[科普中國]-凈水構筑物

凈水構筑物，以去除水中懸浮固體和膠體雜質等為主要目的的構筑物的總稱。凈水構筑物是凈水廠的主要構成部分，是整個水處理流程的關鍵載體，因此，對凈水構筑物的維護管理，理所當然的成為了凈水廠管理者的主要工作，該工作的完善與否直接影響到凈水處理的質量，影響到出廠水水質。1

結構及管理常規(guī)凈水構筑物包括絮凝池、沉淀池、濾池、清水池，各池體功能獨立，且環(huán)環(huán)相扣，前一流程的處理質量直接影響到下一流程的處理質量，凈水廠管理者必須對每一流程都把好關。

絮凝池的日常管理原水在絮凝池里與混凝劑進行水力反應，充分混合，使水中懸浮物的膠體穩(wěn)定性被破壞（脫穩(wěn)），并與混凝劑互相吸附，使顆粒具有絮凝性能，形成較大的絮凝體。為了使絮凝池能夠創(chuàng)造穩(wěn)定的水力條件，絮凝池里的水處理工藝流程必須運行正常，例如，網格絮凝池和柵條絮凝池中的網格、柵條不能出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象；絮凝池池底不能有積泥，堵塞底部的過水孔洞，導致過水面積減少，同樣的，如果出水區(qū)采用穿孔墻設計的，底部也不能出現(xiàn)過多積泥，但是，在日常生產運行當中，由于原水水質變化或者供水量變化等原因，以上情形不可能避免，可按以下幾點進行維護管理。

（1）防止格柵、柵條堵塞

為了防止網格、柵條堵塞，在絮凝池工藝前合理設置格柵，既能攔截薄膜之類的雜物，又不影響水流流速。同時，必須定期檢查網格、柵條的完整性，如仍出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，需及時清理堵塞物。

（2）防止池底出現(xiàn)積泥

為了防止池底出現(xiàn)積泥，堵塞底部過水孔，池底最好設置穿孔排泥管，每周1次排走池底泥，否則需定期放空池體進行人工清理。整流區(qū)的流速減慢，容易形成積泥死角，定期利用穿孔排泥管排泥是高效的清理方法。

（3）防止微生物吸附池壁

為了防止水中微生物在池壁吸附繁殖，必須定期洗刷絮凝池內壁，并使用凈水處理消毒液消毒，建議每周對反應池裸露池壁及運行水面下0.5米范圍內的池壁洗刷1次，在微生物污染或藻類高發(fā)期，用氧化劑如次氯酸鈉或石灰水噴刷運行水面上下0.5米范圍內的池壁，防止微生物、藻類繁殖。

（4）絮凝池運行狀況的檢測

在生產運行時，采用流速儀對絮凝池的各段水流進行測速，根據(jù)所得數(shù)據(jù)對絮凝池的運行狀況作出評價，對不符合水力梯度的流速，應考慮按合理的水力梯度進行工藝調整，首先考慮調整處理水量，再者考慮網格改造。

沉淀池的日常管理沉淀池的作用在于去除水中懸浮物，管理的關鍵在于營造良好的水力條件，使懸浮物盡可能大量沉淀下來。

（1）加設穿孔排泥管，防止沉淀池的排泥死角采用機械排泥的沉淀池由于排泥車的桁架設計不到位，或者礙于沉淀池工藝構造，在實際生產運行中，沉淀池的進水區(qū)和出水區(qū)底部往往會出現(xiàn)排泥死角。隨著進水區(qū)排泥死角中積泥越來越多，最終導致沉淀池的容積變小，處理水量相應減少，沉淀效率降低，更嚴重的是積泥長期堆積以致發(fā)酵變質，污染出水水質。而出水區(qū)排泥死角中積泥越來越多，則最終導致出水區(qū)中懸浮物上浮，出水濁度升高，加重濾池負荷。為此，可在沉淀池的進水區(qū)和出水區(qū)底部加裝穿孔排泥管，其用于平流沉淀池的出水區(qū)（集水渠下面）尤為必要，能定期排走死角積泥，提高沉淀效率，建議每日進行1次。如平流沉淀池因各種原因未能加裝穿孔管的，則需依靠定期放空清洗來排除死角積泥。

沉淀池的優(yōu)質出水在很大程度上取決于排泥系統(tǒng)的良好運作，因此，在放空清洗時對排泥系統(tǒng)的檢查很關鍵，需檢查池底排泥設備是否完整，排泥是否暢順，如穿孔排泥管的穿孔口有否堵塞，機械排泥中排泥車的吸泥口有否堵塞、有否老化缺損，刮泥設備有否松脫，排泥行程是否暢通無阻。

（2）防止斜管堵塞

斜管是斜管沉淀池的主體部分，在日常管理上需防止沉淀池池底泥不斷堆積，導致斜管堵塞。因此，及時排除池底泥能有效保持斜管通暢，作為生產管理者應當根據(jù)原水水質和供水量的變化，對排泥周期及時作出相應調整，防止池底泥長期堆積，同時定期降低沉淀池水位至斜管底，使用高壓水沖洗斜管壁，能有效的防止斜管堵塞。建議當斜管堵塞率達10%時，應進行放空清洗。

（3）防止微生物吸附池壁

沉淀池內水流較緩慢，尤其在平流沉淀池池壁和斜管沉淀池的機械排泥車桁架區(qū)，經常出現(xiàn)水中微生物吸附池壁的情況，只有定期放空洗刷池壁才能防止微生物繁殖，不至于污染水質。平流沉淀池的放空清洗頻率根據(jù)各地原水水質而定，建議每年1次，每周對裸露池壁及運行水面下0.5米范圍內的池壁洗刷1次，在微生物污染或藻類高發(fā)期，用氧化劑如次氯酸鈉或石灰水噴刷運行水面上下0.5米范圍內的池壁，防止微生物、藻類繁殖。

（4）排泥運行狀況的檢測

生產中，采用檢測排泥水量的方法能對排泥效果作出評價。排泥的時候，于排泥渠的橫截面設置過水堰板，測量堰上水頭，計算堰上水流量即可得出排泥水量，分析該數(shù)據(jù)與排泥設備的設計排泥水量之間的差別，即可分析出排泥效果，排除測量誤差后，若該數(shù)據(jù)低于設計排泥水量的75%，應排查排泥設備故障，檢查是否出現(xiàn)堵塞情況。

濾池的日常管理濾池能進一步去除水中懸浮物，去除微小顆粒，以獲得濁度更低的水，濁度更低，意味著水更純凈，因此，濾池的管理做得越仔細，出水水質的優(yōu)越性就越能體現(xiàn)出來。濾池的常規(guī)檢測項目主要包括水反沖洗強度、水反沖洗膨脹率、濾砂層厚度和表層濾砂層含泥量及篩分曲線，以上項目除濾砂層厚度外，其余均建議每年檢測1次以上，濾砂層厚度建議每季度檢測2次。

（1）濾池水反沖洗強度的檢測

濾料是濾池的主體部分，而水反沖洗是濾料的重要凈化過程，水反沖洗的徹底與否直接影響著過濾效果，因此，檢測水反沖洗強度尤為重要，根據(jù)檢測數(shù)據(jù)對濾池的過濾效果作出判斷，并加以管理。下面按照各種形式的濾池，介紹水反沖洗強度的檢測方法。

對于普通快濾池，在水反沖洗階段，檢測反沖洗水在進入排水支槽前，水位上升20cm所需的時間，即可計算出水反沖洗強度。必須注意的是，為了減少檢測誤差，檢測的時段應取用反沖洗水量較為穩(wěn)定的時段。排除測量誤差后，對水反沖洗強度低于設計值的75%的，應首先考慮檢查反沖洗水泵，看能效有否降低，出水量是否符合設計水量，對于采用反沖洗水箱的，應檢查反沖洗時水箱的水位是否正常，水箱外部有無出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，再者檢查濾池的出水閥門和反沖洗閥門的嚴密性，最后檢查濾池的配水系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，有否出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。

對于虹吸濾池，由于反沖洗水動力來自水壓差，池內反沖洗水位不可能低于排水支槽面，于是采用反沖洗完成時，從破壞反沖洗的虹吸裝置開始，檢測水位上升10cm所需的時間，由于該時段是反沖洗末期，檢測的高度不宜過大，否則影響檢測數(shù)據(jù)的準確性。排除測量誤差后，對水反沖洗強度低于設計值的75%的，應考慮出水渠水位（即反沖洗水位）是否符合設計要求，渠壁有否出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象而導致水位降低，再者檢查濾池的配水系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，有否出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。

對于移動罩濾池，在反沖洗時，于排水渠的橫截面設置過水堰板（或者利用原有過水渠的堰口），檢測堰上水頭，計算堰上過水量便可得出水反沖洗強度。排除測量誤差后，對水反沖洗強度低于設計值的75%的，應首先考慮檢查反沖洗水泵，看能效有否降低，出水量是否符合設計水量，再者檢查濾池的配水系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，有否出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。

（2）水反沖洗膨脹率的檢測

水反沖時濾砂層的膨脹率也是評價濾池反沖洗狀況的重要參數(shù)，設計出簡便又輕便的膨脹率檢測器是關鍵，既可減少人力資源的投入，又可提高工作效率。介紹一款適宜的膨脹率檢測器，采用直徑為25mm的不銹鋼管，長度根據(jù)濾池砂面至濾池頂部的距離確定，從管底開始每隔3cm焊接一個3cm×3cm×3cm的不銹鋼盒子（頂部敞開），直到高度為500mm為止。水反沖洗前，將膨脹率檢測器垂直放于砂面之上，并固定好，待反沖洗完成后從濾池中取出，觀察其中裝滿濾砂的盒子，最高的一個盒子的高度即濾砂膨脹的高度。該膨脹率檢測器已運用到實際生產中，取得滿意的檢測效果。

當濾池水反沖洗的膨脹率低于10%時，應結合水反沖洗強度的檢測數(shù)據(jù)，判斷其反沖洗能力是否足夠。

（3）濾砂層厚度的檢測

濾砂層厚度的變化能反映出濾池的運行變化，可定期利用標尺量度砂面至濾池頂?shù)母叨?，采用該方法連續(xù)觀察，若該高度逐漸增大或者突然增大，說明濾砂層減少，應首先檢查砂面平整度，繼而排查濾池配水系統(tǒng)漏砂或者反沖洗強度過大以致跑砂等故障，對濾池進行檢修，防止濾池“帶病運行”，影響出水水質。該項檢測每季度2次，能保持數(shù)據(jù)的連續(xù)性，及時反應池濾池的運行狀況。

（4）濾砂表層含泥量及篩分曲線的檢測

取濾砂表層20cm內的濾砂進行含泥量測定，并作篩分曲線，確定不均勻系數(shù)K80，根據(jù)生產經驗數(shù)據(jù)，含泥量大于3%或者K80大于1.7的濾池過濾效果不理想，濁度去除率偏低，首先應考慮在反沖洗后鏟去表層積泥，若運行一段時間后，含泥量依然偏高，則需考慮更換濾料，或者檢查配水系統(tǒng)是否堵塞，以致降低反沖洗強度。

（5）防止微生物吸附池壁

濾池與絮凝池、沉淀池一樣，也需要防止微生物吸附池壁，在每次反沖洗時，應對砂面以上的池壁（包括排水槽）進行洗刷。在微生物污染或藻類高發(fā)期，用氧化劑如次氯酸鈉或石灰水噴刷運行水面上下0.5米范圍內的池壁，防止微生物、藻類繁殖。

清水池的日常管理清水池通常密閉，其日常管理主要在于完善工藝條件，防止短流，定期檢查進人孔、透氣孔和溢流孔是否完整，防止動物及微生物進入清水池內污染水質。在微生物的防治方面，應定期放空洗刷池內壁，采用凈水處理消毒劑進行消毒后方可投產。清水池的定期洗刷一般以出廠水水質為依據(jù)，出廠水水質包括濁度、余氯、微生物數(shù)量等幾個方面，本地區(qū)的清洗頻率為每年1次。1

凈水構筑物施工圖水廠凈水構筑物施工圖，包括反應池平剖面圖、結構圖，濾池平剖面圖、結構圖，水廠平面布置圖，構筑物凈水流程圖。

凈水構筑物類型凈水構建物主要用于家庭、工廠、行政部門等 家庭凈水構建物主要有：RO凈水機和超濾凈水機。

本詞條內容貢獻者為:

屈明 - 副研究員 - 西南大學