玉清水厂工艺改造工程浅析

王静周纪同王百焕

摘要：本文介绍了玉清水厂改造的意义、工程概况等，通过对各单体过程施工工艺、施工关键点、难点及处理方法、水处理工艺等的分析，让人们更好地理解玉清水厂工艺改造的实际改造效果。

关键词：活性炭 ， 机械混合 ， 气浮，紫外线消毒 ， 水处理 ， 工艺

Abstract: this paper introduces the significance of the qing jade waterworks transformation, such as project survey, through the process of monomer construction technology, construction key points and difficulties and treatment methods, water treatment technology and other analysis, let people better understand jade qing of the actual process renovation waterworks transformation effect.

Keywords: activated carbon, mechanical mixing, floating, ultraviolet disinfection, water treatment, process

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

随着我国国民经济的快速发展，济南市市民的生活水平得到了较大的提高，市民对生活质量也就提出了更高的要求，与市民生活质量密切相关的就包括生活用水的质量。为了提高济南市市民用水的质量，经省市领导决定将济南市的现有水厂的水处理工艺进行改造，并在高新区新建水厂，使生产出的水的质量达到直饮水标准。在这种情况下，玉清水厂工艺改造工程就诞生了。

一、工程概况

济南玉清水厂工艺改造工程，是济南市十大惠民工程之一，位于济南玉清水厂厂区南侧。主要工程内容有：1#浮沉池改造、2#浮沉池改造、滤池改造、新建回流泵房、新建加药间、新建紫外线消毒间及厂区等的土建、安装、装饰工程。

1、浮沉池

1.1 主要改造内容

玉清水厂现有平流沉淀池4座，本工程将原1#、2#平流沉淀池改造为浮沉池。

（1）拆除原管道混合器，新建机械混合池。

（2）把现有平流沉淀池末端改造为气浮池，现有出水指型槽移至气浮池前面，指型槽布置与现有布置相同。沉淀出水、气浮出水分别设置出水管道，最后均接入现状滤池进水总管。

1.2结构

浮沉池结构：现浇砼分隔墙为C30混凝土。机械混合池垫层采用C15砼，基础为C30满堂基础，池壁与矩形梁均为C30砼。

1.3 设备

刮渣机两套和气浮设备两套。

2、活性滤池

2.1 主要改造内容

将原有1#砂滤池改造为活性滤池，即原石英砂填料的上层0.7m换填为活性炭。

2.2 尺寸、结构

活性滤池平面尺寸49*52米，基础类型为条形基础，采用C30混凝土。

3、回流泵房

3.1位置

回流泵房位于原2#和3#平流沉淀池之间，靠近出水端。

3.2 尺寸、结构

回流泵房平面尺寸33.0×7.8m，结构形式为单层框架结构。基础采用C30混凝土独立基础，柱、梁均采用C30混凝土，墙体为240厚MU10混凝土砌块填充墙。现浇混凝土吸水渠采用C25抗渗混凝土。

3.3 装饰工程

楼地面采用10mm厚600*600地面砖。外门采用防盗门，内门采用铝合金门，窗采用铝合金中空钢化玻璃窗。栏杆采用不锈钢栏杆。天棚及室内进行抹灰和刷漆。外墙为白色双龙戏珠面砖。

3.4设备

室内设备有四台泵、空压机系统一套和配电系统一套。

4、加药间

4.1 位置：位于现状配水井南侧。

4.2 尺寸、结构

加药间平面尺寸为23.68×10.8米，结构形式为单层框架结构。基础采用C30混凝土独立基础，柱、梁均采用C30混凝土，墙体采用240厚加气砼墙。高锰酸盐溶药池整体钢筋混凝土结构，采用C40砼。

4.3 装饰工程

配电室楼地面采用10mm厚600*600地面砖，其他房间地面为环氧地坪地面。外门采用防盗门，内门采用铝合金门，窗采用铝合金中空钢化玻璃窗。天棚及室内进行抹灰和刷漆。外墙为白色双龙戏珠面砖。栏杆采用不锈钢栏杆。

4.4 设备

活性炭投加装置一套、高锰酸盐投加装置一套、二氧化氯投加装置一套和配电系统一套。

5、紫外线消毒间

5.1 位置

紫外线消毒间位于1#滤池和加氯间之间，靠近清1#水池。

5.2 尺寸、结构

紫外线消毒间平面尺寸11.8×6.8米，结构形式为上层框架结构，下层钢筋混凝土结构。消毒间池体采用C30砼，上部建筑墙体为240厚蒸压加气混凝土砌块墙。

5.3装饰工程

楼地面采用10厚同质防滑地砖。外门采用防盗门，窗采用铝合金中空钢化玻璃窗。天棚采用龙骨吊顶天棚，室内墙进行抹灰和刷漆。外墙为白色双龙戏珠面砖，栏杆采用不锈钢栏杆。

5.4 设备

紫外线消毒设备四套和配电系统一套。

二、施工工艺、施工关键点、难点及处理方法

1、浮沉池

1.1、浮沉池改造施工工艺

1.2、施工关键点、难点及处理方法

在浮沉池改造时，机械搅拌池作为其附属部分进行施工。机械搅拌池虽小，但是施工工序复杂；高度大，混凝土施工时模板加固安全性、稳定性要求高；内部空间小，模板安装安装与拆除困难，耗时较多。制约浮沉池改造工期的就是机械搅拌池的施工，因此机械搅拌池进度控制是浮沉池工期控制的关键点。在浮沉池改造时以机械搅拌池的进度控制为主线进行浮沉池的工期控制。

浮沉池改造分隔墙施工时，需要在现状平流沉淀池底植筋，植筋质量的好坏直接影响新旧构筑物的结合的牢固性，因此在植筋施工前，严格按照规范要求进行现场植筋拉拔试验，试验合格后再进行植筋施工。

现状池内斜坡混凝土拆除是浮沉池改造的一个难点。由于混凝土长期在水中浸泡，混凝土的强度非常高；再者，混凝土表面为斜面，人工破除时较难突破，人工破除难度非常大，为此，经研究决定，将油锤用大型吊车吊入池内进行破除，问题就迎刃而解。

2、活性滤池

2.1活性滤池施工工艺

2.2施工关键点、难点及处理方法

在现状池内砂清理和活性炭填充时，物料运输是难点。由于滤池在室内，并且上口高度较高，物料运输时采用吊车从在浮沉池通往滤池的天桥处吊下砂、并将活性炭吊上去。

3、回流泵房

3.1回流泵房施工工艺

3.2施工关键点、难点及处理方法

在基坑开挖时，基坑两侧各有一条DN1600超越管道，属于有压管道，基坑开挖确保管道安全是关键点，一是确保基坑开挖是不被挖坏，二是确保基坑开挖后管道不发生侧移。为此，在基坑开挖前采用人工挖探坑的方法找到了管道的具体位置，并在管道的基坑一侧打设钢板桩支撑。从而确保了管道的安全。

4、加药间

4.1加药间施工工艺

（见下页）

4.2施工关键点、难点及处理方法

加药间几经修改，平面位置发生了变更，另外，平面形状不是方正的，在测量放线是需要细心，注意房间的方向、形状。

5、紫外线消毒间

5.1紫外线消毒间施工工艺

5.2施工关键点、难点及处理方法

紫外线消毒间施工时，现状加氯管道保护是关键点，一旦管道发生危险，不但影响水厂的正常生产，而且还会造成人员的伤亡，因此，在施工前，就将加氯管及其他管道一并移出施工区域，并在施工期间加强对加氯管的保护工作，确保了施工过程中加氯管的安全。

紫外线消毒间施工时正值雨季，并且受水专项大会的影响，工期非常紧，如何按业主要求的日期完成工程建设成了难点。为了确保工期，项目部采取在紫外线消毒间上方搭设帐篷的雨季施工措施，在雨中正常施工，减少了雨季对施工的影响。

四、水处理工艺系统分析

1、水处理工艺流程图

2、水处理工艺分析

2.1 黄河水在玉清湖中进行初步沉淀后形成原水，原水通过直径为1.2米的管道输入玉清水厂，进入配水井，再进入机械搅拌池。

2.2 原水在机械搅拌池中与从加药间加入的粉末活性炭混合，并通过机械搅拌均匀，进入平流沉淀池。

2.3 在平流沉淀池中，大颗粒沉淀后，通过指型槽进入气浮池。这时，回流泵房中的吸水渠中的水通过水泵进入气浮溶气罐，并与空压机系统加入的空气混合，形成带有空气的水，带有空气的水再通过管道进入气浮池底，经过大阻力配水板的小孔的细化，产生很小的气泡，气泡将平流沉淀池进入的水中的污物浮到水面。而后，污物被刮渣机刮到出水渠排出，被净化后的水进入活性滤池。

2.4 在活性滤池中，水经过进一步过滤，水中的污物进一步减少，经过过滤后的水进入紫外线消毒间。

2.5 水在紫外线消毒间中，经过紫外线消毒后，水中的微生物被杀死后，再进入清水池。

2.6 清水池中的水在清水池的另一端经过加压进入市区，供市民使用。

三、结束语

玉清水厂工艺改造工程已于2011年10月建成并投产，经过几个月的试运行，各项指标均符合国家标准和规范要求，所产生的水的质量得到了很大的提高，能满足直饮水的标准，达到了预期的目的。

四套紫外线消毒设备一次性投入800多万，虽然投入较多，但是消毒效果较好。另外，在全国，玉清水厂属于第三家使用紫外线消毒设备的水厂，并且规模为全国最大。紫外线消毒对于其他水厂的改造和新水厂的建设具有可借鉴的实践价值。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。