造成單閥電控濾池，充分發(fā)揮變截面濾池的優(yōu)點(diǎn)，并能正常運(yùn)行。抬高出水管，可直接向清水池輸水。進(jìn)水系統(tǒng)可自動排氣，消除了無閥濾池挾氣運(yùn)行弊病，進(jìn)水阻力小。配水系統(tǒng)從大阻力改為小阻力，使無閥濾池變?yōu)榭赡?，二級配集水，?yōu)于一般配水的均勻度，降低了濾床高度。電控虹吸管沒有抽氣形成真空的過程，開閥即可沖洗，比水力自控虹吸系統(tǒng)節(jié)水，性能穩(wěn)定。電控?zé)o閥濾池每池只有1個(gè)電控閥門，比電控快濾池少了3個(gè)電控閥門，管理與維修簡單得多，管廊中管理與閥門大大減少。

3 出水系統(tǒng)技術(shù)改造

由于濾池出水管提高，可以改裝原出水管直接向兩個(gè)清水池送水。由于出水管坡度達(dá)60‰，DN400管可遠(yuǎn)高于處理水量，故不用再增加總出水管。提高DN400總出水管，出水管廊后用兩根從下面拆除的DN300管道向清水池送水。拆除原濾池出水管、沖洗管、進(jìn)水管、通清水池和池外的DN300清水管。將原反沖洗進(jìn)水總管輸水管道濾池出水一段改裝成旁通管。拆除山上高位水池（反沖洗用）至山下的DN400供水管、上山的水泵出水管和原沖洗水泵。增加管廊排水系統(tǒng)，用原清水池外DN300管改裝。在新清水池上安裝水位標(biāo)尺。水廠總出水管上安裝DN500超聲波流量計(jì)。

出水系統(tǒng)改造后的特點(diǎn)：從濾池以大坡度直接向清水池送水，徹底消除了原系統(tǒng)氣阻而不出水隱患。增加了旁通管，為擴(kuò)建大清水池提供了輸水管。增加了清水池水位標(biāo)尺，可以隨時(shí)掌握池中水位。增加了流量計(jì)，使水廠有了計(jì)量設(shè)施，提高了考核能力。拆除了多余管道和閥門，使現(xiàn)場整齊，管理與維修簡單化。消毒系統(tǒng)改裝投藥管于濾池總出水管上。

4 鳳岡縣水廠控制系統(tǒng)改造

將濾池的六個(gè)電控閥集中到一個(gè)操作柜上，進(jìn)水時(shí)人工啟動時(shí)間繼電器，停水時(shí)人工按鈕停止時(shí)間繼電器，控制柜安裝在控制室。

過濾池反沖洗：在反沖洗排水管上裝有電節(jié)點(diǎn)壓力表，電控排水閥上裝有時(shí)間繼電器，當(dāng)達(dá)到終期允許水頭時(shí)，電節(jié)點(diǎn)壓力表兩針重合，指令開閥沖洗，沖洗完畢時(shí)時(shí)間繼電器指令關(guān)閥，重新過濾。也可以直接使用時(shí)間繼電器控制過渡周期與反沖洗時(shí)間。二氧化氯發(fā)生器：運(yùn)行方式與混凝劑投加系統(tǒng)相同，余氯量由人工化驗(yàn)控制。

5 結(jié)語

文章通過對鳳岡縣1.6萬t水廠技術(shù)改造的分析，得出了以下結(jié)論：水廠的生產(chǎn)過程是一個(gè)較為復(fù)雜的連續(xù)過程，對于各個(gè)工藝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求較高，涉及眾多技術(shù)和設(shè)備，設(shè)計(jì)本身具有一定的難度，故在該水廠的設(shè)計(jì)中存在的問題較多，影響了各個(gè)工藝的正常發(fā)揮，甚至影響了系統(tǒng)的正常運(yùn)行。水廠的技改，必須因地制宜，針對水廠工藝存在的問題，參考各地水廠的技改經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)真分析計(jì)算，創(chuàng)新思路，以達(dá)到技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理、安全運(yùn)行的目的。

[1]王淑文，汪平.城鎮(zhèn)供水現(xiàn)狀及給水廠技術(shù)改造[J].給水排水動態(tài)，2007，08(10).

[2]董聰聰，楊宏，孫文勇.凈水廠技術(shù)改造的研究及展望[J].建筑科學(xué),2011,12(20).

[3]周少金.加快水廠技術(shù)改造 保障供水安全高效[J].環(huán)境教育,2011,07(25).