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(shè)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(shù)論壇上”，上海市政工程設(shè)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

　?。?）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(shè)助凝措施、改變反應器形式和過濾方式；針對工藝設(shè)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(shè)各種預處理和深度處理工藝設(shè)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(shè)各種預處理和深度處理工藝設(shè)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(shè)備的配置和增設(shè)配水設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)備）；

　?。?）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。

　?。?）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(shè)必要的中間過程流量檢測和控制措施；在必須設(shè)置中間提升設(shè)施時（增加中間工藝需），應采用容量足夠的中間調(diào)蓄設(shè)施和設(shè)置提升設(shè)備的流量調(diào)節(jié)手段。

　?。?）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(shè)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

　?。?）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(shè)置水面圍油吸油欄、粉炭和高錳酸鉀應急投加系統(tǒng)）。

　?。?）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(shè)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(shè)置和不間斷電源），避免和控制因電源和電器設(shè)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(shè)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(shè)置溢流、應急排放口以及地下泵房分倉布置，消除因設(shè)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(guān)防爆要求設(shè)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(shè)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(shè)有雨水泵站；合理設(shè)置防雷接地系統(tǒng)，重要部位還應適當加強；

　?。?）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(shè)置分級控制操作權(quán)限，建立故障預報警功能。

　　四、總體布局及用地安排之對策

　?。?）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。

　?。?）提高水廠現(xiàn)有設(shè)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。

　?。?）提高建設(shè)用地利用率。新建設(shè)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(shè)施采用集約化布置方式，減少不必要的同功能公共服務設(shè)施的重復建設(shè)。

　　五、改造過程生產(chǎn)維持之對策

　?。?）主要凈水設(shè)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(shè)施，適當提高具有超產(chǎn)能力的凈水設(shè)施運行負荷；建設(shè)必要的臨時設(shè)施，保證生產(chǎn)維持的最低安全要求，可能條件下臨時設(shè)施應轉(zhuǎn)換成新的永久設(shè)施。

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

編輯：劉永麗