§20—3水厂工艺流程和处理构筑物选择给水处理方法和工艺流程的选择,应根据原水水质及设计生产能力等因素,通过调查研究、必要的试验并参考相似条件下处理构筑物的运行经验,经技术经济比较后确定。一、水厂工艺流程选择几种较典型的给水处理工艺流程:水源的不同,水质差异,饮用水处理系统的组成和工艺流程有多种多样。(一)、常规工艺:地表水为水源的处理工艺流程通常包括:混合、絮凝,沉淀或澄清、过滤及消毒。工艺流程图:(二)、微絮凝过滤:(一次净化工艺)当原水浊度较低(一般在50度以下)、不受工业废水污染且水质变化不大者,省略混凝沉淀(或澄清)构筑物,原水采用双层滤料或多层滤料滤池直接过滤,也可在过滤前设一微絮凝池,称微絮凝过滤。工艺流程见图:(三)、高浊水处理工艺:当原水浊度高,含沙量大时,为了达到预期的混凝沉淀(或澄清)效果,减少混凝剂用量,应增设预沉池或沉砂池。工艺流程图:(四)、深度处理工艺:若水源受到较严重的污染,按目前行之有效的方法,可在滤池后再加设深度处理——臭氧/活性炭工艺。(五)、预处理:受污染水源还有预处理工艺。例如有的在常规处理工艺前增加生物预处理。包括:预氧化、粉末活性炭吸附、生物处理等。增加生物预处理工艺图:(六)、地下水:地下水作为水源时,由于水质较好,通常不需任何处理,仅经消毒即可,工艺简单。1、当地下水含铁锰量超过饮用水水质标准时,则应采取除铁除锰措施。2、当地下水含氟量超过饮用水水质标准时,采取除氟措施。3、其它内容:除汞;镉;铬;砷等。二、水处理构筑物类型选择水处理构筑物类型的选择,应根据原水水质,处理后水质要求、水厂规模、水厂用地面积和地形条件等,通过技术经济比较确定。通常根据设计运转经验确定几种构筑物组合方案进行比较。(一)、常规处理构筑物的组合:三阶段混凝沉淀池(澄清池)→过滤池→清水池”水厂中这三种构筑物在经济上和技术上占主要地位。有问题的组合:1、如平流沉淀池和无阀滤池的配合,不仅在各自适用水量大小上不相配,在高程上的配合也有困难。2、小于1万m3/d的小水厂,平流沉淀池和移动罩滤池就无需考虑。3、大于I0万m3/d的大水厂,水力循环澄清池和无阀滤池通常也无需考虑。设水厂规模10万m3/d,根据具体情况和经验选定以下6个可行方案:1-4-5;2-4-5;3-4-5;1-4-6;2-4-6;3-4-6;1-4-7;2-4-7;3-4-7。然后分别求其终值,从经济上考虑,年成本最低者为优化方案。在以上方案比较中,滤池后的清水池均相同,不参与比较。平流沉淀地和斜管沉淀池前的絮凝池还可进行几种方案比较。比较不仅考虑年成本方面,设计时还应考虑原水水质变化,处理效果,操作管理水平,材料设备供应等等因素。在选定处理构筑物型式组合以后,各单项构筑物(常规处理主要指:絮凝池、沉淀池、澄清池、滤池)处理效率或设计标准也有一个优化设计问题。因为设计规范中每种构筑物的设计参数均有一定的可变幅度。某一构筑物处理效率或设计标准往往与后续处理构筑物的处理效率密切相关。例如:设已选定平流沉淀池和普通快滤池相配合,若平流沉淀池设计停留时间长些,造价高些,但出水浊度低些,于是快滤池滤速可选用高些,滤池面积小些,冲洗周期长些,从而滤池造价和冲洗耗水量少些。反之亦然。以上只是简单介绍一下处理构筑物选型的分析比较方法,而且经验占有相当重要地位。如何通过数学方法进行水处理系统优化设计,将是今后研究的课题之一。要做到这一点,必须积累大量而可靠的资料才行。