高效澄清池与其他常规水处理工艺比较

以新疆某市城市供水工程－ 以新疆某市城市供水工程－净水厂工程为例 工程规模： 工程规模：30.0 万m3/d（2020 年） （
泥渣回流型HPS澄清池无任何机械刮泥机械，维修量小，重 力排泥畅通。HPS澄清池底部泥斗为一次沉淀泥砂浓缩，省去泥 砂处理系统的浓缩池。
加药 溶气水 消毒
水源
取水泵房
Ⅰ优于Ⅱ 优于Ⅱ Ⅰ优于Ⅱ 优于Ⅱ Ⅰ优于Ⅱ 优于Ⅱ Ⅰ优于Ⅱ 优于Ⅱ Ⅰ优于Ⅱ 优于Ⅱ Ⅰ优于Ⅱ 优于Ⅱ Ⅰ优于Ⅱ 优于Ⅱ Ⅰ优于Ⅱ 优于Ⅱ Ⅰ优于Ⅱ 优于Ⅱ 优于Ⅱ Ⅰ优于Ⅱ 优于Ⅱ Ⅰ优于Ⅱ 优于Ⅱ Ⅰ优于Ⅱ 优于Ⅱ Ⅰ优于Ⅱ Ⅰ=Ⅱ Ⅱ 优于Ⅱ Ⅰ优于Ⅱ Ⅰ优于Ⅱ 优于Ⅱ 优于Ⅱ Ⅰ优于Ⅱ 优于Ⅱ Ⅰ优于Ⅱ
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处理 成本 净水处 理效果
(1)单位处理成本 元 (1)单位处理成本(元/m3.水) 单位处理成本 水 (1)主要污染物处理效果 (1)主要污染物处理效果 (2)抗冲击负荷能力 (2)抗冲击负荷能力 (3)稳定性 (3)稳定性 (4)适应性 (4)适应性 处理流程 对自动化依赖程度 (1)运行操作 (1)运行操作 (2)操作管理 (2)操作管理 (3)维护管理 (3)维护管理 综合评价
以石嘴山发电厂2× 以石嘴山发电厂 ×330MW技改工程为例 技改工程为例 水量：1534m3/h；最大补给水量：1881m3/h 传统处理工艺与高效澄清池处理工艺原理均为混凝、沉 淀，对于水质要求较高的生水再经过过滤处理，以达到各用 水点水质要求。
加药 溶气水 消毒
黄河
取水泵房
高效澄清池
排泥
气浮滤池
清水池
排入河沟
用户
比选如下表： 比选如下表：
比较项目 优化工艺 HPS澄清池 型空气 澄清池+G型空气 澄清池 擦洗滤池 进水水质 出水水质 占地面积（一期） 占地面积（一期） <300NTU GB5749-2006 143.6亩 亩 原有工艺 高密度澄清池+翻板滤 高密度澄清池 翻板滤 池 <300NTU GB5749-2006 179.4亩 亩
排入河沟 排泥
加药
排泥
加药
反冲 排水
匹里 青河
取水泵房
辐流 集水池 沉淀池
提升 泵房
水力循环 澄清池 反冲 泵房
过滤池
消毒
用户
消毒 接触池
结论： 结论：
根据以上对比可看出，高效澄清池+气浮滤池工艺与改 进型水力循环澄清池+D型滤池工艺都具有机械设备少、便于 运行后的维护、操作简单的特点，但是在占地投资方面高效 澄清池+气浮滤池工艺远优于改进型水力循环澄清池+D型滤 池工艺。
占地大小（ 占地大小（m2） 总投资（Fra Baidu bibliotek元） 总投资（万元）
结论： 结论： 从以上传统处理工艺和高效澄清池处理工艺比较来看， 两方案系统配置均能满足机组安全运行要求。高效澄清池处 理工艺与常规处理工艺相比，具有以下几条突出的优点： （1）初期投资少，就本工程来看，静态投资比传统工艺节 省2160万元； （2）占地面积小，建设初期高效澄清池处理工艺比传统常 规处理工艺占地节省31299.6m2，再扩建时占地节省 11986m2； （3）运行、维护方面具有较强优势。由于高效澄清池无机 械设备，不但节省电费，而且节省维修管理费用，运行相 对简单，易于操作。
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运行 管理 情况
高效澄清池+气浮滤池处理工艺流程框图 高效澄清池 气浮滤池处理工艺流程框图
加药
溶气水
消毒
匹里 青河
取水泵房
高效澄清池
排泥
气浮滤池
反冲 排水
清水池
排入河沟
用户
预沉池+机械加速澄清池 型滤池工艺流程框图 预沉池 机械加速澄清池+D型滤池工艺流程框图： 机械加速澄清池 型滤池工艺流程框图：
36人 人
50人 人
机械设备少，管理简单， 机械设备多， 机械设备少，管理简单， 机械设备多，管理较复杂 自动化程度高 自动化程度高
技术特点： 技术特点：
综上比较，我公司 HPS澄清池+G型滤池方案在占地面 积、运行及维护费用、总投资、水厂人员配置等方面均优于 原设计方案高密度澄清池＋翻板滤池，占地面积节省原占地 面积的20 %、运行费用节省原运行费用的40 %、净水厂投 资节省原设计投资的21.5 %、人员配置上也远少于原设计方 案。在今后运行及维修管理上， HPS澄清池+G型滤池无机 械设备，管理、操作简单。
反冲 排水
清水池
排入河沟
高效澄清池处理工艺流程图
用户
传统处理工艺流程图
排泥泵房 排入河沟
排泥 加药
排泥 加药
反冲 排水
黄河
取水泵房
辐流 沉淀池
集水池
提升 泵房
机械加速 澄清池 反冲 泵房
过滤池
消毒
用户
消毒 接触池
比选如下表： 比选如下表：
传统处理工艺 设施配置 本期2× 本期 ×330MW机组容 机组容 量配置： 量配置：D100m辐流沉 辐流沉 淀池1座 淀池 座、D25m机械加 机械加 速澄清池2座 配水井1 速澄清池 座、配水井 污泥排泥泵房1座 座、污泥排泥泵房 座、 2000m3清水池 座。再 清水池2座 扩建2× 扩建 ×330MW机组容 机组容 量时需增加： 量时需增加：D100m辐 辐 流沉淀池1座 流沉淀池 座、D25m机 机 械加速澄清池2座 械加速澄清池 座、处 理水量为210m3/h的压 理水量为 的压 力过滤装置1套 力过滤装置 套。 高效澄清池处理工艺 本期2× 本期 ×330MW机组容 机组容 量配置： 量配置：处理水量 500m3/h的高效澄清池 的高效澄清池5 的高效澄清池 处理水量200m3/h 座、处理水量 的气浮滤池及配套装置 2套、D11m竖流式污泥 套 竖流式污泥 浓缩池1座 浓缩池 座、排泥冲沙 及回用水泵房各1座 及回用水泵房各 座、 4000m3清水池 座。再 清水池2座 扩建2× 扩建 ×330MW机组容 机组容 量时需增加： 量时需增加：处理水量 500m3/h的高效澄清池 的高效澄清池4 的高效澄清池 座、D11m竖流式污泥 竖流式污泥 浓缩池1座 浓缩池 座。
HPS澄清池 澄清池
排泥
G型空气擦洗 型空气擦洗 滤池
反冲 排水
清水池
HPS澄清池 型空气擦 澄清池+G型空气擦 澄清池 洗滤池工艺流程框图
排入河沟
用户
高密度澄清池+翻板滤池工艺流程框图： 高密度澄清池 翻板滤池工艺流程框图： 翻板滤池工艺流程框图
消毒 加药
水源
取水泵房
高密度澄清 池
排泥
翻板滤池
反冲 排水
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投资 占地 定员
(1)建设项目总投资 万元 (1)建设项目总投资(万元 建设项目总投资 万元) (2)吨水投资 吨水投资(元 (2)吨水投资 元/m3.水) 水 (1)总占地面积 (1)总占地面积(ha) 总占地面积 (2)总编制人数 人 (2)总编制人数(人) 总编制人数 (1)设备总装机容量 (1)设备总装机容量(kW) 设备总装机容量
均不含征地费 按20000m3/d计 计 按50000m3/d计 计 按20000m3/d计 计 按20000m3/d计 计 按20000m3/d计 计 按20000m3/d计 计 按20000m3/d计 计
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电耗
(2)年电耗 (2)年电耗(kW.h) 年电耗 (3)指标 (3)指标(kW.h/m3.水) 指标 水
运行费用
0.217元/m3 元 41987.78万元 节省 万元(节省 万元 18.0%)
0.36元/m3 元
51005万元 万元 其中净水厂投资： 其中净水厂投资： 33094.6万元 万元
总投资
其中净水厂投资： 其中净水厂投资： 25980.90万元 万元 (节省 节省21.5%) 节省
净水厂人员设置 管理及自动化
运行方式优缺点
优点：工艺成熟、 优点：占地面积小， 优点：工艺成熟、适用于 优点：占地面积小，澄清 高浊度原水（ 池无机械设备， 高浊度原水（含沙量不超 池无机械设备，运行及维 3） 的 修费用低； 过100Kg/m 修费用低； 传统处理工艺 高效澄清池处理工艺
运行方式优缺点
处理，加上污泥浓缩池后，缺点： 处理，加上污泥浓缩池后，缺点：排泥耗水量比传统 排泥耗水率大大降低， 方案大，再扩建时管线长， 排泥耗水率大大降低，再 方案大，再扩建时管线长， 扩建时衔接顺畅； 连接不顺畅。 扩建时衔接顺畅； 连接不顺畅。 缺点：占地面积大， 缺点：占地面积大，机械 设备相对多， 设备相对多，运行及维护 费用较高。 费用较高。 本期： 本期：44627.6m2 再扩建： 再扩建：14632m2 6996 本期： 本期：13328m2 再扩建： 再扩建：2646m2 4836
以伊宁某乡人畜饮水工程净水厂技术方案对比为例
对比项目
金桥方案
常规方案
主要工艺
高效澄清池+气浮滤池 高效澄清池 气浮滤池
预沉池+改进型水力循 预沉池 改进型水力循 环澄清池+D型滤池 环澄清池+D型滤池
占地面积
29.6亩 亩
50亩 亩
净水处理工艺方案技术经济比较
序 号 项 目 方案Ⅱ 平流沉 方案Ⅱ(平流沉 方案Ⅰ 高效澄 方案Ⅰ(高效澄 淀池或辐流沉 清池+气浮滤 清池 气浮滤 淀池+机加池 淀池 机加池 池) +D型滤池 型滤池) 型滤池 2578.97 1289.49 1.97 10 310 560000 0.08 0.180 优 强 高 强 短 高 少 简单 方便 优 约4560 约2280 2.76 26 395 1400000 0.20 0.40 差 弱 较高 略强 长 高 多 复杂 较难 差 比较 备注