水厂内部节水分析浅谈

民生   2024-11-05 17:29   云南  









      本文以N水厂为例,分析了水厂节水措施的效果。通过对反应池、沉淀池和滤池等工艺单元的优化控制,N水厂在不改变现有常规处理工艺的情况下,实现了显著的节水效果,每天节水量约为962立方米,自用水率下降了65%。该案例表明,通过工艺优化控制,可以有效降低水厂的自用水率,节约水资源,减少废水排放,并为其他水厂应用节水技术提供参考。

     



一、前言



我国大多数以地表水为水源的城市供水厂排泥水占取水量 3%~5%,若能将该部分水合理回收利用,节能减排,则会为我国节约大量的宝贵水资源,极大地促进水资源的循环利用和国 家的可持续健康发展。 

N水厂对絮凝池、沉淀池排泥和V型滤池反冲洗等工艺单元 进行了控制优化。现就优化前后的节水效果进行分析。



二、 N水厂耗水量现状


N水厂是南方地区某水厂,设计规模为150000m³ /d,目前实际生产规模约120000 m³ /d。采用常规净水工艺,各构筑物耗水情况如下: 
2.1 反应池耗水 
N水厂分三期建成,每期的反应池有12个排泥阀,排泥周期 为24小时,排泥方式为手动操作,根据泥浆的颜色来确定是否停止排泥,排泥时间一般为 3-6 分钟。反应池每天排泥水量约为 312m³ 。 
2.2 沉淀池耗水 
现有三期沉淀池,每期分两组,各安装有一台吸泥行车,排泥周期是24小时。其中一期和二期共4台吸泥行车,每台行车上装有4台吸泥泵,三期共有2台吸泥行车,每台吸泥行车上装有6台吸泥泵。吸泥泵的排泥量为40m³/h。沉淀池每天排泥水量约为1146m³ 。 
2.3 滤池耗水 

现有12个滤池,反冲洗周期为24小时。通过读取反冲洗流量计水量数据,可得出,平均每个滤池反冲洗耗水120m³ 。滤池每天耗水量约为1440m³ 。以上三个环节,每天耗水量总和约为2898m³。



三、工艺控制节水技术成果应用


根据N水厂的实际情况,在保证各工艺单元水质的基础上, 对各净水工艺分别进行了优化,启动节水模式,取得了较好的节水效果。
3.1 絮凝池节水 

通过分段设置排泥阀的开启和关闭,避免了不必要的浪费。相比工艺优化前一期絮凝池12个排泥阀中前8个的排 泥时间由平均3.5分钟减少为1.3分钟;二期絮凝池12个排泥阀 中前10个的排泥时间由平均4分钟减少为1.5分钟;三期絮凝池 12个排泥阀中前10个的排泥时间由5分钟减少为1.5分钟。 

采用节水模式后,排泥工艺优化后絮凝池每天节水量约为 162m³ 。 
3.2 沉淀池节水 
调整了沉淀池的排泥方式,采用单双日不同的排泥方式,即单日全程排泥,双日半程排泥。采用节水模式后,沉淀池每天节水量约为271
3.3 滤池节水 

通过增加气冲时间,减少水冲时间,在不改变过滤周期、不影响反冲效果的前提下,挖掘节水潜力。气冲时间由2.5分钟延长至5分钟,气水联冲时间由1.5分钟减少至1分钟,水冲时间由 3分钟减少至2分钟,滤池耗水量下降至911 。 

采用节水模式后,每天节约水量约为 529 。占每日滤池 排水量的37%。 
3.4 综合节水
表1是G水厂使用节水技术前后耗水量的对比。 

表1 G 水厂使用节水技术前后耗水量对比

工艺节水前耗水量(m³ /d)节水后耗水量(m³/d)节约水量(m³/d
折板反应池312
151
162
平流沉淀池1082811
271
V型滤池1440
911
529
合计2834
1873962
通过水厂单元净水工艺的优化,N 水厂每天节水量约为 962在没有回收水池的情况下,节水效果显著。 
3.5 自用水率的变化 

表2是近几年N水厂自用水率的情况。 

表2 节水前N水厂自用水率
年份202020212022
2023平均
自用水率(%)3.93.93.7
3.8
3.8

表3是N水厂启动节水模式后的自用水率的情况。

由表3可以看到,N水厂采用节水技术后以2023年5-10月为例,平均自用水率下降为2%,比节水工作前平均自用水率下降了65%。数据表明,仅仅采用工艺控制的方式,也可以达到较明显的节水效果。 

表3 节水后N水厂自用水率

月份
取水量m³
供水量m³
自用水率%
5
337283133173471.6
6
334024932728172.0
7
365562036912341.8
8
365688335764332.2
9
337850033034002.1
10
328210032059002.3



四、结语



通过对N水厂的耗水量分析,以及节水模式的前后对比,充分证明了节水效果的明显。即仅仅通过工艺优化控制,也能挖掘到一定的节水空间,从而达到较好的节水效果。降低了水厂自用水率,节约水资源,同时,可减少水厂废水排放量,减少水厂排水对当地环境的影响。N水厂节水案例的经验,可以为更多的水厂应用节水技术提供依据,若水厂具备一定的条件,可完善排泥水回用设施、应用排泥水安全回用等技术,将节水技术成果更好和应用相结合。

来源:清时捷仪器

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