[发明专利]一种湖库型水源取水头部水质预净化方法

说明书

本发明涉及一种水质净化处理工艺。一种湖库型水源取水头部水质预净化方法，采用边缘高、中间低的阶梯盆地式浮岛结构，顺水流方向从外往内在每个阶梯上依次布置滤除杂物的格栅、微生物絮凝层、短纤维滤料层、泡沫铁吸附层、生物活性炭净化层、三维电极反应层，原水从边缘经阶梯盆地靠重力流依次流经格栅、微生物絮凝层、短纤维滤料层、泡沫铁吸附层、生物活性炭净化层、三维电极反应层，经处理后流向中央，最后经中央管道输送至净水厂再做进一步净化处理。本发明提出一种集曝气、填料吸附和微电流电解抑藻等多项工艺耦合为一体的水质预净化方案，可以从源头净化水质，减小自来水厂的水质净化成本及处理水量负荷压力。

技术领域

本发明涉及一种水质净化处理工艺，尤其是涉及一种水源取水头部水质预净化方法。

背景技术

随着我国社会经济建设和城镇化的高速发展，许多大中城市自来水厂普遍存在着如下的问题：1、现有水处理设施规模难以满足不断增多的用水需求量的要求。近年来我国城镇化建设速度的加快，使得城市规模不断扩张，人口大量增加，这对自来水量的需求量日益增多。地处城区的老水厂因周围用地稀缺，扩建成本过高，只能挖潜升级现有构筑物等设施。2、现有净水工艺难以满足国家日益提高的饮用水质要求。净水厂的设计一般以其修建时的水质标准为基础，随着国家标准的提高，净水厂处理能力已不适应水质要求。2007年6月1日起国家颁布实施了《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006），这一次修订将原来的35项水质指标提高到了106项。

新标准的出台，使相当数量的净水厂由于水源污染、水质增项提标等多种原因，原用以去除悬浮物质和细菌为主的常规处理工艺对于水源的污染难以适应，需要进行局部改进甚至全面升级改造。2012年西安水务（集团）规划设计研究院有限公司在陕北某县城水厂改造中，将原有的“折板絮凝+斜管沉淀+重力无阀滤池”给水工艺改造成“接触絮凝+改进型斜管沉淀池+重力无阀滤池”，改造后原供水量由1.2×10⁴ m³/d提高至1.6×10⁴m³/d，产水负荷提高了1/3，将传统斜管沉淀池出水浊度从6.15NTU降到2NTU以内；改进后斜管沉淀池出水TOC浓度平均值为1.85mg/L，平均去除率比传统斜管沉淀池提高了6.08%，但流速、水力停留时间等运行参数已接近原设计上限，应对水质变化的缓冲余地减小，设计上的水质安全冗余量基本用尽。

饮用水水源地保护是关乎国计民生的大事。近年来随着我国经济的不断发展，城市规模的不断扩张，工业废水和城镇生活污水的排放量居高不下，饮用水水源地的水质安全受到严重威胁。饮用水是各种疾病、传染病传播的重要途径，据统计全球每年有12亿人因水污染患肠道传染病，每年约有400万的儿童死于水致传染病，发展中国家80%疾病和30%死亡的是由不安全的饮用水引起。因此，源地水质安全事关千家万户的身体健康。

湖库型地表水是我国城市饮用水的主要水源之一，根据2006年全国4555个城市集中式饮用水水源地调查: 湖库型水源地1106个，占水源地总个数的24.3%；供水量72.88亿m³，占总供水量的26.4%。随着经济的高速发展，我国湖库氮、磷污染负荷增加，富营养化问题有增无减，已经成为我国湖库面临的重大环境问题。中国环境科学研究院的李子成等分析了2005年~2007年我国大陆地区各省（自治区、直辖市）183个湖泊、541个水库的富营养化状况：我国湖库受营养盐污染的形势十分严峻，除广东以外，调查的28个省（自治区、直辖市）均有湖泊或水库的处于重富营养状态，富营养化成为我国湖库共同面临的主要环境问题；总氮、总磷、浊度和叶绿素a等因子为富营养污染（中富营养、重富营养和异常富营养）状态的湖泊比例分别为48%、62%、41%、50%，水库比例分别为23%、25%、12%、27%，总磷超标要重于总氮。

因此，为了满足国家饮用水质标准，提高自来水厂的水质及减小处理水量负荷压力，提出针对湖库型水源的取水头部水质初步净化方案，以期为以湖库水为水源的自来水厂的正常运营提供技术支撑和解决方案，是大有必要的。

发明内容