南寧市陳村水廠三期工程設(shè)計(jì)思路

摘 要：南寧市陳村水廠位于西鄉(xiāng)塘區(qū)大學(xué)西路，水源為邕江，規(guī)劃總供水規(guī)模為60萬(wàn)m3/d，三期工程設(shè)計(jì)供水規(guī)模20萬(wàn)m?/d。本文簡(jiǎn)要介紹陳村水廠三期工程的工藝流程、主要設(shè)計(jì)參數(shù)等，總結(jié)了設(shè)計(jì)過程中的一些設(shè)計(jì)思路考量。

關(guān)鍵詞：凈水工藝，設(shè)計(jì)參數(shù)，高速濾池，應(yīng)急處理

一、工程建設(shè)背景

南寧市中心城區(qū)六座主要水廠總供水能力為150萬(wàn)m3/d，而2016年南寧市中心城區(qū)最高日供水量就達(dá)到144萬(wàn)m3/d，已接近滿負(fù)荷運(yùn)行。隨著南寧市經(jīng)濟(jì)及人口的發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，對(duì)水量及水質(zhì)的需求及不斷提高，所以盡快實(shí)施南寧市陳村水廠三期工程是十分必要和緊迫的。

二、凈水廠工藝設(shè)計(jì)思路

（一）工程目標(biāo)

本次陳村水廠三期工程新增20萬(wàn)m3/d的供水能力，使整個(gè)陳村水廠達(dá)到60萬(wàn)m3/d的供水能力，并使出廠水水質(zhì)滿足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）的要求。

（二）現(xiàn)狀調(diào)查及工程選址

陳村水廠系以邕江水為水源，原設(shè)計(jì)供水規(guī)模為40萬(wàn)噸/日，經(jīng)過兩次擴(kuò)建，目前的供水規(guī)模已達(dá)40萬(wàn)噸/日，其凈水工藝為流程：為原水→網(wǎng)格絮凝池→平流沉淀池→氣水反沖濾池→清水池→送水泵房→市政管網(wǎng);陳村水廠經(jīng)過兩次擴(kuò)建，已將廠區(qū)內(nèi)預(yù)留用地全部使用完畢，所以三期工程建設(shè)必須新增建設(shè)用地，擬新增用地位于已建廠區(qū)北側(cè)地塊，地塊總面積為56.53畝;其中，地塊東側(cè)約26.88畝為陳東蛋品批發(fā)市場(chǎng)，屬于陳東村三產(chǎn)用地，征拆難度很大，西側(cè)約29.65畝較易征拆。

（三）工程重點(diǎn)及難點(diǎn)

1、陳村水廠三期工程雖然總地面積較為充足，但由于東側(cè)的26.88畝為陳東村蛋品批發(fā)市場(chǎng)是否能夠順利征拆還是未知數(shù)，而陳村水廠三期工程工期要求很緊，所以實(shí)際作為工程用地的僅為西側(cè)為建寧水務(wù)用地約29.65畝，該地塊及不規(guī)整，南北最長(zhǎng)167m（如拆除現(xiàn)狀綜合樓則南北最長(zhǎng)為190米），東西最長(zhǎng)186m，如繼續(xù)使用陳村水廠往期的網(wǎng)格絮凝+平流沉淀池+V型濾池工藝布置則必須對(duì)原有參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，如沉淀時(shí)間及濾速上升，或者采用其它的沉淀過濾工藝，如何取舍需要進(jìn)行比選。

2、陳村水廠主要采用液氯消毒，但根據(jù)我國(guó)的《重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》Gb18218-2009規(guī)定氯氣存儲(chǔ)量及使用量在5T就屬于重大危險(xiǎn)源范疇，國(guó)家對(duì)重大危險(xiǎn)源有著十分嚴(yán)格的監(jiān)管規(guī)定，并且陳村水廠氯庫(kù)周邊經(jīng)過多年發(fā)展，已被一般民居包圍，安全間距不能滿足環(huán)保要求安全間距，如果三期工程繼續(xù)使用液氯消毒，氯庫(kù)勢(shì)必成為重大危險(xiǎn)源，并對(duì)周邊民居的安全構(gòu)成一定影響，所以消毒改造勢(shì)在必行。

3、隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)邕江突發(fā)污染的風(fēng)險(xiǎn)增大，對(duì)水廠應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)對(duì)能力提出了要求，目前廣西省各大城市對(duì)應(yīng)急處理建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)是缺乏的。所以，陳村水廠三期工程如何建設(shè)應(yīng)急投加體系需要借鑒外省水廠的經(jīng)驗(yàn)。

4、 三期工程凈水工藝的比選及確定

（1）絮凝沉淀池比選

陳村水廠往期的沉淀池主要以網(wǎng)格絮凝+平流沉淀池為主，雖然網(wǎng)格絮凝+平流沉淀池具有抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、維護(hù)簡(jiǎn)單等工藝優(yōu)點(diǎn)，但也有占地面積大的缺點(diǎn)，如果三期工程依然使用網(wǎng)格絮凝+平流沉淀池工藝，將占用三期工程大量用地面積;為此我司對(duì)設(shè)計(jì)院提出使用的高密度沉淀池進(jìn)行了考察比選。高密度沉淀池的特點(diǎn)：其一，在水質(zhì)濁度變化大時(shí)，應(yīng)變能力弱;其二，在水量增加需要超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)候，超負(fù)荷能力弱，幾乎不允許超負(fù)荷運(yùn)行，這與不符合陳村水廠供水實(shí)際情況;其三，由于高效沉淀池池深較深，疊合清水池難度較大，一般不疊合清水池，需另外建設(shè)清水池，一定程度上削弱了其占地面積小的優(yōu)點(diǎn);其四，設(shè)備費(fèi)用較高，需要投加PAM助凝劑在一定程度上增加了制水成本，并需要具備較高的維護(hù)管理能力。

綜上所訴，考慮到一、二期工程中網(wǎng)格絮凝平流沉淀池運(yùn)行穩(wěn)定、處理效果好、超負(fù)荷能力強(qiáng)且運(yùn)行維護(hù)人員對(duì)此工藝較熟悉，三期工程將繼續(xù)采用網(wǎng)格絮凝平流沉淀池和清水池疊合形式。

（2）濾池比選

陳村水廠一二期工程使用的V型濾池已使用多年，我司對(duì)該種濾池的技術(shù)性能及運(yùn)行管理已經(jīng)十分熟悉，由于用地面積的的限制，如果采用沉淀池選用網(wǎng)格絮凝+平流沉淀的構(gòu)筑物，就沒有空間布置V型濾池。為此，設(shè)計(jì)方提出了使用高速濾池（TGV濾池）以替代V型濾池的方案。

相對(duì)于V型濾池，TGV濾池主要的優(yōu)勢(shì)在于占地面積小，濾速快，效率高，而主要問題有：其一，高速濾池由于濾料層厚度的增加，反沖洗強(qiáng)度要高于V型濾池;其二，對(duì)沉淀池的沉淀效果要求較V行濾池要高，考慮到陳村水廠三期工程用地受到制約的情況下，考慮采用高速濾池作為過濾工藝。

5、消毒工藝

陳村水廠一、二期采用液氯消毒，由于液氯屬于劇毒危險(xiǎn)品加上陳村水廠周邊不斷發(fā)展，原有氯庫(kù)已經(jīng)被民居包圍，在安全間防護(hù)間距上難以滿足環(huán)保及安監(jiān)相關(guān)規(guī)范要求。因此本工程不考慮液氯消毒，我司在陳村水廠三期工程前，已經(jīng)對(duì)我司下屬其它兩個(gè)水廠進(jìn)行了消毒工藝改造，改造后消毒效果良好，運(yùn)行穩(wěn)定，所以陳村水廠三期工程部擬采用次氯酸鈉消毒。

6、應(yīng)急處理工藝選型

水廠設(shè)置應(yīng)急凈水工藝主要是為了應(yīng)對(duì)突發(fā)性的水污染事故。突發(fā)性水污染事故是指發(fā)生概率低，發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)、污染物定性定量事發(fā)前無法預(yù)計(jì)，對(duì)城市供水水質(zhì)會(huì)造成重大影響，一般都是水廠常規(guī)工藝難以應(yīng)付，常規(guī)水處理工藝難以解決的，以生物污染、有毒有害有機(jī)物和重金屬類污染為主的，一般具有污染濃度高，污染事件段的特點(diǎn)，其中采用高錳酸鉀+粉末活性炭為最常用的應(yīng)急投加工藝，此次考察的楊樹浦、臨江、朱坳水廠都采用了高錳酸鉀+粉末活性炭應(yīng)急投加工藝，考慮高錳酸鉀+粉末活性炭應(yīng)急投加工藝能應(yīng)對(duì)的突發(fā)水質(zhì)事故范圍寬廣，在國(guó)內(nèi)大量使用并積累了一定使用經(jīng)驗(yàn)，所以本次三期工程采用應(yīng)急凈水工藝為高錳酸鉀+粉末活性炭。

三、結(jié)語(yǔ)

（1）南寧市陳村水廠三期工程設(shè)計(jì)前我們進(jìn)行了十分充分的前期工作，做出了更經(jīng)濟(jì)、更適合的考慮。

（2）采用了多項(xiàng)先進(jìn)工藝，不少工藝在廣西還是首次使用。如過濾采用高速濾池工藝;消毒采用次氯酸鈉消毒工藝;為預(yù)防突發(fā)的水質(zhì)事故，采用應(yīng)急投加工藝，投并預(yù)留深度處理工藝用地等。

作者簡(jiǎn)介：羅瑩（1983- ）本科，工程師，廣西綠城水務(wù)股份有限公司技術(shù)中心副主任，主要從事供、污水廠、泵站、管網(wǎng)的技術(shù)研究工作。