斜管沉淀池改造一例

杨开(武汉水利电力大学土木与建筑学院)
张洁玲(烟台市工业设计院)

　　后港镇水厂隶属湖北省荆门市水利局城乡供水公司，以长湖为水源，设计供水量6 000m³/d，原设计净水流程及构筑物池型为：?
　　原水→穿孔旋流絮凝池→斜管沉淀池→重力式无阀滤池→液氯消毒→管网

　　工程建成后，随着沿湖地区经济的快速发展，大量未经处理的工业废水及生活污水排入其中，再加上水产养殖业的影响，长湖水质受到严重污染，溶解性有机物含量增加，水体呈富营养化，色、嗅、味显著。除汛期外(历时几周)，水中悬浮物以有机颗粒及水生微生物(如水藻)为主，由于这类物质体积质量接近于水，即使加大投矾量也很难从水中沉淀分离出来，因而在滤池内大量繁殖，使滤料层堵塞，过滤周期缩短，出水水质难以满足国家饮用水卫生标准，甚至发生滤后水水质差于原水水质的现象，导致用户数量锐减，水厂供水量仅2000t/d左右，经济效益及社会效益均受到严重影响。?

1 工艺改造

　　针对上述问题，根据原水水质特点，要获得好的水处理效果，关键在于提高滤前水的水质。因此，考虑将斜管沉淀池改成可切换为沉淀池或气浮池运行的“斜管沉淀/气浮池”。?
　　气浮净水工艺原理是：向水中加入微小的气泡(直径约30μｍ)，在适当的水力条件下，微气泡与水中的悬浮物相互吸附凝聚，形成体积质量小于水的凝聚体浮升至水面，并以浮渣的形式从水中分离出来，使水获得澄清。因为气浮效果不依赖于水中悬浮物的体积质量和尺度，并兼有向水中充氧曝气、提高水的溶解氧浓度等效果，所以不仅可以去除水中的细小悬浮物，而且对溶解性有机物也有一定的去除能力，除色、除味效果优于沉淀法，特别适用于处理受污染的水源水。?
　　后港镇水厂改造后斜管沉淀/气浮池见图1。

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　 图中实线为原池结构，虚线所示为改造部分。改造时仅在原池中增设了两面导流墙。隔墙1形成气泡捕捉区(微气泡与水中悬浮颗粒在此相互碰撞凝聚)，隔墙2隔开浮渣并将澄清水从池的下部导入出水槽5。在气泡捕捉区隔墙下方开有导流孔，并设闸板1控制孔的开闭。当原水浊度较高时(如汛期)，打开闸板1、2，这时水从池底进入，向上通过斜管，沉淀水由集水槽1～5收集，经集水总渠送往滤池，池子的功能与一般斜管沉淀池无异。若将闸板1、2关闭，并启动产微气泡系统，水池即成为气浮池，这时水在气泡捕捉区内与微气泡混合，向上溢流入气浮区，气—固凝聚体浮升至水面成为浮渣，将其定期刮入集水槽1～4，经排渣总渠排除，澄清水向下通过斜管进入出水区，由集水槽5收集后送往滤池。沉淀与气浮功能的切换非常方便。?
　　气浮产气方式采用压力溶气气浮系统。?
　　改造后的斜管沉淀/气浮池于1996年年中投入运行。滤前水质获得明显改善，出厂水质经当地卫生防疫部门检测，各项指标均符合国家生活饮用水卫生标准GB5749—85。?

2 结语

　　后港镇水厂技术改造成功的经验说明，将斜管沉淀池改造为斜管沉淀/气浮池是一种投入少、见效快、效益好的实用技术，具有以下几个特点：?
　　①社会效益、经济效益显著。水质改善后，根据优质优价的原则，经当地物价部门核准，水价得到调整。同时用水量及用户数量也不断增加，与1996年同期相比，1997年末水厂利润增加287.1%，做到了政府满意、用户满意、水厂满意。?
　　②投资省，简单易行。整个改造工程仅增加两面隔墙和一套压力溶气水制取及释气系统，斜管沉淀池的原有构造不变。?
　　③处理效果好，滤池过滤周期明显延长。另外，与常规气浮池相比，充分利用了池中原有的斜管，一方面提高了气浮分离效率，另一方面斜管上附着的生物膜在水中溶解氧较为充足的条件下，对于氧化水中溶解性有机物有一定的辅助作用。?
　　④运行管理灵活，沉淀、气浮功能切换方便，对原水水质变化的适应性强。?
　　⑤因后港镇水厂斜管沉淀/气浮池系在已有斜管沉淀池的基础上作出的改造，故有些布置不尽合理，对于新建斜管沉淀/气浮池可布置得更合理些。?

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　　作者通讯处：杨开 430072 武汉水利电力大学土木与建筑学院?
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　　(收稿日期 1999-03-17)