一体化净水器在环境保护中的应用

摘要：一体化净水器是采用加药混凝、沉淀澄清、吸附过滤工艺的一种集成式设备，原水可选择江河、湖泊、水库等地表水，经过处理后出水可以满足饮用水标准或企业用水标准的要求。本文通过分析其工艺原理、设计参数和应用实例，确认该设备具有投资小、占地面积小、操作灵活、出水水质好的特点，特别适合在供水管网不能覆盖的中小型用水点中推广使用，从而减少部分地区对地下水的开采使用，对环境良性发展有重要意义。

关键词：河水处理;一体化净水器;混凝沉淀;过滤

1 项目概述

随着我国城市化进程的发展，在排放污染物增多的同时，工业和城市对供水的要求越来越大，这两方面都增加了我国水环境的压力。目前部分河流、池塘、湖泊等地表水的水质尚不能满足饮用水标准或企业用水的要求，对这部分水体进行处理提高其水质指标，不仅可以满足工业、居民生活对水的需求，而且对环境保护也具有积极的意义。

一体化净水器可以用于处理江河、湖泊、水库的水体，处理后作为农村、企业、煤矿等的给水用水，减小对地下水的开采，减轻城市供水系统的压力。该设备是采用加药混凝、沉淀澄清、吸附过滤工艺的一种集成式设备，在国内外的供水自来水厂大多是采用这个工艺对水进行处理，工艺成熟可靠。分析实际使用情况表明，一体化净水器在正确操作使用、定期维护的前提下，出水可以满足生活饮用水的水质标准。

2 工作原理及技术参数

2.1 工作原理及工艺流程

工艺流程为：

加混凝剂、助凝剂

↓

原水水源→补给水泵 →管道混合器（加药）→全自动一体化净水器 →清水池→综合水泵房 → 用户。

首先，在水源提升进入净水系统后投加净水剂，使药剂与原水紊流混合、反应、絮凝，使原水中的悬浮物等杂质相互碰撞、聚集、吸附、网捕，产生大的易沉降的絮体。混凝可以在不同的温度、浊度条件下有效进行。若原水含有少量藻类，可以通過投加不用药剂强化混凝工艺进行除藻。

接着混凝后的水进入沉淀澄清区，为提高处理效率减少占地面积，沉淀工艺一般选择具有高表面负荷的斜管沉淀工艺，原水通过导流板且均匀配水缓慢进入沉淀区，由下至上流经斜管/斜板填料区，絮凝体在水流动的过程中沉降并沿斜管下沉至污泥收集斗，清水则上升至清水区，然后自流进入过滤段。

过滤一般是从上而下通过滤层进行过滤，滤料一般选择石英砂、活性炭、无烟煤等，这些滤料吸附截留水中的细小的絮凝体，进一步降低出水的浊度。

污泥的排放可以通过人工定时排放，也可通过电动阀门控制排放时间和排放间隔。

2.2 工艺技术参数

（1）进水浊度： 3000mg/l

（2）出水浊度： ≤3mg/l

（3）沉淀区表面负荷： 7—8m3/m2·h

（4）过滤区滤速： 8—10m/h

（5）滤池冲洗强度： 14—16 l/s·m2

（6）冲洗历时： t = 4—6min（可调）

（7）总停留时间： T总 = 40—48min

（8）进水压力： 0.06—0.3MPa

（9）工作温度： 常温

（10）滤层级配表：

3 一体化净水器的应用

一体化净水器目前已经普遍应用于各种中小型水处理项目中。广西乡镇供水工程中大量采用一体化净水器处理地表水和地下水，解决当地村镇的饮用水供水难题，经过3年的时间，探索了水源、施工、运行、管理等各个方面，最终确定混凝-沉淀-过滤是切实可行的处理工艺，集成式的处理设备也比较适合小范围供水的需要。江苏裕灌某公司拟建净水站，由于原水中的F2+超标，先采用曝气充氧将亚铁离子氧化成三价铁或四价铁，然后采用加药混凝、沉淀澄清、过滤吸附的工艺处理，随后经过消毒处理，出水满足国家生活饮用水标准。

在一体化净水器设备的一些应用过程中，出现了滤料反洗不及时导致出水水质变差的情况。针对这一缺点，设备通过技术升级，提高电控自动化水平，通过控制提升泵、加药装置、阀门等实现系统内混凝、沉淀、排泥、过滤、反冲、排污等的自动操作切换，从而实现整套设备的全自动运行，出现异常情况系统自动报警，减少管理操作强度，减少对人力的依赖，避免因为操作不及时导致水质波动。

4 总结

一体化净水器具有处理效率高、净水效果好、占地面积小的特点，适应多种环境和不同水质的原水，经过处理之后出来的清水浊度小于3毫克/升，出水满足生活饮用水标准或企业用水标准。同时具有初次投资少、运行费用低、基建时间短、可移动等特点，十分适合中小型用水点给水净化。该设备还可以减少供水不足地区对地下水的开采使用，净化周边水环境，对环境良性发展有重要意义。

参考文献：

[1] 杨年华，吕奎生.一体化净水器的可靠性初探[J].给水排水，1997（11）.

[2] 石颖，马军，蔡伟民，李圭白，湖泊，等.水库水的强化混凝除藻的试验研究[J]环境科学学报，2001（02）.

[3] 耿婷华.河水净化水处理系统实例[J].科技咨询，2013（18）.

[4] 李桂新，韦朝强.小型一体化净水器在村镇供水中的应用[J].工业水处理，2003（06）.

作者简介：王泽东（1983—），男，山东诸城人，本科，工程师，主要从事环境保护和监测工作。

（作者单位：潍坊市生态环境局诸城分局）