案例 新型现代化大型净水厂是这么设计的

北极星环保网讯:为适应郑州航空港区打造现代航空都市、中原经济区核心增长极、生态智慧航空大都市的发展需求，立足建设创新型现代化水厂为目标，对港区第二水厂从全流程处理工艺的选择、构筑物高度集约化的布置、光伏发电新能源的利用、智慧水厂的配置、景观设计与海绵城市建设理念相结合这5个方面进行了设计，以期为国内同类水厂的设计和运行提供参考。

本文具体从全流程处理工艺的选择、构筑物高度集约化的布置、光伏发电新能源的利用、智慧现代水厂的配置、景观设计与海绵城市建设理念相结合这5个方面，介绍其设计特点。

1工程概况

港区第二水厂总规模为80万m3/d，总占地面积为404亩（1亩≈667m2）。水厂分三期建设，其中一期建设规模是20万m3/d。该水厂的原水取自南水北调中线水和黄河水。

南水北调中线水源自丹江口水库，水质总体良好，符合《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）I～II类标准。调水工程实施后，陶岔渠首、水库坝上等主要断面COD有所增加，但仍符合I类、II类水的标准。

郑州段黄河原水一般为Ⅲ类水质，但突发性水质污染事故时有发生。郑州段黄河原水经沉砂之后，具有低温低浊、有机微污染特性，有一定的藻类和臭味问题。

2工程设计

2.1全流程处理工艺

针对南水北调中线水和黄河水双水源的原水水质特点，为满足港区高标准供水系统要求以及人民对高品质水质的需求，并可应对突发水质污染，采用预臭氧接触池+机械混合折板絮凝平流沉淀池+V型砂滤池+提升泵房+臭氧接触池+下向流生物活性炭吸附池+超滤膜池的全流程处理工艺。处理工艺流程如图1所示。

厂区整个处理流程有机组合，经过氧化、沉淀、砂滤、再氧化、活性炭吸附和膜滤层层递进，最终达到工程设定的高品质供水的目标，确保供水水质安全和提升饮用水口感。经预臭氧助凝的絮凝沉淀，不仅去除了大部分浊度，还去除了大分子有机污染物。砂滤一方面降低浊度，去除氨氮，减少后续臭氧的投加量，保护后续活性炭吸附池和膜系统稳定运行；另一方面，设计中将砂滤池出水作为水厂液氯投加和冷却系统用水，节约经过全流程加工的产品水消耗。

超滤膜作为全流程工艺中的最后一道工艺，一方面重点去除水中的胶体、悬浮物、细菌、病毒及大分子有机物，提升出厂水水质；另一方面对于出厂水的浊度具有把控全局的关键作用，即使前序工艺出现故障，也可以保障出厂水稳定达标。

同时，该工程还可以根据不同原水水质和运行工况要求，实现不同工艺的超越运行：

（1）混凝沉淀+砂滤+中间提升+臭氧活性炭。由图1可知，炭吸附池出水水头为0.10m，清水池进水水位为-0.30m，炭吸附池出水可以重力流入清水池，实现超越超滤膜的工况。

（2）混凝沉淀+砂滤+超滤。由图1可知，砂滤池出水水头为0.60m，超滤膜池进水水位为-0.40m，砂滤池出水可以重力流入超滤膜池，实现超越臭氧活性炭的工况。

（3）混凝沉淀+砂滤。当原水水质较好或者后续工艺出现事故工况时，该工程可以将砂滤池出水直接重力流至清水池，实现超越后续深度处理工艺的工况。

2.2构筑物高度集约化布置

港区第二水厂一方面要考虑全流程的处理工艺，同时又要避免由于处理构筑物过多造成厂区整体散乱的平面布置，因此该工程将厂区的构筑物进行整合，从平面组合和空间叠合两个方面将构筑物集约化布置做到了优化，使得厂区处理单元的预臭氧接触池、混凝沉淀池、V型滤池、中间提升泵房、V型滤池反冲洗泵房、臭氧接触池、活性炭吸附池、活性炭吸附池反冲洗房、超滤膜池、清水池、二级泵房共计11个单体整合为5个组合单元，且注重巡视流线，见图2。

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