楊開(武漢水利電力大學(xué)土木與建筑學(xué)院)
張潔玲(煙臺市工業(yè)設(shè)計院)

　　后港鎮(zhèn)水廠隸屬湖北省荊門市水利局城鄉(xiāng)供水公司，以長湖為水源，設(shè)計供水量6 000m³/d，原設(shè)計凈水流程及構(gòu)筑物池型為：?
　　原水→穿孔旋流絮凝池→斜管沉淀池→重力式無閥濾池→液氯消毒→管網(wǎng)

　　工程建成后，隨著沿湖地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大量未經(jīng)處理的工業(yè)廢水及生活污水排入其中，再加上水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的影響，長湖水質(zhì)受到嚴(yán)重污染，溶解性有機(jī)物含量增加，水體呈富營養(yǎng)化，色、嗅、味顯著。除汛期外(歷時幾周)，水中懸浮物以有機(jī)顆粒及水生微生物(如水藻)為主，由于這類物質(zhì)體積質(zhì)量接近于水，即使加大投礬量也很難從水中沉淀分離出來，因而在濾池內(nèi)大量繁殖，使濾料層堵塞，過濾周期縮短，出水水質(zhì)難以滿足國家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，甚至發(fā)生濾后水水質(zhì)差于原水水質(zhì)的現(xiàn)象，導(dǎo)致用戶數(shù)量銳減，水廠供水量僅2000t/d左右，經(jīng)濟(jì)效益及社會效益均受到嚴(yán)重影響。?

1 工藝改造

　　針對上述問題，根據(jù)原水水質(zhì)特點，要獲得好的水處理效果，關(guān)鍵在于提高濾前水的水質(zhì)。因此，考慮將斜管沉淀池改成可切換為沉淀池或氣浮池運行的“斜管沉淀/氣浮池”。?
　　氣浮凈水工藝原理是：向水中加入微小的氣泡(直徑約30μｍ)，在適當(dāng)?shù)乃l件下，微氣泡與水中的懸浮物相互吸附凝聚，形成體積質(zhì)量小于水的凝聚體浮升至水面，并以浮渣的形式從水中分離出來，使水獲得澄清。因為氣浮效果不依賴于水中懸浮物的體積質(zhì)量和尺度，并兼有向水中充氧曝氣、提高水的溶解氧濃度等效果，所以不僅可以去除水中的細(xì)小懸浮物，而且對溶解性有機(jī)物也有一定的去除能力，除色、除味效果優(yōu)于沉淀法，特別適用于處理受污染的水源水。?
　　后港鎮(zhèn)水廠改造后斜管沉淀/氣浮池見圖1。

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　 圖中實線為原池結(jié)構(gòu)，虛線所示為改造部分。改造時僅在原池中增設(shè)了兩面導(dǎo)流墻。隔墻1形成氣泡捕捉區(qū)(微氣泡與水中懸浮顆粒在此相互碰撞凝聚)，隔墻2隔開浮渣并將澄清水從池的下部導(dǎo)入出水槽5。在氣泡捕捉區(qū)隔墻下方開有導(dǎo)流孔，并設(shè)閘板1控制孔的開閉。當(dāng)原水濁度較高時(如汛期)，打開閘板1、2，這時水從池底進(jìn)入，向上通過斜管，沉淀水由集水槽1～5收集，經(jīng)集水總渠送往濾池，池子的功能與一般斜管沉淀池?zé)o異。若將閘板1、2關(guān)閉，并啟動產(chǎn)微氣泡系統(tǒng)，水池即成為氣浮池，這時水在氣泡捕捉區(qū)內(nèi)與微氣泡混合，向上溢流入氣浮區(qū)，氣—固凝聚體浮升至水面成為浮渣，將其定期刮入集水槽1～4，經(jīng)排渣總渠排除，澄清水向下通過斜管進(jìn)入出水區(qū)，由集水槽5收集后送往濾池。沉淀與氣浮功能的切換非常方便。?
　　氣浮產(chǎn)氣方式采用壓力溶氣氣浮系統(tǒng)。?
　　改造后的斜管沉淀/氣浮池于1996年年中投入運行。濾前水質(zhì)獲得明顯改善，出廠水質(zhì)經(jīng)當(dāng)?shù)匦l(wèi)生防疫部門檢測，各項指標(biāo)均符合國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB5749—85。?

2 結(jié)語

　　后港鎮(zhèn)水廠技術(shù)改造成功的經(jīng)驗說明，將斜管沉淀池改造為斜管沉淀/氣浮池是一種投入少、見效快、效益好的實用技術(shù)，具有以下幾個特點：?
　?、偕鐣б妗⒔?jīng)濟(jì)效益顯著。水質(zhì)改善后，根據(jù)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價的原則，經(jīng)當(dāng)?shù)匚飪r部門核準(zhǔn)，水價得到調(diào)整。同時用水量及用戶數(shù)量也不斷增加，與1996年同期相比，1997年末水廠利潤增加287.1%，做到了政府滿意、用戶滿意、水廠滿意。?
　?、谕顿Y省，簡單易行。整個改造工程僅增加兩面隔墻和一套壓力溶氣水制取及釋氣系統(tǒng)，斜管沉淀池的原有構(gòu)造不變。?
　?、厶幚硇Ч?，濾池過濾周期明顯延長。另外，與常規(guī)氣浮池相比，充分利用了池中原有的斜管，一方面提高了氣浮分離效率，另一方面斜管上附著的生物膜在水中溶解氧較為充足的條件下，對于氧化水中溶解性有機(jī)物有一定的輔助作用。?
　　④運行管理靈活，沉淀、氣浮功能切換方便，對原水水質(zhì)變化的適應(yīng)性強(qiáng)。?
　?、菀蚝蟾坻?zhèn)水廠斜管沉淀/氣浮池系在已有斜管沉淀池的基礎(chǔ)上作出的改造，故有些布置不盡合理，對于新建斜管沉淀/氣浮池可布置得更合理些。?

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　　(收稿日期 1999-03-17)