大连市交流岛净水厂一期项目工程设计方案
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由表 1 可知浊度总体较低，常年低于 6 NTU，由 于东风水库所在纬度较高，冬季气温较低，原水水
- 83 -
阎小玲，杨志峰. 大连市 交流岛净水厂一期项目工程设计方案
Vol. 32, No. 2, 2013
表 1 东风水库主要水质指标表 Tab.1 Water Quality of Dongfeng Reservoir
- 84 -
絮凝则可以有效克服以上缺陷，故本工程采用可调 式机械絮凝工艺。
（3）本工程厂址位于山坡上，厂区范围内地形 起伏较大，最大高差达 24 m，难以具备常规平流沉 淀池的用地条件；同时本工程总水量较小，不同季节 水质变化较大，也不适宜采用常规的斜板（管）沉淀 池。因此，在借鉴以往工程实例同时结合斜管沉淀 池与平流沉淀池各自特点开发一种新型沉淀池，它 具有斜管沉淀池出水负荷高、沉淀效率高的特点， 又可做到平流沉淀池停留时间长，对水质、水量变化 适应性强，且运行管理方便。
沉淀效率高；抗冲 击负荷能力强；出 水效果有保证
缺点
设备较多、检修 设备较多，维护管理工
维 护 保 养 工 作 程量较大；运行费用较 占地及工程投资
量大；运行费用 高；浮渣会有微气泡，较 较大
高
难进行浓缩、脱水处理
工程费用
550 万元 （不包 含专利使用费）
340 万元（未计污泥处 理增加的费用）
450 万元
表 2 絮凝－沉淀（澄清）方案技术比较表 Tab.2 Comparison of Different Flocculating-Precipitating
Processes
方案 高密度沉淀池
气浮池wenku.baidu.com
斜管加强平流 沉淀池
优点
池无须体建面浓积缩较池小；池温具有、体低较面浊好积或的较含效小藻果；类。对原低水
（1）本工程水源为低温低浊水库水，水中胶体 稳定，低温下絮凝动力弱，通过外加动力，增加胶体 与药剂的碰撞机会，有助于提高混合效果。灵活的 可调的机械混合对水量、水温变化的适应性强，因 此本方案采用可调式机械混合工艺。
（2）本工程原水水量小，一期仅 3 万 m3 ／ d，若 采用折板絮凝，水量较小的波动将造成絮凝效果的 较大变化，从而影响后续沉淀的分离效果，而机械
Abstract To guarantee water demand in Changxingdao Harbor Industrial Park, a new water treatment plant with the scale of 60,000 m3/d is to be constructed. The first phase is 30 000 m3 ／ d including the conventional treatment, advanced treatment and sludge treatment project. The purification process is determined by raw water quality and local climate into account. A newly designed sedi－ mentation tank is used to ensure drinking water quality meets the Standards for Drinking Water Quality (GB 5749—2006) and Wa－ ter Quality Standards for Urban Water Supply (CJ ／ T 206—2005). Keywords raw water low temperature and low turbidity enhanced inclined tubes type horizontal sedimentation tank biological activated carbon filter (BACF)
通过对比高密度沉淀池[4, 5]、气浮池、斜管加强平 流沉淀三种方案各自的优缺点及工程费用，如表 2 所示。分析得出斜管加强平流沉淀池相较于气浮池 来说，造价较高，但出水水质稳定，抗冲击负荷能力 强，且排出的污泥较容易处理；相较于高密度沉淀 池来说造价较低、设备较少、管理难度较小且后期 运行成本低。综合以上分析，本工程采用斜管加强 平流沉淀池。
新型的斜管加强型平流沉淀池，确保出水水质达到现行国家标准《生活饮用水卫生规范》（GB 5749—2006）和《城市供水水质标
准》（CJ ／ T 206—2005）的要求。
关键词 原水 低温低浊 斜管加强型 平流沉淀池 生物活性炭滤池
中图分类号：TU991.2
文献标识码：B
文章编号：1009-0177（2013）02-0083-04
膜处理对大的有机物分子有明显的截留作用， 去除浊度效果好，但一次性投资较高、能耗大，对本
净水技术 WATER PURIFICATION TECHNOLOGY
Vol. 32, No. 2, 2013
April 25th, 2013
工程而言，采用砂滤池已可以满足对浊度的要求， 因此不建议采用膜处理。活性炭吸附主要是依靠其 发达的孔隙产生的对污染物强吸附作用，同时存在 少量的生物降解。单纯的活性炭过滤将很快使活性 炭吸附作用饱和，一般少则几个月，多则半年就需 要更换或再生，故生物降解作用不明显，净水成本 也将大为提高。生物活性炭吸附技术可以增加水中 溶解性有机物的去除效果，延长活性炭的再生周 期，减少运行费用，同时水中氨氮可以被生物转化 为硝酸盐，从而减少出水氨氮含量，减少投氯量，降 低三卤甲烷的生成量。故本工程深度处理采用“臭 氧+生物活性炭”的深度处理工艺。
快，无水可供的局面将极大地限制当地发展。（2）由 于耗能、耗水企业的进驻，原规划水量存在较大缺 口，现有的长兴岛净水厂建设规模难以满足供水量 增大的需求。（3）采用单一水厂（即长兴岛净水厂） 供水，表现出供水安全性差，输水距离过长，二级增 压泵扬程将显著提高，不仅增大能耗，且易于造成管 网承压过高，从而导致管道、用水器具寿命降低。
（4）现有过滤池形式较多，其中气水反冲洗均 匀级配滤料滤池出水水质好，运行周期长，冲洗效 果好且水量低，自动化程度高，本工程采用气水反 冲洗 V 型均粒滤料滤池。
（5）由于长兴岛水厂已经采用二氧化氯作为消 毒剂，为保持消毒剂的一致，本工程采用二氧化氯 消毒工艺。
2.2 深度处理工艺比选
在对常规工艺出水进行深度处理时，采用的工 艺一般有膜处理、活性炭吸附、臭氧+生物活性炭等。
原水经处理后，出水水质应达到现行国家标准 《生活饮用水卫生规范》（GB 5749—2006）和《城市 供水水质标准》（CJ ／ T 206—2005）的要求。
2 净水工艺比选
2.1 常规净水工艺比选
常规净水工艺的选择主要包括混合、絮凝、沉 淀、过滤工艺及消毒剂的比选。在比选过程中，着重 阐述上文所及原水水质的对策分析，具体如下：
总体而言，东风水库原水水质基本优于Ⅲ类水。
1.2 对策分析
（1）针对原水低温低浊的特性，应该通过采用 安全、高效的组合工艺，加强混凝、沉淀、过滤效果。
（2）为有效去除有机物，降低原水可能富营养 化从而导致水质出现恶化的风险，除常规处理外， 还宜增加预处理及深度处理工艺。考虑到东风水库 原水主要是总氮含量较高，总磷含量较低，如采用 常用的曝气生物滤池 等 [1-3] 预处理方式效果较为一 般，本工程宜采用深度处理工艺。
阎小玲 １，杨志峰 ２
（1.银川中铁水务集团有限公司，宁夏银川 750004；2.上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海 200092）
摘 要 为保证大连市长兴岛临港工业区用水需求，在交流岛新建 6 万 m3 ／ d 规模的净水厂。一期工程按 3 万 m3 ／ d 规模建设，
包括常规处理、深度处理及污泥处理工程。充分考虑原水水质、气候条件等因素，并对净水工艺进行了分析和比较，设计采用了
大连市长兴岛临港工业区位于辽东半岛中西 部，渤海东岸，北濒复州湾，南临普兰店湾，东侧以 狭窄水道与陆地相连。长兴岛全岛面积为 502 km2， 由长兴岛、西中岛、凤鸣岛、交流岛和骆驼岛五个岛 屿组成。
随着临港工业加工区的深入建设和发展，尤其 在多家大型石油、化工企业进驻西中岛后，交流岛、 西中岛等区域的用水需求大幅增加。当前存在的较 为显著的供水问题如下：（1） 已建的长兴岛净水厂 供水区域基本限于长兴岛，而西中岛、凤鸣岛、交流 岛上暂无供水设施。随着这三岛的开发进程的加
8.42 2.61 0.25 3.32
12.41
6~9 -
≤1.0 ≤1.0 ≤0.05 ≤20
注：2009 年 4 月~2010 年 5 月
质总体上呈现低温低浊的特征。总氮含量较高，最 高达 5.3 mg ／ L，总磷也时有超标，最高达 0.1 mg ／ L， 富营养化风险较高；有机物含量不稳定，随季节变 化波动较大，CODCr 全年在 4.4~21.8 mg ／ L 范围波 动。
项目
统计值
（GB 3838—2002）
最高 最低 平均
Ⅲ类标准
pH
8.81
浊度/NTU
5.22
氨氮 （／ mg·L-1)
0.98
总氮 （／ mg·L-1)
5.3
总磷（以 P 计）（／ mg·L-1） 0.1
CODCr（／ mg·L-1）
21.8
7.74 1.55 0.05 2.1 <0.04 4.4
[收稿日期] ２０１２－08-07 [基金项目] 水体污染控制与治理科技重大专项（2012zx07403-002）；
“十二五”农村领域国家科技计划（2012BAJ25B02-01） [作者简介] 阎小玲（1962-），女，高级工程师，本科，研究方向为给排
水工程。电话：0951-6043120； E-mail：yanxiaoling6006@163.com。 [通讯作者] 杨志峰，电话：021-51298262； E-mail：yangzf614@sohu.com
Engineering Design Plan of First -Phase Project of Jiaoliudao Water Treatment Plant of Dalian City
Yan Xiaoling1, Yang Zhifeng2 (1.Yinchuan-China Railway Water Affairs Group Co., Ltd., Yinchuan 750004, China; 2.Shanghai Municipal Engineering Design Institute (Group) Co., Ltd., Shanghai 200092, China)
为保证未来发展的实际需要，长兴岛临港工业 区在交流岛规划建造 6 万 m3 ／ d 的净水厂，一期工程 按 3 万 m3 ／ d 建设。
1 原水水质特点及净水对策分析
1.1 水质特点
长兴岛缺乏地表径流，根据长兴岛临港工业园 区的总体规划，原水取自东风水库。东风水库原水 水质的主要指标如表 1 所示。
滤层形式
单层活性炭
石英砂、
滤料 活性炭双层滤料
有 机 物 含 量 池 型 选 择 较 生 物 活 性 较 理论上在保证单层活
高 时 处 理 效 多，对浊度有 高 ， 效 果 稳 性炭滤料效果的基础
优点 果好，水头损 去除功能 定，纳污能力 上，通过砂层拦截碎
失小
强
炭 及 脱 落 生 物 膜 ，能
过保证出水浊度
净水技术 2013，32（2）：83-86
董伟新净，施水永生技，李术 丽. W昆A明TE市R第PU二R污IFI水CA处T理IO厂N 曝TE气CH工N艺OL改O造GY
Vol. 32, No. 2, 2013 Water PuriAfipcrailt2io5nth,T2e01c3hnology
大连市交流岛净水厂一期项目工程设计方案
进一步对活性炭滤池的形式进行选择，主要比 选的参数是流向及滤层形式，不同流向及滤层形式 的活性炭滤池优缺点如表 3 所示。
表 3 不同形式活性炭滤池优缺点比较 Tab.3 Comparison of Different Kind of Activated Carbon Filter
参数
流向
上向流
下向流
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阎小玲，杨志峰. 大连市 交流岛净水厂一期项目工程设计方案
Vol. 32, No. 2, 2013
表 1 东风水库主要水质指标表 Tab.1 Water Quality of Dongfeng Reservoir
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絮凝则可以有效克服以上缺陷，故本工程采用可调 式机械絮凝工艺。
（3）本工程厂址位于山坡上，厂区范围内地形 起伏较大，最大高差达 24 m，难以具备常规平流沉 淀池的用地条件；同时本工程总水量较小，不同季节 水质变化较大，也不适宜采用常规的斜板（管）沉淀 池。因此，在借鉴以往工程实例同时结合斜管沉淀 池与平流沉淀池各自特点开发一种新型沉淀池，它 具有斜管沉淀池出水负荷高、沉淀效率高的特点， 又可做到平流沉淀池停留时间长，对水质、水量变化 适应性强，且运行管理方便。
沉淀效率高；抗冲 击负荷能力强；出 水效果有保证
缺点
设备较多、检修 设备较多，维护管理工
维 护 保 养 工 作 程量较大；运行费用较 占地及工程投资
量大；运行费用 高；浮渣会有微气泡，较 较大
高
难进行浓缩、脱水处理
工程费用
550 万元 （不包 含专利使用费）
340 万元（未计污泥处 理增加的费用）
450 万元
表 2 絮凝－沉淀（澄清）方案技术比较表 Tab.2 Comparison of Different Flocculating-Precipitating
Processes
方案 高密度沉淀池
气浮池wenku.baidu.com
斜管加强平流 沉淀池
优点
池无须体建面浓积缩较池小；池温具有、体低较面浊好积或的较含效小藻果；类。对原低水
（1）本工程水源为低温低浊水库水，水中胶体 稳定，低温下絮凝动力弱，通过外加动力，增加胶体 与药剂的碰撞机会，有助于提高混合效果。灵活的 可调的机械混合对水量、水温变化的适应性强，因 此本方案采用可调式机械混合工艺。
（2）本工程原水水量小，一期仅 3 万 m3 ／ d，若 采用折板絮凝，水量较小的波动将造成絮凝效果的 较大变化，从而影响后续沉淀的分离效果，而机械
Abstract To guarantee water demand in Changxingdao Harbor Industrial Park, a new water treatment plant with the scale of 60,000 m3/d is to be constructed. The first phase is 30 000 m3 ／ d including the conventional treatment, advanced treatment and sludge treatment project. The purification process is determined by raw water quality and local climate into account. A newly designed sedi－ mentation tank is used to ensure drinking water quality meets the Standards for Drinking Water Quality (GB 5749—2006) and Wa－ ter Quality Standards for Urban Water Supply (CJ ／ T 206—2005). Keywords raw water low temperature and low turbidity enhanced inclined tubes type horizontal sedimentation tank biological activated carbon filter (BACF)
通过对比高密度沉淀池[4, 5]、气浮池、斜管加强平 流沉淀三种方案各自的优缺点及工程费用，如表 2 所示。分析得出斜管加强平流沉淀池相较于气浮池 来说，造价较高，但出水水质稳定，抗冲击负荷能力 强，且排出的污泥较容易处理；相较于高密度沉淀 池来说造价较低、设备较少、管理难度较小且后期 运行成本低。综合以上分析，本工程采用斜管加强 平流沉淀池。
新型的斜管加强型平流沉淀池，确保出水水质达到现行国家标准《生活饮用水卫生规范》（GB 5749—2006）和《城市供水水质标
准》（CJ ／ T 206—2005）的要求。
关键词 原水 低温低浊 斜管加强型 平流沉淀池 生物活性炭滤池
中图分类号：TU991.2
文献标识码：B
文章编号：1009-0177（2013）02-0083-04
膜处理对大的有机物分子有明显的截留作用， 去除浊度效果好，但一次性投资较高、能耗大，对本
净水技术 WATER PURIFICATION TECHNOLOGY
Vol. 32, No. 2, 2013
April 25th, 2013
工程而言，采用砂滤池已可以满足对浊度的要求， 因此不建议采用膜处理。活性炭吸附主要是依靠其 发达的孔隙产生的对污染物强吸附作用，同时存在 少量的生物降解。单纯的活性炭过滤将很快使活性 炭吸附作用饱和，一般少则几个月，多则半年就需 要更换或再生，故生物降解作用不明显，净水成本 也将大为提高。生物活性炭吸附技术可以增加水中 溶解性有机物的去除效果，延长活性炭的再生周 期，减少运行费用，同时水中氨氮可以被生物转化 为硝酸盐，从而减少出水氨氮含量，减少投氯量，降 低三卤甲烷的生成量。故本工程深度处理采用“臭 氧+生物活性炭”的深度处理工艺。
快，无水可供的局面将极大地限制当地发展。（2）由 于耗能、耗水企业的进驻，原规划水量存在较大缺 口，现有的长兴岛净水厂建设规模难以满足供水量 增大的需求。（3）采用单一水厂（即长兴岛净水厂） 供水，表现出供水安全性差，输水距离过长，二级增 压泵扬程将显著提高，不仅增大能耗，且易于造成管 网承压过高，从而导致管道、用水器具寿命降低。
（4）现有过滤池形式较多，其中气水反冲洗均 匀级配滤料滤池出水水质好，运行周期长，冲洗效 果好且水量低，自动化程度高，本工程采用气水反 冲洗 V 型均粒滤料滤池。
（5）由于长兴岛水厂已经采用二氧化氯作为消 毒剂，为保持消毒剂的一致，本工程采用二氧化氯 消毒工艺。
2.2 深度处理工艺比选
在对常规工艺出水进行深度处理时，采用的工 艺一般有膜处理、活性炭吸附、臭氧+生物活性炭等。
原水经处理后，出水水质应达到现行国家标准 《生活饮用水卫生规范》（GB 5749—2006）和《城市 供水水质标准》（CJ ／ T 206—2005）的要求。
2 净水工艺比选
2.1 常规净水工艺比选
常规净水工艺的选择主要包括混合、絮凝、沉 淀、过滤工艺及消毒剂的比选。在比选过程中，着重 阐述上文所及原水水质的对策分析，具体如下：
总体而言，东风水库原水水质基本优于Ⅲ类水。
1.2 对策分析
（1）针对原水低温低浊的特性，应该通过采用 安全、高效的组合工艺，加强混凝、沉淀、过滤效果。
（2）为有效去除有机物，降低原水可能富营养 化从而导致水质出现恶化的风险，除常规处理外， 还宜增加预处理及深度处理工艺。考虑到东风水库 原水主要是总氮含量较高，总磷含量较低，如采用 常用的曝气生物滤池 等 [1-3] 预处理方式效果较为一 般，本工程宜采用深度处理工艺。
阎小玲 １，杨志峰 ２
（1.银川中铁水务集团有限公司，宁夏银川 750004；2.上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海 200092）
摘 要 为保证大连市长兴岛临港工业区用水需求，在交流岛新建 6 万 m3 ／ d 规模的净水厂。一期工程按 3 万 m3 ／ d 规模建设，
包括常规处理、深度处理及污泥处理工程。充分考虑原水水质、气候条件等因素，并对净水工艺进行了分析和比较，设计采用了
大连市长兴岛临港工业区位于辽东半岛中西 部，渤海东岸，北濒复州湾，南临普兰店湾，东侧以 狭窄水道与陆地相连。长兴岛全岛面积为 502 km2， 由长兴岛、西中岛、凤鸣岛、交流岛和骆驼岛五个岛 屿组成。
随着临港工业加工区的深入建设和发展，尤其 在多家大型石油、化工企业进驻西中岛后，交流岛、 西中岛等区域的用水需求大幅增加。当前存在的较 为显著的供水问题如下：（1） 已建的长兴岛净水厂 供水区域基本限于长兴岛，而西中岛、凤鸣岛、交流 岛上暂无供水设施。随着这三岛的开发进程的加
8.42 2.61 0.25 3.32
12.41
6~9 -
≤1.0 ≤1.0 ≤0.05 ≤20
注：2009 年 4 月~2010 年 5 月
质总体上呈现低温低浊的特征。总氮含量较高，最 高达 5.3 mg ／ L，总磷也时有超标，最高达 0.1 mg ／ L， 富营养化风险较高；有机物含量不稳定，随季节变 化波动较大，CODCr 全年在 4.4~21.8 mg ／ L 范围波 动。
项目
统计值
（GB 3838—2002）
最高 最低 平均
Ⅲ类标准
pH
8.81
浊度/NTU
5.22
氨氮 （／ mg·L-1)
0.98
总氮 （／ mg·L-1)
5.3
总磷（以 P 计）（／ mg·L-1） 0.1
CODCr（／ mg·L-1）
21.8
7.74 1.55 0.05 2.1 <0.04 4.4
[收稿日期] ２０１２－08-07 [基金项目] 水体污染控制与治理科技重大专项（2012zx07403-002）；
“十二五”农村领域国家科技计划（2012BAJ25B02-01） [作者简介] 阎小玲（1962-），女，高级工程师，本科，研究方向为给排
水工程。电话：0951-6043120； E-mail：yanxiaoling6006@163.com。 [通讯作者] 杨志峰，电话：021-51298262； E-mail：yangzf614@sohu.com
Engineering Design Plan of First -Phase Project of Jiaoliudao Water Treatment Plant of Dalian City
Yan Xiaoling1, Yang Zhifeng2 (1.Yinchuan-China Railway Water Affairs Group Co., Ltd., Yinchuan 750004, China; 2.Shanghai Municipal Engineering Design Institute (Group) Co., Ltd., Shanghai 200092, China)
为保证未来发展的实际需要，长兴岛临港工业 区在交流岛规划建造 6 万 m3 ／ d 的净水厂，一期工程 按 3 万 m3 ／ d 建设。
1 原水水质特点及净水对策分析
1.1 水质特点
长兴岛缺乏地表径流，根据长兴岛临港工业园 区的总体规划，原水取自东风水库。东风水库原水 水质的主要指标如表 1 所示。
滤层形式
单层活性炭
石英砂、
滤料 活性炭双层滤料
有 机 物 含 量 池 型 选 择 较 生 物 活 性 较 理论上在保证单层活
高 时 处 理 效 多，对浊度有 高 ， 效 果 稳 性炭滤料效果的基础
优点 果好，水头损 去除功能 定，纳污能力 上，通过砂层拦截碎
失小
强
炭 及 脱 落 生 物 膜 ，能
过保证出水浊度
净水技术 2013，32（2）：83-86
董伟新净，施水永生技，李术 丽. W昆A明TE市R第PU二R污IFI水CA处T理IO厂N 曝TE气CH工N艺OL改O造GY
Vol. 32, No. 2, 2013 Water PuriAfipcrailt2io5nth,T2e01c3hnology
大连市交流岛净水厂一期项目工程设计方案
进一步对活性炭滤池的形式进行选择，主要比 选的参数是流向及滤层形式，不同流向及滤层形式 的活性炭滤池优缺点如表 3 所示。
表 3 不同形式活性炭滤池优缺点比较 Tab.3 Comparison of Different Kind of Activated Carbon Filter
参数
流向
上向流
下向流