给水工艺比较

给水工艺比较本文主要对给水各工艺的基本原理、工艺优缺点进行比较，并介绍各工艺在国内外和我司代管水司中的应用情况,并对主要工艺构筑物（含配套设备）造价进行了简单比较，为日后项目评估和工程实际中工艺选择提供参考。一、给水工艺基本原理、工艺优缺点比较,及在国内外与代管水司应用情况给水工艺原理、工艺优缺点及国内外与我司应用情况比较主要内容详见下表：工艺类型原理优点缺点国内外应用情况代管水司应用情况预处理吸附法粉末活性炭吸附在源水中投加粉末活性炭，利用粉末活性炭的吸附作用，去除源水中有机物除色除嗅味物质。设备投资省、投加方式简捷，费用较低,吸附速度快，对短期及突发性水质污染适应能力强；可提高和改善固有工艺的水厂出水水质。不可再生，增加污泥处理难度；应用中存在粉尘飞扬的污染问题；存在精确制备和定量投加问题欧、美、日等国应用很普遍；国内有一定应用 水司水源水质突发污染时应用化学氧化预氯化通过氧化作用，控制源水中微生物和藻类的生长,同时可氧化一些有机物和提高混凝效果并减少混凝剂使用量.价格低廉、使用简便.生成大量卤化有机污染物，不易被后续常规处理工艺去除国内应用较多 宝应水厂，梧州北山、塘源水厂预臭氧 通过氧化作用,实现源水脱色除臭，增加水中有机物的可生物降解性，有利于后续的生物处理。不产生氯代有机物；对浊度、有机物、氨氮及消毒副产物前体物的去除效果明显优于预氯化.费用较高，不稳定有一定应用 高锰酸钾氧化通过氧化作用，去除源水中微量有机物，除臭除味。不产生氯代副产物，氧化能力强，除臭效果好,氧化后生成的二氧化锰对高锰酸钾的氧化具有催化作用，同时又具有助凝作用，大大增强混凝效果。投加过量引起出水色度增加，呈淡红色,并增加出水Mn+含量。应用普遍水司水源水质突发污染时应用生物预处理曝气生物滤池通过滤池内部曝气,微生物新陈代谢去除水中氨氮、有机污染物；同时发挥滤池的截留作用.集生物氧化和截留悬浮固体与一体；水力负荷大;减低后续工艺负荷.占地面积大、 处理效果受气候影响大、有生物风险有一定应用生物接触氧化依靠生物膜对降解水中的有机物、絮凝沉淀去除水中的氨氮、有机污染物。高容积负荷、对水质水量的骤变有较强的适应能力、剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。生物膜易脱落,运行维护困难有一定应用 我司生物硝化工程混凝混合水泵混合利用水泵叶轮高速转动以达到快速混合的目的混合效果好,不需要另建混合设备利用三氯化铁作为混凝剂且用量较大时，对叶轮有腐蚀作用国内应用较多管式混合将药剂直接投入源水管道中或使用管式混合器，靠管道中水力作用对药剂进行混合投资小，简单易行混合效果不稳定,管中流速降低时，混合不够充分国内应用较多宝应水厂、肇庆水厂、梧州水厂机械混合以电动机驱动搅拌器使水和药剧烈混合混合效果好,对水量变化适应强增加机电设备；自动控制和维修较复杂国内应用不多絮凝隔板絮凝池利用隔板使水流转弯提高絮凝效果常用于大中型水厂；构造简单,管理方便 流量变化大时,效果不稳定；水头损失较大，池子容积较大国内应用较多高邮一水厂折板絮凝池在折板间形成涡旋，提高絮凝效果与隔板絮凝池相比较，水流条件较好，水头损失较小，絮凝效果好安装维修较困难，折板费用也较高国内应用较多高邮一水厂穿孔旋流絮凝池由若干方格组成，各格间的隔墙上沿池壁开孔，水流沿池壁切线方向进入形成旋流达到絮凝效果构造简单,施工方便，造价低；造用于中、小型水厂或与其他形式絮凝池组合应用。受流量变化影响大,絮凝效果较差;池底易产生积泥。有一定应用网格/栅条絮凝池絮凝池设计多格竖井回流式。每个竖井安装若干层网格或栅条,使水流形成涡旋,造成颗粒碰撞.效果好，水头损失小,絮凝时间较短.存在末端池底积泥现象，少数水厂发现网格上滋生藻类、堵塞网眼现象国内应用较多宝应水厂、仪征水厂机械絮凝池利用电动机经减速装置驱动搅拌器对水进行搅拌,提高絮凝效果能随水质、水量变化进行调节，保证絮凝效果;适应任何规模的水厂.与其他絮凝池相比，增加了设备维修费用国内应用不多澄清（混凝+沉淀）悬浮澄清池集混凝和沉淀过程于一体，加药后源水通过池中悬浮状泥渣层时,水中脱稳杂质与泥渣碰撞凝聚并被泥渣层拦截下来。一般用于小型水厂；设备简单,操作简便处理效果受水质、水量等变化影响较大,上升流速也较小国内应用不多，欧洲应用较多脉冲澄清池利用脉冲发生器使悬浮层产生周期性的膨胀和收缩，截留杂质和排走清水自动化程度较高；可通过增加斜板提高效果。处理效果受水量、水质和水温影响较大，构造也较复杂国内应用不多，欧洲应用较多机械搅拌澄清池集混合、絮凝和分离于一体,利于搅拌设备实现提升和混合,并达到絮凝的目的。生产能力高、处理效果好；也适用于高浊度水处理的中、小型工程对原水的水量、水质、水温及混凝剂等因素的变化影响比较明显;能耗较大有一定应用水力循环澄清池大量高浓度的回流泥渣与原水中杂质颗粒碰撞结构简单，无需机械设备泥渣回流量难以控制国内应用不多梧州塘源水厂沉淀（气浮)平流沉淀池利用重力作用将混凝形成的大颗粒絮凝体沉淀，沉淀下来的污泥通过刮泥机或吸泥机或排泥管排走。处理水量大小不限;沉淀效果好，对水量和温度变化的适应能力强；施工方便,造价低。占地面积很大；进、出水配水不易均匀;多斗排泥时，每个斗均需设置排(阀）,手动操作，工作繁杂，若采用机械刮泥时容易锈蚀；排泥比较困难国内、美国应用很多,欧洲基本不用宝应水厂,高邮一水厂,梧州三龙、北山水厂斜板（管）沉淀池将斜板（管)置于沉淀池中，增加沉淀面积,提高沉淀效果停留时间短、沉淀效率高、占地省等斜板(管)易产生积泥和滋生藻类、斜板材料费用高国内应用很多梧州富民、龙新水厂仪征水厂、高邮二水厂压力溶气气浮法在水中通入或产生大量做气泡，使其粘附于水中杂质絮粒上,依靠浮力浮至水面,从而达到固液分离的净水目的. 占地面积小;能适用于疏松絮粒、细小颗粒的固液分离；工艺设备比较简单，管理、维修也方便。 耗电高；对高浊度水或水质变化较大的水处理效果不理想.应用不多，香港大埔水厂采用此工艺过滤普通快滤池个阀门,过滤时开启进水阀门与清水阀门，冲洗时开启冲洗与排水阀门运转效果良好，冲洗效果得到保证。 管配件及阀门较多，操作较其他滤池稍复杂。国内应用较多宝应水厂、高邮一水厂、梧州北山水厂等虹吸滤池由许多滤格为一组构成的滤池.利用伞形顶盖的虹吸作用轮流对各滤格进行冲洗.某滤格的冲洗水来自本组其它滤格的滤后水无需大型阀门及相应的开闭控制设备;无需冲洗水塔（箱)或冲洗水泵；过滤时不会出现负水头现象。 池深比普通快滤池大;冲洗强度受其余几格滤池的过滤水量影响,冲洗效果不像普通快滤池那样稳定 国内应用较多梧州富民、塘源水厂，肇庆旧水厂，仪征水厂，高邮二水厂重力式无阀滤池在运行过程中，出水水位保持恒定,进水水位则随滤层的水头损失增加而不断在吸管内上升,当水位上升到虹吸管管顶,并形成虹吸时，即自动开始滤层反冲洗，冲洗废水沿虹吸管排出池外节省大型阀门，造价较低,冲洗完全自动，因而操作管理较方便。池体结构较复杂，滤料处于封闭结构中，装、卸困难国内应用较多梧州富民水厂、肇庆旧水厂移动罩滤池由许多滤格为一组构成的滤池.利用一个可移动的冲洗罩轮流对各滤格进行冲洗。某滤格的冲洗水来自本组其它滤格的滤后水池体墙构简单,无需冲洗水箱或水塔,无大型阀门，管件少增加了机电及控制设备；自动控制和维修较复杂国内应用较多梧州龙新水厂、高邮一水厂V型滤池采用气、水反冲洗，因两侧（或一侧也可)进水槽设计成V字型而得名反冲洗效果好;布水均匀；运行自动化程度高,管理方便；滤料含污能力较强； 设备费用、运行电耗较其他型滤池高;土建施工技术要求高;反冲洗水量较大 国内应用普遍梧州三龙水厂、肇庆新水厂翻板滤池 反冲洗排水舌阀（板)工作过程中是在0度范围内来回翻转,因此得名“翻板”可采用多层滤料,滤料含污能力强;反冲洗效果好,耗水量少；土建结构简单，投资较省，施工方便。反冲洗时滤料不会流失；运行自动化程度高，便于管理设备较多,一次投资较大;运行电耗较高 世界上已有300多家水厂，主要在欧洲。香港大浦水厂和昆明七水厂两家使用该型滤池. 消毒氯消毒氯氧化损坏细胞膜，使其渗透性增加，导致细胞内物质漏出，影响钾的吸收和保留;氯进入细胞质后,能破坏干扰多种酶系统，并可损坏基因组,使细胞丧失生理能力简便、廉价；能杀灭水中微生物病原体,并在管网中可存留余氯，消毒作用持久产生消毒副产物国内95以上水厂宝应水厂，高邮一、二水厂，仪征水厂,梧州三龙、龙新、塘源水厂二氧化氯消毒通过吸附、渗透作用进入细胞体，氧化细胞内酶系统和生物大分子,较好杀灭细菌、病毒产生损伤。既是消毒剂，又是强氧化剂,具有广泛杀菌效力;消毒性持久；副产物少；可去除水中色度、臭味、铁、锰等价格高,不稳定，易发生爆炸，运输、储藏的安全性较差，要现场制取。欧洲和北美有一定应用,国内小水厂有应用梧州富民、北山水产（现正准备改造为液氯消毒)臭氧消毒通过氧化来破坏微生物的结构杀菌效果最好、用量少,作用快能同时控制水中铁锰色味嗅同时产生的副产物少臭氧极不稳定,易分解,需要现场制取,无持久杀毒力. 主要在欧洲应用较多氯胺消毒氯和氨反应生成一氯胺和二氯胺实现氧化和消毒不产生氯臭和氯酚臭，大大减少产生THM的可能；能保持水中余氯较久。杀菌力较弱，通常作为辅助消毒剂抑制管网中细菌再繁殖。有一定应用紫外线消毒紫外线辐射杀灭细菌与病毒对致病微生物有广谱消毒效果、消毒效率高，对隐孢子虫卵囊有特效消毒作用，不产生副产物没有持续消毒效果,需与氯配合使用;管壁易结垢,降低消毒效果；被杀灭的细菌有可能复活 应用较少深度处理颗粒活性炭吸附颗粒活性炭铺在快滤池的砂层上或在快滤池之后单独建造活性炭池，利用活性炭吸附作用，去除色、臭、味等可去除引起臭味物质（土臭素等）、多种农药、重金属离子；可再生后重复使用。对于三卤甲烷类物质，吸附容量较低；对于消毒副产物的前体物去除作用也有限；投资较大。有一定应用 臭氧生物活性炭 臭氧的氧化、充氧，还有微絮凝作用;活性炭的高效吸附作用和生物载体作用能将臭氧氧化大分子量有机物和活性炭对小分子有机物吸附能力强等优势互补，臭氧氧化使水中有充足的溶解氧，有利于生物活性炭上的好氧微生物生长,可降解被活性炭吸附的污染物，使活性炭再生。对臭氧氧化产生的溴酸盐等副产物去除率不高；处理高藻类原水效果不好;受水温的影响较大；成本较高。开始广泛应用膜分离技术利用高分子薄膜作为介质,以附加能量为推动力，进行水与水中颗粒物质（广义上的颗粒,可以是离子、分子、病毒、细菌、粘土、沙粒等）筛除分离的技术。 不需要投加药剂，去除的污染物范围广,运行可靠，设备紧凑、易于实现自动控制等。 设备费和运行费高，运行中膜易堵塞，需要定期进行化学清洗等逐步开始应用二、给水工艺主要构筑物造价（含配套设备）比较根据给水排水设计手册,经过分析，在一般情况下,各构筑物造价大小比较如下：1、反应池：折板网格；2、沉淀池：斜管沉淀池机械澄清池平流沉淀池水力搅拌澄清池;3、滤池：普通快滤池 V型滤池无阀滤池虹吸滤池双阀滤池移动罩滤池；4、若采用预处理或深度处理工艺，增加的基建费用比较如下：生物预处理活性炭吸附臭氧活性炭。水技术研发中心(万慧涛整理)文中如有不足，请您指教！4 / 4