摘要：随着连云港经济不断发展和人民生活水平的不断提高，人们对生活饮用水水质的要求越来越高，而饮用水水源水质日趋恶化，连云港市第三水厂开始投建中置式高密度沉淀池+V型滤池+臭氧/生物活性炭深度处理全流程组合净水工艺，确保出厂水水质符合国家饮用水新标准，在保障饮用水安全的前提下，尽量提高饮用水水质。以此为背景，本文就中置式高密度沉淀池及其组合工艺研究展开了分析。
关键词：中置式高密度沉淀池；
1连云港地区供水概况
连云港市自来水公司拥有三座制水厂，分别为海州水厂、茅口水厂、第三水厂，设计供水能力为40万m3/d，供水区域面积1100平方公里，用水人口约90万人。2015年公司日均供水量26.8万m3，最高日供水量30万m3，直径100mm以上供水管网总长度约1285公里。
2连云港中置式高密度沉淀池组合净水集成技术简介
第三水厂1997年启用，原水取自蔷薇河，供水能力10万m3/d，二期扩建工程中置式高密度沉淀池+V型砂滤池于2013年建成投产，增加供水能力10万m3/d。在常规净水工艺的基础上，采取臭氧/生物活性炭处理工艺对自来水进行深度处理。图1为第三水厂（含茅口水厂）水处理工艺布局图。
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图1 第三水厂水处理工艺布局图
2.1中置式高密度沉淀池
中置式高密度沉淀池土建及设备安装规模为10万m3/d，采用机械混合、机械絮凝、斜管沉淀和污泥浓缩合建形式，共分3格，每格设计规模为3.3万m3/d。机械混合室设于池体中央，机械混合时间为60s，回流污泥、矾液与原水仪器进入混合室进行机械混合，混合后投加助凝剂聚丙烯酰胺（PAM），同时预留粉末活性炭投加措施。[1]
2.2气水反冲洗均质滤料滤池
气水反冲洗均质滤料滤池1座，规模为10万m3/d，双排布置，共6格，每排3格，单格过滤面积为98m2，设计滤速为7.4m/h，滤层上水深为1.2m。滤料采用石英砂均质滤料，有效粒径d10为0.85mm，不均匀系数K80为1.4、厚度为1.2m，支承层粒径为2~4mm。厚度为100mm。
2.3臭氧/生物活性炭吸附池
臭氧接触池采用全封闭结构，分为独立二格，有效水深为6.9m，接触时间13min。接触池按3阶段曝气头微孔曝气，气水逆向流接触反应，反应后经跌落至活性炭吸附池。臭氧发生器间布置于臭氧接触池上方。
活性炭吸附池规模为20万m3/d，采用翻板滤池池型，共10格，双排布置。填料层由上而下包括活性炭粒径为8~30目、厚度为2.2m、空床停留时间为12.1min；下设砂层，平均粒径为0.6mm、不均匀系数为1.3、厚度为0.5m；支承层D=2.0~16.0mm，厚度为0.45m。[1]
2.4应急综合加药间
应急综合加药间除用于第三水厂应急外，还考虑茅口水厂应急，因此该构筑物土建及设备安装规模为30万m3/d，投加药剂包括高锰酸钾、粉末活性炭、PAM、同时预留氢氧化钠。高锰酸钾最佳投加量为1.5mg/L，投加浓度为1.0mg/L，投加浓度为1%。粉末活性炭投加量为30mg/L，平均投加量为20mg/L，投加浓度为5%。PAM投加量为0.08~0.20mg/L，PAM投加装置为2.625kg/h。
3总结
通过针对大连第三水厂中置式高密度沉淀池及其后续砂滤+臭氧/生物活性炭深度处理的全流程组合净水实际工艺研究得出以下结论：
（1）第三水厂中置式高密度沉淀池大胆采取池外污泥浓缩技术，大大提高了污泥效率、便于控制且污泥浓度稳定、工艺运行停止时重启方便，在全国较少应用。
（2）中置式高密度沉淀池PAC投加量在30～50mg/L，PAM投加量在0.10～0.20mg/L之间，污泥回流比一般在2%～4%之间，反应池、沉淀池效果最佳，反应区矾花形成效果较好，沉淀区沉淀效果较好，沉淀池出水浊度基本控制在3.0NTU以下，稳定运行期间浊度在1NTU左右。
（3）中置式高密度沉淀池单体：以蔷薇河（2013.7-2014.6）为水源：进水CODMn平均值为4.93mg/L，出水CODMn平均值为3.49mg/L，平均去除率为29%；进水氨氮平均值为0.64mg/L，出水氨氮平均值为0.43mg/L，平均去除率为41%；进水浊度平均值为12.95NTU，出水平均浊度为1.17NTU。
以沭新干渠（2014.7-2015.12）为水源：进水CODMn平均值为4.17mg/L，出水CODMn平均值为3.39mg/L，平均去除率为18.4%；进水氨氮平均值为0.25mg/L，出水氨氮平均值为0.16mg/L，平均去除率为21.1%；进水浊度平均值为41.20NTU，出水平均浊度为2.67NTU
（4）中置式高密度沉淀池运行稳定，出水水质较好，出水浊度基本保持2.0NTU以下，完全达到设计要求；超负荷运行20%左右时，单体出水浊度也能控制在3~5NTU以下。V型滤池运行稳定，冲洗周期基本维持在14～16h，出水水质良好，出水浊度基本维持在1.0NTU以下，完全达到实际要求。
参考文献：
[1]张东波，王敏艳，王纵等.中置式高密度沉淀池及其组合工艺研究[J].中国给水排水，2012，28（11）：29-31+35.
[2]程锐，杨广峤，程志刚等.新型中置式高密度沉淀池的中试研究[J].供水技术，2010（5）.
论文作者:魏琪,李迎春,随伟伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/13
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