水厂的出水水质与成本控制

水厂的出水水质与成本控制

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水厂水质的提高与水厂成本的控制在水资源越来越紧张的今天，水厂在社会中起到的作用越来越重要。下面来讲述下对水厂出水水质的提高，以及水厂建设成本的控制的几点看法。

一、水厂水质的提高

安全供水是城市供水的基本要求，是一个系统工程，合格的水厂出水水质是安全供水的重要保证。水处理过程中，只要某一个环节稍有差池就可能影响出厂水水质不符合生标准。下面根据有关水质控制的标准，对地表水水厂水质控制的主要环节进行分析，提出加强水质控制的措施。

1.水源控制

水源水质变化一般包括自然因素引起的变化和人为因素影响的变化。自来水公司各水厂原水分别取自付疃河干支流不同河道，经过多年检测，其水质符合地表水II类或III类标准，水质较好。

1）自然因素

夏天河水流量大，氨氮、有机物等含量少，藻类较多，每当洪水期或者暴雨之后，常常由于雨水将地面上大量的有机物带入河中，原水有机物会突然升高。冬天上游来水小，氨氮、有机物含量多，导致原水氯化物、氨氮、有机物等的含量偏高，影响供水。

2）人为因素方面。

各水厂取水点上游虽然没有太多的工业区，但是上游部分石材加工企业的废水，穿过水源地上游的高速公路及普通国省道干线上大中型运输车辆的废气、漏油等，这些均对水厂的供水安全等造成一定的隐患。此外，上游部分水库在开闸放水时也会造成原水水质的突变并影响水厂水处理。

3）密切监视水源的水质变化。

水源水质是影响出厂水水质的源头。在水厂生产过程中，需要密切监视水源水质的变化情况，及时、准确掌握水源的水质特征，方便生产及时调整与平稳运行。

2.水厂工艺的控制

目前水厂采用的基本上是常规处理工艺（混凝-沉淀-过滤-消毒）或强化常规处理工艺，加强对处理工艺的管理和控制是确保水质的重要保

证。

1）混凝、沉淀阶段

混凝、沉淀阶段，水温、PH、浊度、水量及水力条件等是其主要影响因素。

在进行水处理时，如果水温较低，通常絮凝体形成缓慢，颗粒细小、松散，主要是因为混凝剂水解是吸热反应，低温水混凝剂水解困难，低温水粘度大，使颗粒碰撞机会减少，水温低时，胶体颗粒水化作用增强，妨碍胶体凝聚，影响沉淀效果。为提高低温水处理效果，常用方法是增加混凝剂投加量和投加高分子助凝剂。

水的PH值对混凝效果的影响程度视混凝剂品种而异，而要选择适宜的混凝剂，应结合原水水质和混凝剂特征来定。经过多年的运行经验，现采用液态聚合氯化铝混凝剂，原水PH值在之间，效果较好。

冬季原水浊度底，夏季洪水期原水浊度高。为提高混凝沉淀效果，在夏季原水浊度高时（200NTU以上），采用高效混凝剂，其它时候采用普通混凝剂，能够取得较好的处理效果。

水力条件是影响混凝、沉淀的重要因素。在混合、絮凝阶段，无论是采用水力混合还是机械混合，都要做到快速、均匀。采用水力混合、絮凝时，应控制好进水水量，让其水力条件尽量符合设计要求，提升絮凝效果，确保沉淀阶段的稳定和可靠。

加药点位置对混凝效果有直接影响，投加点设在配水井机械混合池之前，能取得良好的效果。

絮凝池、沉淀池积泥对其运行有较大的影响，合理排泥和定期清洗是保证处理水质的重要环节。根据不同的原水浊度设置不同的排泥周期，运用自动控制排泥减少人为因素的影响和操作人员的劳动强度，沉淀池一般每年清洗一次。

2）过滤阶段

过滤是降低浊度保证水质的关键。滤池的运行受到滤池冲洗强度和反冲洗方式等因素的影响。

滤池冲洗过程中，冲洗强度和滤层膨胀率、水温、滤料粒径及比重等有关。为了保证良好的膨胀率，滤料粒径和比重越大，要求的冲洗强度便越大。当水温低时，水的比重要相应地变大，砂粒的浮力即变大。这时，就应调小冲洗强度，反之，则应增大冲洗强度。

滤池反冲洗方式。为避免冲洗强度过大和配水系统的损坏而出现跑漏现象，导致滤层达不到规定要求，从而影响水质，在运行过程中不断优化反冲洗过程，反冲洗前关闭进水阀门后，先将滤池池内的水过滤，然后再进行反冲洗，适当延长V型滤池气冲洗时间，减少滤池水冲洗时间。并且每年都要检测滤池滤砂厚度、滤料粒径、含泥量。

合理控制消毒是保证水质安全的关键。各水厂主要采用液氯消毒，氯气投加量根据原水、沉淀水、滤后水的水质情况而定。当原水氨氮和有机物等污染物较多时，耗氯量会明显增加；夏季水温高，细菌、藻内和微生物繁殖快，冬季氨氮等污染物较高，都会增加氯气消耗；此外，PH、原水氯化物等也会影响耗氯量。

3、加强水质控制的其他措施

加强设备管理。设备正常运转是确保水质的重要条件。有效的设备管理应当是包括设备采购、安装调试、运行、维护保养、备件备品管理和报废等全过程的管理，尤其应当在设备采购、设备维护保养方面加强管理，确保各项工作的落实和执行，保证设备的正常运转。

改进消毒工艺。在氨氮含量高时大部分采用折点加氯，这在原水受到有机物污染时存在生成“三致”物质的危险，并且投氯过多可能产生氯臭，影响感官。所以现在有些水厂在进行增加预处理或者改用二氧化氯等其它消毒剂的改造，并尝试采用臭氧、紫外线以及多种方式共同使用的消毒工

艺。

提高自动控制程度。水厂应当在经济条件允许的情况下，提高自动化水平。特别是在线仪表的安装和加氯、投矾的自动化程度方面，最好能够予以足够的重视。

加强水质监测。浊度、PH、余氯，氨氮等指标最好能实时监测，化验室应当在做好国家饮用水卫生标准要求的项目外，重点对原水水质、消毒剂投加、絮凝剂投加等方面进行分析、研究，为生产提供指导。

二、水厂建设成本的控制

不论是净水厂还是污水厂的建设，成本都是其中重要的一个因素，资金直接影响到水厂的建设效果，处理水平，下面以污水厂为例，来讨论几个控制建设成本的措施。以下是影响水厂建设成本的几个重要因素：

- 厂址的选择

- 服务规模

- 水处理措施

- 对出水水质的要求（监测值、设计温度）

- 水质成分

- 现有装置可利用的程度

- 设计指标

- 施工标准

- 经济发展快慢/市场行情

- 招标和合同形式

在设计阶段，影响投资的最重要因素是设计基础数据的确定。在开始设计时必须非常认真地确定水厂负荷数据，要尽量对较长时间的实测进水量和负荷量数据进行分析整理，而避免较多地使用文献中的数据。可靠的数据才能保证水厂能达到要求，并且尽可能的节约成本。

在初步设计和详细设计过程中可以通过选择适合的工艺流程和采取合理的设计技术来降低投资。在此必须对整个污水处理流程进行考虑，而不只是单独地考虑其中的各个阶段。比如人们应对初沉池、活性污泥池和二沉池的容积进行通盘考虑，因为它们的总容积决定了总的构筑费用。

在很多情况下采用调节池、工艺水的调配或（当管网具有足够的调蓄容量时）堵水回流至管网以缓冲进水负荷波动是较为经济的方法。采用工艺水的调配则几乎始终都是经济的。

在污泥处理工艺的设计过程中也要检验：在不设置前置缓冲容积（如初级浓缩池）的情况下后继处理设施的负荷是否也能保持均衡。对于生物除磷工艺来说一般情况下不设置附加的除磷容积。可以采用空余出来的容积（比如在部分负荷或污水温度较高的情况下）进行生物除磷。当然在设计时就必须考虑到这一点。

在设计各构筑物的布置时需注意：平行廊道越多则分配、测量及调控费用越高，因此应尽量避免。阶梯式布置（按流程设置各个水池）的额外投资费用也较高，但动力学有利。在此可设置一些能进行调节变化的区域，以能降低运行费用。

此外，设计费用也是成本的一部分，负责设计的工程师的酬金根据设计费计算办法付给。对于重要的设计工程来说，项目的建造费用是确定酬金的最重要的参比参数。这是完全正确和合理的，因为水厂越大、越复杂则建造费用越高，同时所要求的设计工作量及费用也越大。至今还没有发现有比建造费用更好的参比参数。当工程师深入寻找更经济的工艺方法时要相应地支出一部分附加费用。