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1水處理工藝的選擇

1)根據(jù)水磨河泉水的原水特征，其濁度很低，常年小于1NTU，只有水中的總硬度及硫酸鹽超標(biāo)。為降低投資，本方案考慮軟化除鹽的處理工藝流程，以最低的基建投資、低運(yùn)行費(fèi)用達(dá)到要求的出水水質(zhì)。

2)凈水工藝選擇中，除了從衛(wèi)生角度考慮外，水磨河水廠處理的目的是去除原水中的總硬度及硫酸鹽、細(xì)菌，使凈化后的水質(zhì)能滿(mǎn)足生活飲用水或工業(yè)生產(chǎn)的需要。

3)常用的軟化除鹽凈水工藝有反滲透、離子交換、電滲析等。每項(xiàng)凈水工藝又有多種不同形式的凈水構(gòu)筑物。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)針對(duì)不同的原水和用戶(hù)對(duì)水質(zhì)的要求，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇其工藝流程，選擇一項(xiàng)或幾項(xiàng)凈水構(gòu)筑物，作適當(dāng)?shù)慕M合，以滿(mǎn)足凈水要求。

2水磨河水廠凈水處理主要設(shè)計(jì)參數(shù)的確定

2.1進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)

為保證供水安全，及時(shí)準(zhǔn)確地了解水磨河泉水水質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化，從2001年開(kāi)始，水磨河管理處與新疆維吾爾自治區(qū)水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心簽訂水質(zhì)監(jiān)測(cè)協(xié)議，委托水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心對(duì)水磨河水源地的各泉眼及蓄水池的水質(zhì)定時(shí)定點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。水磨河水管站蓄水池水質(zhì)情況:天然指標(biāo)測(cè)定值變化范圍為:1)總硬度測(cè)定值變化范圍為479～592mg/L。2)氯化物測(cè)定值變化范圍為117～137mg/L。3)硫酸鹽測(cè)定值變化范圍為361～469mg/L;有機(jī)污染類(lèi)指標(biāo)揮發(fā)酚、亞硝酸鹽氮、氨氮全年均未檢出;高錳酸鹽指數(shù)測(cè)定值變化范圍為0.4～1.1mg/L;細(xì)菌總數(shù)測(cè)定值變化范圍為2～21個(gè)/mL，總大腸菌群測(cè)定值變化范圍為0～2個(gè)/L。年際變化不大。水磨河水廠進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1。根據(jù)以上指標(biāo)可以判斷，水磨河水源地的泉水除總硬度及硫酸鹽超標(biāo)外，符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2.2出水水質(zhì)指標(biāo)

本工程設(shè)計(jì)水磨河水廠出水水質(zhì)嚴(yán)格要求執(zhí)行《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749－2006)中的規(guī)定。見(jiàn)表2。

2.3水處理工藝介紹

本工程水處理的主要對(duì)象是泉水中所含的Ca2+、Mg2+離子及硫酸鹽，常用的水處理工藝包括離子交換、電滲析、反滲透、消毒等常規(guī)處理。反滲透:RO反滲透設(shè)備采用當(dāng)代最先進(jìn)、節(jié)能有效的膜分離技術(shù)，反滲透設(shè)備其原理是在高于溶液滲透壓的作用下，使其他物質(zhì)不能透過(guò)半透膜而將其它物質(zhì)和水分離開(kāi)來(lái)。反滲透膜的膜孔徑非常小，因此反滲透設(shè)備能夠有效地去除水中的溶解鹽類(lèi)、膠體、微生物、有機(jī)物等，反滲透設(shè)備可以生產(chǎn)純水、高純水，以滿(mǎn)足不同行業(yè)、不同需求的用戶(hù)。當(dāng)純水和鹽水被理想半透膜隔開(kāi)，理想半透膜只允許水通過(guò)而阻止鹽通過(guò)，此時(shí)膜純水側(cè)的水會(huì)自發(fā)地通過(guò)半透膜流入鹽水一側(cè)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為滲透，若在膜的鹽水側(cè)施加壓力，那么水的自發(fā)流動(dòng)將受到抑制而減慢，當(dāng)施加的壓力達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，水通過(guò)膜的凈流量等于零，這個(gè)壓力稱(chēng)為滲透壓力，當(dāng)施加在膜鹽水側(cè)的壓力大于滲透壓力時(shí)，水的流向就會(huì)逆轉(zhuǎn)，此時(shí)，鹽水中的水將流入純水側(cè)，上述現(xiàn)象就是水的反滲透(RO)處理的基本原理。

3凈水處理的工藝流程

根據(jù)水磨河泉水的水質(zhì)，本工程推薦采用離子交換法為主的水處理工藝。采用陰、陽(yáng)離子交換器串聯(lián)的一級(jí)復(fù)床，去除水中的硬度及Cl－、SO2－4等陰離子，水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。工藝流程如下:原水→集水池→一級(jí)泵站→RO反滲透系統(tǒng)→混合池、加氯→二級(jí)泵站→出水在采用RO反滲透對(duì)原水進(jìn)行軟化除鹽時(shí)，水中的離子去除比較徹底。據(jù)資料顯示，水中的離子去除率可達(dá)到95%以上，而本工程中出水是供給生活飲用水，無(wú)需將水中的離子全部去除掉。因此，本工程為節(jié)約投資，對(duì)部分原水進(jìn)行處理，處理后再與原水進(jìn)行混合，使水磨河水廠中的出水水質(zhì)達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》即可。

根據(jù)前面敘述水磨河水廠最大日供水量為3.4×104m3，按處理原水50%，則處理構(gòu)筑物的出水量為1.7×104m3/d，最高日平均時(shí)流量為708.33m3/h，處理構(gòu)筑物自用水量按10%考慮，則進(jìn)水量為1.87×104m3/d，最高日平均時(shí)流量為779.17m3/h。本工程水處理構(gòu)筑物的再生用水及沖洗用水由于污染程度不高，考慮將其直接排入河道內(nèi)，用于下游的農(nóng)田灌溉使用。

作者：魏敏單位：新疆水磨河流域管理處