中國水網(wǎng)訊  現(xiàn)有城鎮(zhèn)水廠在升級改造過程中面臨著水質(zhì)達標和提升、節(jié)能減排、安全可靠運行、水廠布局和建設用地、改造過程中生產(chǎn)維持等五個方面的問題。在由中國水網(wǎng)和清華大學環(huán)境科學與工程系聯(lián)合主辦的“2010水業(yè)高級技術論壇上”，上海市政工程設計研究總院副總工王如華詳細介紹了解決這些問題所應采取的對策。

　　針對城鎮(zhèn)水廠在工藝升級改造過程中面臨的五個問題，王如華提出了水質(zhì)達標和提升對策、節(jié)能降耗和與減排對策、安全可靠運行之對策、總體布局及用地安排對策、改造過程生產(chǎn)維持對策等五個方面的對策措施。

　　一、水質(zhì)達標和提升之對策

　　（1）強化傳統(tǒng)工藝處理能力
針對污染物多樣性和復雜性對傳統(tǒng)工藝處理能力的干擾和水質(zhì)要求的提高，通過調(diào)整現(xiàn)有工藝手段來解決： 如改變原水結(jié)構(gòu)和氧化劑或消毒劑品種、增設助凝措施、改變反應器形式和過濾方式；針對工藝設計及運行參數(shù)欠合理的現(xiàn)象，通過適當?shù)倪\行試驗予以調(diào)整。

　　（2）突破現(xiàn)有工藝局限性，增加處理工藝級數(shù)；

　　針對傳統(tǒng)工藝無法應對原水水質(zhì)變化的現(xiàn)象，可適當增加處理工藝級數(shù)：如增設各種預處理和深度處理工藝設施（或多級屏障）；針對傳統(tǒng)工藝無法滿足水質(zhì)標準提高的要求，可適當增加處理工藝級數(shù)：如增設各種預處理和深度處理工藝設施（或多級屏障）。

　　二、節(jié)能降耗和與減排之對策

　　（1）調(diào)整配水設備的配置和增設配水設備自我調(diào)節(jié)能力

　　對于供水壓力和流量變化規(guī)律穩(wěn)定且機組臺數(shù)較多的水廠，可通過大小機組搭配和選用能量性能優(yōu)秀的機組解決；對于供水壓力和流量變化規(guī)律難尋或機組臺數(shù)較少的水廠，通常宜采用增設機組自我調(diào)節(jié)能力（如各種 調(diào)速手段）結(jié)合選用能量性能優(yōu)秀的機組解決。

　　（2）提高投藥設施效率和精確控制水平、選用合理的反應器

　　采用先進的投藥設施（采用高效擴撒和混合、流量調(diào)節(jié)閥或凸輪泵替代隔膜泵等）和精確控制手段（濃度與流量控制、效果反饋控制和經(jīng)驗曲線指導控制）；

　　提高反應器的反應效率（增加反應器的速度梯度或反應時間）和適應水量水質(zhì)變化的能力（采用可調(diào)反應速度梯度的反應設備）；

　　（3）降低工藝過程的水力損失

　　通過適當調(diào)整凈水構(gòu)筑物進出水位和干鉉高度減少工藝過程不必要的水力損失，或充分利用富裕的水力高程減少新增工藝所需的水力高程提升。

　　（4）改善水廠水平衡狀況

　　調(diào)整不合理的管路布局和口徑、增設必要的中間過程流量檢測和控制措施；在必須設置中間提升設施時（增加中間工藝需），應采用容量足夠的中間調(diào)蓄設施和設置提升設備的流量調(diào)節(jié)手段。

　　（5）降低廠用水率和排水量

　　采用水質(zhì)和泥位檢測結(jié)合可編程控制的排泥設備進行有序可控地排泥，合理控制排水量；采用水質(zhì)和堵塞檢測結(jié)合高效沖洗方式（氣洗加水洗）有序控制沖洗頻次和減少沖洗量，降低廠用水率；建立水廠泥處理系統(tǒng)，有效分離泥水并充分回用分 離水，減少排水量；建立水廠沖洗水澄清回用系統(tǒng)，回用一切可用之水，降低廠用水率。

　　三、安全可靠運行之對策

　　（1）建立原水突發(fā)污染預警及控制消除系統(tǒng)
在水源地建立可能的主要特征污染物快速檢測預警系統(tǒng)和生物預警系統(tǒng)，及時發(fā)出突發(fā)污染預警；在水源地和水廠建立多屏障污染控制消除系統(tǒng)（如設置水面圍油吸油欄、粉炭和高錳酸鉀應急投加系統(tǒng)）。

　　（2）強化應對水廠突發(fā)事故的能力

　　建立各種危險化學品泄漏報警及消除系統(tǒng)（如氯、氨和臭氧等氣體的中和、分解裝置的設置，酸、堿和強氧化劑的中和、還原裝置）；

　　合理布置供配電系統(tǒng)（如雙回路、雙變壓器設置和不間斷電源），避免和控制因電源和電器設備故障引起其他連鎖事故的產(chǎn)生；

　　涉及水質(zhì)和輸配水安全的投藥和輸配水設備應有充足的備用能力，并可及時在線切換投運（如混凝劑和消毒劑投加管路采用雙回路布置和流量、壓力雙報警系統(tǒng)等）；

　　水廠內(nèi)多點設置溢流、應急排放口以及地下泵房分倉布置，消除因設備和人為誤操作事故發(fā)生時產(chǎn)生的次生事故（如水淹和水質(zhì)失控等）。

　　（3）降低水廠突發(fā)事故的概率和危害程度

　　強氧化/還原性化學品分開儲存（如高錳酸鉀和粉炭），儲存建構(gòu)物按相關防爆要求設計；
采用凈水功能相同、成本尚可和泄漏危害程度藥劑替代傳統(tǒng)藥劑（如次氯酸鈉和氯化銨水溶液替代氯氣和氨氣，防爆粉炭替代普通粉炭等）；

　　（4）提高水廠安全運行受自然災害影響的能力

　　廠區(qū)場地高程適當高于周邊城市重要道路高程，暴雨設計強度至少3年一遇，重要水廠甚至可采用10~ 20年一遇，并設有雨水泵站；合理設置防雷接地系統(tǒng)，重要部位還應適當加強；

　　（5）提高水廠及時發(fā)現(xiàn)事故隱患和防止人為操作失誤事故的能力

　　完善水廠監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配置，設置分級控制操作權限，建立故障預報警功能。

　　四、總體布局及用地安排之對策

　　（1）結(jié)合工藝升級考慮和現(xiàn)狀重新規(guī)劃水廠布局和用地安排。按工藝升級總體要求，兼顧歷史合理性和現(xiàn)實要求，重新安排水廠功能分區(qū)和高程。

　　（2）提高水廠現(xiàn)有設施和空間的利用率。對廠內(nèi)年久失修、工藝落后和土地利用率低的構(gòu)筑物可予以拆除，換之以成熟可靠、高效和土地利用率高的構(gòu)筑物；對結(jié)構(gòu)尚可利用的構(gòu)筑物適當改造后進行功能轉(zhuǎn)換和擴充。

　　（3）提高建設用地利用率。新建設施盡量采用成熟可靠、高效和土地利用率高工藝形式；工藝銜接緊密或功能相近的設施采用集約化布置方式，減少不必要的同功能公共服務設施的重復建設。

　　五、改造過程生產(chǎn)維持之對策

　　（1）主要凈水設施分區(qū)和分單元改造維持全部或部分生產(chǎn)能力。

　　盡量劃小分區(qū)和分單元改造范圍，先行改造不具超產(chǎn)能力的凈水設施，適當提高具有超產(chǎn)能力的凈水設施運行負荷；建設必要的臨時設施，保證生產(chǎn)維持的最低安全要求，可能條件下臨時設施應轉(zhuǎn)換成新的永久設施。

　　（2）按生產(chǎn)維持的最低要求逐步改造和擴充設備系統(tǒng)，盡可能使新舊設備運行過度無縫銜接。
 新增設備布置盡量不影響已有設備運行；已有設備替換或擴充可采取啟用備用設備結(jié)合采取臨時措施滿足維持生產(chǎn)所需。
 

編輯：劉永麗