關(guān)偉平，潘東升，陳純輝，線立君
（哈爾濱市自來水公司，哈爾濱150010）

　　摘　要：對受污染的原水，采用傳統(tǒng)自來水處理工藝難以得到高質(zhì)量的水。采用外管／氣浮池聯(lián)合工藝是處理受污染原水的一種有效途徑。哈爾濱東水源幾年來的生產(chǎn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明：將原料管沉淀池改為氣浮斜管沉淀池是一種投資省，見效快，運(yùn)行靈活，處理效果好，效益顯著的實(shí)用技術(shù)。
　　關(guān)鍵詞：沉淀汽浮；自來水廠
　　中國分類號(hào)：TU991．23
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
　　文章編號(hào)：1009-2455（2000）01-0005-02

　　哈爾濱市東水源，建于1960年2月，1975年竣工送水。水源位于哈市松花江南岸，市區(qū)下游，馬家溝污水排放口在水源地上游1000m左右。取水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)規(guī)模480km³／d。送水能力為160km³／d，其中：工業(yè)用水93km³／d，生活飲用水67km³／d。

1 原處理工藝流程

　　工業(yè)用水系統(tǒng)采用混凝沉淀，使沉淀后水濁度控制在50度以下。生活飲用水系統(tǒng)采用予氯化、混凝沉淀、過濾、消毒的工藝流程。具體生活飲用水凈化工藝流程如下：
　　原水才予氯化→機(jī)械攪拌→回轉(zhuǎn)式隔板反應(yīng)才斜管沉淀池→重力式無間濾池→液氯消毒→管網(wǎng)。
　　工程建成后，隨著哈市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大量未經(jīng)處理的工業(yè)廢水及生活污水排入松花江，導(dǎo)致水體受到嚴(yán)重污染，溶解性有機(jī)物含量增加，水體色。嗅、味顯著。特別是水中含有的木質(zhì)素，使濾料層嚴(yán)重堵塞，濾池?zé)o法運(yùn)行，出水水質(zhì)難以滿足國家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，因此，20年來一直未送生活飲用水。
　　1991年，哈市煉油廠建設(shè)項(xiàng)目急需工業(yè)用水40km³/d，水質(zhì)要求濁度達(dá)到5度以下。根據(jù)這一情況，我們對67km³/d凈水系統(tǒng)進(jìn)行改造。即在傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上重點(diǎn)對沉淀池進(jìn)行改造，將原有斜管沉淀池改造為氣浮一斜管沉淀池。

2 改造后的工藝

　　針對上述問題，根據(jù)原水水質(zhì)特點(diǎn)，要獲得好的 水處理效果，關(guān)鍵在于提高濾前水的水質(zhì)。因此，考慮將斜管沉淀池改成可切換為沉淀池或氣浮池運(yùn)行的斜管沉淀氣浮池。具體工藝流程如下：
　　原水、回流隔板反應(yīng)池→氣浮+斜管沉淀池→無閥濾池→消毒→管網(wǎng)
　　氣浮效果不依賴于水中懸浮物的體積質(zhì)量和粒度，兼有向水中充氧曝氣，提高水的溶解氧濃度等效果，所以不僅可以去除水中的細(xì)小懸浮物，而且對溶解性有機(jī)物也有一定的去除能力，除色、除味效果優(yōu)于沉淀法，特別適用于處理受污染的水源水。
　　東水源原飲用水凈化系統(tǒng)生產(chǎn)能力為67km³/d，改造后氣浮池生產(chǎn)能力為40km³／d。其中：氣浮他長13.7m，寬為15.7m，深為3.7m，容積775m3，共計(jì)2座。設(shè)計(jì)顆粒浮升速度為2mm/s，氣浮區(qū)停留時(shí)間為55min，回流用水5％－10％，溶氣罐容積按最少1．5min回流水量計(jì)算，最大空氣需用量為0.2km／min，溶氣釋放器使用同濟(jì)大學(xué)的TV－2型，流量為100km3/h，揚(yáng)程32m。壓力溶氣罐選用TR144型，設(shè)計(jì)壓力0.6MPa，試驗(yàn)壓力0.75MPa，最高工作壓力0.55MP。氣浮池出水濁度控制在5度左右。
　　在改造斜管沉淀池為氣浮浮/斜管沉淀池時(shí)，僅在原沉淀池中增設(shè)兩面導(dǎo)流墻。進(jìn)水隔墻形成氣泡捕捉區(qū)（微氣泡與水中懸浮顆粒在此相互碰撞凝聚），出水隔墻隔開浮渣并將澄清水從池的下部導(dǎo)入出水槽。在氣泡捕捉區(qū)隔墻下方開有導(dǎo)流孔，并設(shè)問板控制孔的開閉。當(dāng)原水濁度較高時(shí)（如汛期），打開進(jìn)水和出水閘板，這時(shí)水從池底進(jìn)入，向上通過斜管，沉淀水由集水槽收集，經(jīng)集水總渠送往濾池，池子的功能與一般斜管沉淀池?zé)o異。若將進(jìn)出水閘板關(guān)閉，并啟動(dòng)產(chǎn)微氣泡系統(tǒng)，水池即成為氣浮池，這時(shí)水在氣泡捕捉區(qū)內(nèi)與微氣泡混合，向上溢流人氣浮區(qū)，氣一固凝聚物升至水面成為浮渣，定期刮人集水槽，經(jīng)排渣總渠排除，澄清水問下通過斜管進(jìn)人出水區(qū)，由集水槽收集后送往濾池。沉淀與氣浮功能的切換非常方便。
　　改造后的斜管／氣浮池出水水質(zhì)良好，特別是處理低溫低濁及含木質(zhì)素的源水非常有效。

3 改造效果

　　哈爾濱市東水源水廠技術(shù)改造成功的經(jīng)驗(yàn)說明，將斜管沉淀池改造為斜管沉淀／氣浮池是一種投入少，見效快。效益好的實(shí)用技術(shù)，具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。
　　①社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益顯著。
　　改造前，由于原有工藝難以處理到5度以下凈水，通過技術(shù)改造，采用氣浮技術(shù)，救活了原有凈化系統(tǒng)，創(chuàng)造了可觀的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
　　②投資省、簡單易行
　　整個(gè)沉淀池改造工程僅增加兩面隔墻和一套壓力溶氣水制取及釋氣系統(tǒng)，斜管沉淀他的原有結(jié)構(gòu)不變。真正做到了投資省、見效快。同時(shí)也簡單易行。
　　③處理效果好，濾池過濾周期明顯延長。
　　與常規(guī)氣浮池相比，充分利用了池中原有的斜管，一方面提高了氣浮分離效率，另一方面斜管上附著的生物膜在水中溶解氧較為充足的條件下，對于氧化水中溶解性有機(jī)物有一定的輔助作用。
　　④運(yùn)用合理、靈活；沉淀氣浮兩個(gè)功能互相切換方便，對原水水質(zhì)變化的適應(yīng)性強(qiáng)。
　　松花江原水水質(zhì)四季不同，在松花江汛期和冬季原水低溫低濁及枯水期，根據(jù)原水濁度的變化不同，適時(shí)使用氣浮池。充分發(fā)揮氣浮池的特點(diǎn)，使出水水質(zhì)合格。

　　作者簡介： 關(guān)偉平（1963－），男，高級(jí)工程師。