[科普中國(guó)]-凈水構(gòu)筑物

凈水構(gòu)筑物，以去除水中懸浮固體和膠體雜質(zhì)等為主要目的的構(gòu)筑物的總稱(chēng)。凈水構(gòu)筑物是凈水廠的主要構(gòu)成部分，是整個(gè)水處理流程的關(guān)鍵載體，因此，對(duì)凈水構(gòu)筑物的維護(hù)管理，理所當(dāng)然的成為了凈水廠管理者的主要工作，該工作的完善與否直接影響到凈水處理的質(zhì)量，影響到出廠水水質(zhì)。1

結(jié)構(gòu)及管理常規(guī)凈水構(gòu)筑物包括絮凝池、沉淀池、濾池、清水池，各池體功能獨(dú)立，且環(huán)環(huán)相扣，前一流程的處理質(zhì)量直接影響到下一流程的處理質(zhì)量，凈水廠管理者必須對(duì)每一流程都把好關(guān)。

絮凝池的日常管理原水在絮凝池里與混凝劑進(jìn)行水力反應(yīng)，充分混合，使水中懸浮物的膠體穩(wěn)定性被破壞（脫穩(wěn)），并與混凝劑互相吸附，使顆粒具有絮凝性能，形成較大的絮凝體。為了使絮凝池能夠創(chuàng)造穩(wěn)定的水力條件，絮凝池里的水處理工藝流程必須運(yùn)行正常，例如，網(wǎng)格絮凝池和柵條絮凝池中的網(wǎng)格、柵條不能出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象；絮凝池池底不能有積泥，堵塞底部的過(guò)水孔洞，導(dǎo)致過(guò)水面積減少，同樣的，如果出水區(qū)采用穿孔墻設(shè)計(jì)的，底部也不能出現(xiàn)過(guò)多積泥，但是，在日常生產(chǎn)運(yùn)行當(dāng)中，由于原水水質(zhì)變化或者供水量變化等原因，以上情形不可能避免，可按以下幾點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)管理。

（1）防止格柵、柵條堵塞

為了防止網(wǎng)格、柵條堵塞，在絮凝池工藝前合理設(shè)置格柵，既能攔截薄膜之類(lèi)的雜物，又不影響水流流速。同時(shí)，必須定期檢查網(wǎng)格、柵條的完整性，如仍出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，需及時(shí)清理堵塞物。

（2）防止池底出現(xiàn)積泥

為了防止池底出現(xiàn)積泥，堵塞底部過(guò)水孔，池底最好設(shè)置穿孔排泥管，每周1次排走池底泥，否則需定期放空池體進(jìn)行人工清理。整流區(qū)的流速減慢，容易形成積泥死角，定期利用穿孔排泥管排泥是高效的清理方法。

（3）防止微生物吸附池壁

為了防止水中微生物在池壁吸附繁殖，必須定期洗刷絮凝池內(nèi)壁，并使用凈水處理消毒液消毒，建議每周對(duì)反應(yīng)池裸露池壁及運(yùn)行水面下0.5米范圍內(nèi)的池壁洗刷1次，在微生物污染或藻類(lèi)高發(fā)期，用氧化劑如次氯酸鈉或石灰水噴刷運(yùn)行水面上下0.5米范圍內(nèi)的池壁，防止微生物、藻類(lèi)繁殖。

（4）絮凝池運(yùn)行狀況的檢測(cè)

在生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)，采用流速儀對(duì)絮凝池的各段水流進(jìn)行測(cè)速，根據(jù)所得數(shù)據(jù)對(duì)絮凝池的運(yùn)行狀況作出評(píng)價(jià)，對(duì)不符合水力梯度的流速，應(yīng)考慮按合理的水力梯度進(jìn)行工藝調(diào)整，首先考慮調(diào)整處理水量，再者考慮網(wǎng)格改造。

沉淀池的日常管理沉淀池的作用在于去除水中懸浮物，管理的關(guān)鍵在于營(yíng)造良好的水力條件，使懸浮物盡可能大量沉淀下來(lái)。

（1）加設(shè)穿孔排泥管，防止沉淀池的排泥死角采用機(jī)械排泥的沉淀池由于排泥車(chē)的桁架設(shè)計(jì)不到位，或者礙于沉淀池工藝構(gòu)造，在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中，沉淀池的進(jìn)水區(qū)和出水區(qū)底部往往會(huì)出現(xiàn)排泥死角。隨著進(jìn)水區(qū)排泥死角中積泥越來(lái)越多，最終導(dǎo)致沉淀池的容積變小，處理水量相應(yīng)減少，沉淀效率降低，更嚴(yán)重的是積泥長(zhǎng)期堆積以致發(fā)酵變質(zhì)，污染出水水質(zhì)。而出水區(qū)排泥死角中積泥越來(lái)越多，則最終導(dǎo)致出水區(qū)中懸浮物上浮，出水濁度升高，加重濾池負(fù)荷。為此，可在沉淀池的進(jìn)水區(qū)和出水區(qū)底部加裝穿孔排泥管，其用于平流沉淀池的出水區(qū)（集水渠下面）尤為必要，能定期排走死角積泥，提高沉淀效率，建議每日進(jìn)行1次。如平流沉淀池因各種原因未能加裝穿孔管的，則需依靠定期放空清洗來(lái)排除死角積泥。

沉淀池的優(yōu)質(zhì)出水在很大程度上取決于排泥系統(tǒng)的良好運(yùn)作，因此，在放空清洗時(shí)對(duì)排泥系統(tǒng)的檢查很關(guān)鍵，需檢查池底排泥設(shè)備是否完整，排泥是否暢順，如穿孔排泥管的穿孔口有否堵塞，機(jī)械排泥中排泥車(chē)的吸泥口有否堵塞、有否老化缺損，刮泥設(shè)備有否松脫，排泥行程是否暢通無(wú)阻。

（2）防止斜管堵塞

斜管是斜管沉淀池的主體部分，在日常管理上需防止沉淀池池底泥不斷堆積，導(dǎo)致斜管堵塞。因此，及時(shí)排除池底泥能有效保持斜管通暢，作為生產(chǎn)管理者應(yīng)當(dāng)根據(jù)原水水質(zhì)和供水量的變化，對(duì)排泥周期及時(shí)作出相應(yīng)調(diào)整，防止池底泥長(zhǎng)期堆積，同時(shí)定期降低沉淀池水位至斜管底，使用高壓水沖洗斜管壁，能有效的防止斜管堵塞。建議當(dāng)斜管堵塞率達(dá)10%時(shí)，應(yīng)進(jìn)行放空清洗。

（3）防止微生物吸附池壁

沉淀池內(nèi)水流較緩慢，尤其在平流沉淀池池壁和斜管沉淀池的機(jī)械排泥車(chē)桁架區(qū)，經(jīng)常出現(xiàn)水中微生物吸附池壁的情況，只有定期放空洗刷池壁才能防止微生物繁殖，不至于污染水質(zhì)。平流沉淀池的放空清洗頻率根據(jù)各地原水水質(zhì)而定，建議每年1次，每周對(duì)裸露池壁及運(yùn)行水面下0.5米范圍內(nèi)的池壁洗刷1次，在微生物污染或藻類(lèi)高發(fā)期，用氧化劑如次氯酸鈉或石灰水噴刷運(yùn)行水面上下0.5米范圍內(nèi)的池壁，防止微生物、藻類(lèi)繁殖。

（4）排泥運(yùn)行狀況的檢測(cè)

生產(chǎn)中，采用檢測(cè)排泥水量的方法能對(duì)排泥效果作出評(píng)價(jià)。排泥的時(shí)候，于排泥渠的橫截面設(shè)置過(guò)水堰板，測(cè)量堰上水頭，計(jì)算堰上水流量即可得出排泥水量，分析該數(shù)據(jù)與排泥設(shè)備的設(shè)計(jì)排泥水量之間的差別，即可分析出排泥效果，排除測(cè)量誤差后，若該數(shù)據(jù)低于設(shè)計(jì)排泥水量的75%，應(yīng)排查排泥設(shè)備故障，檢查是否出現(xiàn)堵塞情況。

濾池的日常管理濾池能進(jìn)一步去除水中懸浮物，去除微小顆粒，以獲得濁度更低的水，濁度更低，意味著水更純凈，因此，濾池的管理做得越仔細(xì)，出水水質(zhì)的優(yōu)越性就越能體現(xiàn)出來(lái)。濾池的常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目主要包括水反沖洗強(qiáng)度、水反沖洗膨脹率、濾砂層厚度和表層濾砂層含泥量及篩分曲線，以上項(xiàng)目除濾砂層厚度外，其余均建議每年檢測(cè)1次以上，濾砂層厚度建議每季度檢測(cè)2次。

（1）濾池水反沖洗強(qiáng)度的檢測(cè)

濾料是濾池的主體部分，而水反沖洗是濾料的重要凈化過(guò)程，水反沖洗的徹底與否直接影響著過(guò)濾效果，因此，檢測(cè)水反沖洗強(qiáng)度尤為重要，根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)濾池的過(guò)濾效果作出判斷，并加以管理。下面按照各種形式的濾池，介紹水反沖洗強(qiáng)度的檢測(cè)方法。

對(duì)于普通快濾池，在水反沖洗階段，檢測(cè)反沖洗水在進(jìn)入排水支槽前，水位上升20cm所需的時(shí)間，即可計(jì)算出水反沖洗強(qiáng)度。必須注意的是，為了減少檢測(cè)誤差，檢測(cè)的時(shí)段應(yīng)取用反沖洗水量較為穩(wěn)定的時(shí)段。排除測(cè)量誤差后，對(duì)水反沖洗強(qiáng)度低于設(shè)計(jì)值的75%的，應(yīng)首先考慮檢查反沖洗水泵，看能效有否降低，出水量是否符合設(shè)計(jì)水量，對(duì)于采用反沖洗水箱的，應(yīng)檢查反沖洗時(shí)水箱的水位是否正常，水箱外部有無(wú)出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，再者檢查濾池的出水閥門(mén)和反沖洗閥門(mén)的嚴(yán)密性，最后檢查濾池的配水系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，有否出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。

對(duì)于虹吸濾池，由于反沖洗水動(dòng)力來(lái)自水壓差，池內(nèi)反沖洗水位不可能低于排水支槽面，于是采用反沖洗完成時(shí)，從破壞反沖洗的虹吸裝置開(kāi)始，檢測(cè)水位上升10cm所需的時(shí)間，由于該時(shí)段是反沖洗末期，檢測(cè)的高度不宜過(guò)大，否則影響檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。排除測(cè)量誤差后，對(duì)水反沖洗強(qiáng)度低于設(shè)計(jì)值的75%的，應(yīng)考慮出水渠水位（即反沖洗水位）是否符合設(shè)計(jì)要求，渠壁有否出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象而導(dǎo)致水位降低，再者檢查濾池的配水系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，有否出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。

對(duì)于移動(dòng)罩濾池，在反沖洗時(shí)，于排水渠的橫截面設(shè)置過(guò)水堰板（或者利用原有過(guò)水渠的堰口），檢測(cè)堰上水頭，計(jì)算堰上過(guò)水量便可得出水反沖洗強(qiáng)度。排除測(cè)量誤差后，對(duì)水反沖洗強(qiáng)度低于設(shè)計(jì)值的75%的，應(yīng)首先考慮檢查反沖洗水泵，看能效有否降低，出水量是否符合設(shè)計(jì)水量，再者檢查濾池的配水系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，有否出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。

（2）水反沖洗膨脹率的檢測(cè)

水反沖時(shí)濾砂層的膨脹率也是評(píng)價(jià)濾池反沖洗狀況的重要參數(shù)，設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)便又輕便的膨脹率檢測(cè)器是關(guān)鍵，既可減少人力資源的投入，又可提高工作效率。介紹一款適宜的膨脹率檢測(cè)器，采用直徑為25mm的不銹鋼管，長(zhǎng)度根據(jù)濾池砂面至濾池頂部的距離確定，從管底開(kāi)始每隔3cm焊接一個(gè)3cm×3cm×3cm的不銹鋼盒子（頂部敞開(kāi)），直到高度為500mm為止。水反沖洗前，將膨脹率檢測(cè)器垂直放于砂面之上，并固定好，待反沖洗完成后從濾池中取出，觀察其中裝滿(mǎn)濾砂的盒子，最高的一個(gè)盒子的高度即濾砂膨脹的高度。該膨脹率檢測(cè)器已運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)中，取得滿(mǎn)意的檢測(cè)效果。

當(dāng)濾池水反沖洗的膨脹率低于10%時(shí)，應(yīng)結(jié)合水反沖洗強(qiáng)度的檢測(cè)數(shù)據(jù)，判斷其反沖洗能力是否足夠。

（3）濾砂層厚度的檢測(cè)

濾砂層厚度的變化能反映出濾池的運(yùn)行變化，可定期利用標(biāo)尺量度砂面至濾池頂?shù)母叨龋捎迷摲椒ㄟB續(xù)觀察，若該高度逐漸增大或者突然增大，說(shuō)明濾砂層減少，應(yīng)首先檢查砂面平整度，繼而排查濾池配水系統(tǒng)漏砂或者反沖洗強(qiáng)度過(guò)大以致跑砂等故障，對(duì)濾池進(jìn)行檢修，防止濾池“帶病運(yùn)行”，影響出水水質(zhì)。該項(xiàng)檢測(cè)每季度2次，能保持?jǐn)?shù)據(jù)的連續(xù)性，及時(shí)反應(yīng)池濾池的運(yùn)行狀況。

（4）濾砂表層含泥量及篩分曲線的檢測(cè)

取濾砂表層20cm內(nèi)的濾砂進(jìn)行含泥量測(cè)定，并作篩分曲線，確定不均勻系數(shù)K80，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，含泥量大于3%或者K80大于1.7的濾池過(guò)濾效果不理想，濁度去除率偏低，首先應(yīng)考慮在反沖洗后鏟去表層積泥，若運(yùn)行一段時(shí)間后，含泥量依然偏高，則需考慮更換濾料，或者檢查配水系統(tǒng)是否堵塞，以致降低反沖洗強(qiáng)度。

（5）防止微生物吸附池壁

濾池與絮凝池、沉淀池一樣，也需要防止微生物吸附池壁，在每次反沖洗時(shí)，應(yīng)對(duì)砂面以上的池壁（包括排水槽）進(jìn)行洗刷。在微生物污染或藻類(lèi)高發(fā)期，用氧化劑如次氯酸鈉或石灰水噴刷運(yùn)行水面上下0.5米范圍內(nèi)的池壁，防止微生物、藻類(lèi)繁殖。

清水池的日常管理清水池通常密閉，其日常管理主要在于完善工藝條件，防止短流，定期檢查進(jìn)人孔、透氣孔和溢流孔是否完整，防止動(dòng)物及微生物進(jìn)入清水池內(nèi)污染水質(zhì)。在微生物的防治方面，應(yīng)定期放空洗刷池內(nèi)壁，采用凈水處理消毒劑進(jìn)行消毒后方可投產(chǎn)。清水池的定期洗刷一般以出廠水水質(zhì)為依據(jù)，出廠水水質(zhì)包括濁度、余氯、微生物數(shù)量等幾個(gè)方面，本地區(qū)的清洗頻率為每年1次。1

凈水構(gòu)筑物施工圖水廠凈水構(gòu)筑物施工圖，包括反應(yīng)池平剖面圖、結(jié)構(gòu)圖，濾池平剖面圖、結(jié)構(gòu)圖，水廠平面布置圖，構(gòu)筑物凈水流程圖。

凈水構(gòu)筑物類(lèi)型凈水構(gòu)建物主要用于家庭、工廠、行政部門(mén)等 家庭凈水構(gòu)建物主要有：RO凈水機(jī)和超濾凈水機(jī)。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

屈明 - 副研究員 - 西南大學(xué)