CN114482195A - 一种以地表水为水源的城乡供水一体化系统及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种以地表水为水源的城乡供水一体化系统和方法，其系统由地表水取水子系统和净水子系统组成。所述地表水取水子系统包括取水头部（1）以及与之连通的取水泵房（2）；所述净水子系统包括依次连通的稳压配水井（3）、絮凝沉淀池（4）、均粒滤料滤池（5）、清水池（6）、吸水井（7）和送水泵房（8）。本发明的处理方法如图9所示。本发明实现城乡一体化供水，可以实现各种资源的有益配置和整合，该以地表水为水源的城乡供水一体化系统及方法，取水方便，所生产的饮用水质量高，生产工艺简单耗费资金少。

Description

一种以地表水为水源的城乡供水一体化系统及处理方法

技术领域

本发明属于饮用水处理领域，进一步是指一种以地表为水水源的城乡供水一体化系统及处理方法。

背景技术

城乡融合发展就是要把农业现代化，农村城镇化，农民市民化作为重要任务，牢牢把握城乡融合发展正确方向，树立城乡一盘棋理念，建立健全城乡融合发展体制机制和政策体系。城乡一体化供水是城乡融合发展的重要内容，也是农村供水安全的重要保障。实现农村安全供水会促进农民生活方式的转变，从而缩小城乡差距，实现农村公共服务均等化。

城乡供水一体化，农村供水城市化是供水发展的必然趋势和长远发展方向。对于目前严重缺水而经济又相对滞后，水质严重超标，又不具备集中供水水源的地方，为了解决近期饮水困难及饮水安全，可以通过简单的工程措施或简单的技术处理，首先为群众解决当前有水饮用的问题。但从长远来看，还是要靠适度规模的集中供水工程。

实现城乡一体化供水，可以实现各种资源的有效配置和整合，使供水厂可以做到规模大、数量少、管理集中、基建投资省、占地面积小、经常性运行费用低。以往，在实施城乡供水一体化工程实践时，有的照搬城市供水系统，工艺流程复杂，基建投资大，经常性运行费用高，管理复杂；有的采用农村供水系统，但过于简单，水质不易达到饮用水标准。

现有技术中也公开了一些城乡污水处理设备，例如CN201821808297.4公开了一种城乡污水处理一体设备，包括污水处理池，所述污水处理池的一侧安装有污水进水管，所述污水处理池的内部一端安装有格栅渠，所述格栅渠的一侧安装有沉砂池，所述分水机组的一端安装有分流管，所述好氧区内安装有第一回流管，所述好氧区的内部安装有好氧区组合填料，所述好氧区的内部底端安装有盘式微孔曝气管，所述厌氧区、缺氧区和好氧区的靠下位置处的一侧均安装有PAC加料装置，所述PAC加料装置的一端安装有分流管。该实用新型的污水处理池的内部安装有沉砂池和过滤器，通过其可以进行沉淀和过滤处理，且在污水处理池的一侧安装有厌氧区、缺氧区和好氧区，通过其可以对污水进行分解净化处理。

CN201621166860.3 公开了一种节能型城乡污水处理装置，包括原污水池、格栅、第一水泵、沉淀池、活性炭吸附层、微生物分解池、植被地、第二水泵、过滤池、过滤器、第三水泵、消毒池和紫外线消毒器，原污水池一侧设置有沉淀池，沉淀池与原污水池之间通过第一水泵连接，第一水泵的一端设置有格栅，沉淀池的一侧设置有过滤池，沉淀池与过滤池之间通过第二水泵连接，沉淀池的内侧壁设置有活性炭吸附层，沉淀池的底部设置有微生物分解池，微生物分解池的一端与植被地相连接，过滤池的内部设置有过滤器，过滤池的一侧设置有消毒池，消毒池的内部设置有紫外线消毒器，消毒池使用的是紫外线消毒器来杀死水中的细菌。该设备昂贵，成本高，使用费用高。

以上装置各有所长，但是提供一种以地表水为水源的城乡供水一体化系统及方法依然具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种以地表水为水源的城乡供水一体化系统及方法，可以实现各种资源的有效配置和整合，取水地表水取水子系统方便，净水子系统净化效果好，解决了城乡供水水质不易达到饮用水标准、运行费用高、工艺流程复杂的问题。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：

一种以地表水为水源的城乡供水一体化系统，包括地表水取水子系统和净水子系统，所述地表水取水子系统包括取水头部以及与之连通的取水泵房；所述净水子系统包括依次连通的稳压配水井、絮凝沉淀池、均粒滤料滤池、清水池、吸水井和送水泵房；

所述取水泵房包括集水间与泵房，集水间下部设置有进水孔，底部设置有集水间进水管，在泵房中安装有取水泵，取水泵前端进口安装有取水泵吸水管，取水泵吸水管伸入集水间，并接有喇叭口；取水泵后端出口安装有取水泵压水管，在取水泵压水管上且位于出泵房后的平地设置有阀门井，在阀门井内安装有压水管阀门，压水管阀门和源水输送管连接；

所述稳压配水井为圆形，在顶部往下设置环形配水槽，在稳压配水井后端部设置有出水间，在稳压配水井前端底部安装有稳压配水井进水管，在出水间底部安装有稳压配水井出水管；

所述絮凝沉淀池包括相连通的网格絮凝池和斜管沉淀池，所述网格絮凝池包括依次连通的第一配水间、絮凝反应间、第二配水间；所述斜管沉淀池底部安装有斜管沉淀池底部排泥机及管道，在池中上部安装有斜管组件，斜管沉淀池末端设置有出水总渠，出水总渠底部安装絮凝沉淀池出水管；

所述均粒滤料滤池一组滤池由数个滤池组成。每个滤池中间为双层中央渠道，将滤池分为左、右两格，在均粒滤料滤池的前端是进水总渠，进水总渠安装有均粒滤料滤池待滤水进水管，均粒滤料滤池待滤水进水管和絮凝沉淀池出水管连接；进水总渠后连接有气水分配渠，分配气水分配渠底部为底部空间、中间设有滤板滤头组合件、均粒滤料层、V型槽。

优选的，所述絮凝沉淀池还与污泥处理设备连通；所述絮凝沉淀池与吸水井均连接有加药加氯间，所述均粒滤料滤池连接有反冲洗排水回收池，反冲洗排水回收池与稳压配水井相连通。

优选的，所述网格絮凝池前端是第一配水间；第一配水间的底部安装有絮凝沉淀池进水管，在絮凝沉淀池进水管前端安装有管式混合器；絮凝沉淀池进水管和源水输送管连接；第一配水间后方设有絮凝反应间，絮凝反应间分为三段，前二段安装网格栅条，第一段为密网格栅条，第二段为疏网格栅条，第三段不安装网格栅条；在絮凝反应间底部安装有网格絮凝池底部排泥管；紧接着絮凝反应间的是第二配水间，在第二配水间中间设置穿孔配水板，在第二配水间后端池壁下部开有第二配水间下部出水孔。

优选的，滤池底板与安装滤板滤头组合件之间的空间设有底部空间，在V型槽底开有小孔，气水分配渠上面设有排水渠，排水渠底板以≥0.02的坡度坡向出口排水阀，在底部空间和气水分配渠的共壁上开有配水方孔和配气小孔，在底部空间清水出口管上安装有清水阀和反冲洗水阀，反冲洗水阀和反冲洗水管连接，在管廊中安装的进气管及控制阀的出口接入气水分配渠顶部，在与均粒滤料滤池连接的管廊中分别设置有水封井、出水堰、清水渠；管廊上面设有控制室。

优选的，所述斜管组件包含斜管支架和乙丙共聚斜管，斜管孔径为32-35mm，长度为800-1000mm，安装倾角为60°-70°。

优选的，所述滤板滤头组合件的滤板尺寸为980×980mm，在滤板上面安装反冲洗ABS长柄滤头，间距为140-150mm。

优选的，所述均粒滤料层由承托层和滤料层组成，承托层为粒径2~4mm石英砂、厚度为100-150mm，滤料层粒径为0.95~1.35mm石英砂，厚度为900-1000mm。

一种以地表水为水源的城乡供水一体化处理方法，具体包括以下步骤：

S1.在污水排放口上游100m以上或下游1000m以下的地方设置取水头部，并划出水源保护范围，河水或湖水等水源通过不锈钢格栅孔进入凌形箱式取水头部内，由设置在中间两格底部安装的吸水喇叭口和与之连接的自流管道、集水进水管靠重力自流进入取水机构的取水房集水间内，当河流水位变幅较大，洪水期历时较长，水中含沙量较高时，为了避免在洪水期引入底层含砂量较多的水，通过下部的进水孔进水，启动设置在泵房的取水泵，源水由集水间、取水吸水管、取水压水管、阀门井、取水阀门、源水输送管和与之连接的稳压进水管进入进净水配水机构的稳压配水井内；

S2.源水进入稳压配水井后，由环形配水槽配水均粒后进入出水间，经稳压出水管和与之连接絮凝沉淀机构的沉淀进水管进入网格絮凝池的第二配水间，在沉淀进水管前端连接有加药机构的管式混合器，混凝剂铁盐和铝盐在加药间通过加药设施配制成溶液后由加药管注入管式混合器内，加过药剂溶液的水经过管式混合器的紊动混合以达到快速混合的目的，经过加药混合后的浑水由第二配水间底部配水孔进入絮凝反应间内，絮凝反应间分为三段，前两段安装网格栅条，第一段为密格栅条，第二段为疏格栅条，第三段不安装格栅条，由于絮凝反应间分成很多面积相等的方格，进水水流顺序从一格流向下一格，上、下交错流动，直至出口，在全池2/3的分格内，水平放置网格栅条，通过网格栅条的孔隙时，水流收缩，过网孔后水流扩大，形成涡旋，造成颗粒碰撞，形成良好的絮凝效果，由于水流通过竖井之间，孔洞流速与过网流速按絮凝规律逐渐变小，又由于池高相当，故网格絮凝池与斜管沉淀池合建，源水经投药，混合与絮凝反应后，水中悬浮杂质已形成粒大的絮凝体，由第一配水间上部孔口跌入穿孔配水板，经第一配水间下部出水孔流入斜管沉淀池内底部，沿斜管组件向上流动，上部出水经集水支渠、出水总渠、絮凝沉淀出水管流出，泥渣由底部排出，网格絮凝池底部的积泥由排泥管、斜管沉淀池泥水分离后滑泥由排泥机构和与之连接污泥调节机构的调节进泥管进入污泥调节池内；

S3.待絮凝沉淀出水管和与之连接均粒滤料机构的待滤水进水管进入均粒滤料滤池的进水总渠经进水气动隔膜阀和进水方孔，溢流过堰口，再经侧孔进入V型槽，待滤水通过V型槽底配水小孔和槽顶溢流，均粒进入均粒滤料滤池内，而后通过均粒料滤料层，滤板滤头组合件流入底部空间，再经配水方孔汇入中央气水分配渠内，最后由管廊中的水封井、出水堰、清水渠和与之连接清水存储机构的清水进水管进入清水池内，而清水池内水通过清水出水管能够进入吸水井内，此操作能够在控制室内进行，同时通过清水阀能够控制清水的流动。

优选的，还包括S4，均粒滤料滤池经过一个过滤周期后，需要对均粒滤料层进行反冲洗，反冲洗时，首先关闭进水气动隔膜阀，但两侧进水方孔常开，故仍有一部分水继续进入V型槽并经槽底配水小孔进入均粒滤料滤池，而后开启排水阀将池面水从排水渠中排出直至均粒滤料滤池水面与V型槽顶相平；

优选的，还包括S5，清水池前端设置有加氯井，消毒剂液氯在加药氯间的加氯间通过加氯设施配制后由二号加氯管道、一号加氯管和与之连接吸水机构的吸水进水管进入吸水井内；

优选的，还包括S6，送水机构的送水房内安装的送水泵本体，经送水泵本体入口安装的送水吸水管和与之连接吸水机构的吸水出水机构从吸水进水管内吸水，由送水泵本体出口安装的送水压水管向外供水管网及用户供水；

优选的，还包括S7，网格絮凝池底部的积泥和斜管沉淀池底部的滑泥进入污泥调节机构的污泥调节池后，经调节出泥管和与之连接污泥浓缩机构的污泥浓缩进泥管进入淤泥浓缩池内，通过中心传动刮泥机处理，浓缩后的污泥由浓缩出泥机构和与之连接污泥存储机构的储池进泥管进入污泥储池内，然后，由储池出泥管和污泥脱水机构的脱水进泥管进入污泥脱水间通过污泥脱水机组脱水，泥饼外运；

优选的，还包括S8，均粒滤料反冲洗排水进入回收机构的反冲洗排水回收池内经沉淀后，上清液由反冲洗出水管和与之连接的稳压进水管进入稳压配水井，反冲洗进水管用于进水的作用。

进一步优选的，所述S4中冲洗过程为具体有以下步骤：

①开启进气控制机构，空气经气水分配渠的上部配气小孔均粒进入均粒滤料滤池底部，由安装在滤板滤头组合件上的长柄滤头喷出，将均粒滤料表面杂质擦洗下来并悬浮于水中，由于V型槽底部配水小孔继续进水，在均粒滤料滤池中产生横向水流，形成表面扫洗，将杂质推向中央排水渠；

②开启反冲洗水管上的反冲洗水阀，此时，空气和水同时进入气水分配渠，再经配水方孔和配气小孔与长柄滤头均粒进入均粒滤料滤池，使滤料得到进一步冲洗，同时横向冲洗仍继续进行；

③停止气冲，单独用水再反冲洗，加上横向扫洗，最后将悬浮于水中杂质全部冲入排水渠。

优选的，所述取水头部凌形箱式，分为六格，在中间两格顶部分别设置有人孔，每格从取水头部设计顶面往下750mm处设置有不锈钢格栅进水孔，格栅高度为900mm，栅筋为10mm，栅筋间距为80mm，在中间两格底部分别设置有吸水喇叭口，吸水喇叭口和自流管道连接。

与现有技术相比，本发明的优势是：

本发明提供一种以地表水为水源的城乡供水一体化系统及方法，可以实现各种资源的有效配置和整合，取水方便，净化效果好，解决了城乡供水水质不易达到饮用水标准、运行费用高、工艺流程复杂的问题。

所述取水子系统设计独特，取水方便。

所述絮凝沉淀池，该装置在使用时能够通过絮凝沉淀机构对水资源进行多重过滤，其过滤效率高，操作也非常简单，有利于大批量使用；该装置在使用时，能够通过进水连接机构的加药管道进行辅助加药，从而使得絮凝沉淀机构的过滤效率更高；该装置主要是由絮凝沉淀机构和进水连接机构组合而成，其整体结构简单，安装方便，方便维修，经济效益高。

所述均粒滤料滤池，该装置在使用时能够通过均粒滤料层与其他设备相互配合下进行精细的净化过滤，其净化效率高，操作简单，并且设备制造成本低；其均粒滤料层在长时间使用需要清洗时，其清洗起来方便简单，节省时间，从而使得该装置的净化过滤的效率更高。

附图说明

图1是一种以地表水为水源的城乡供水一体化系统的工艺总平面图；

图2是取水头部及取水泵房的立面图；

图3是稳压配水井的立面图；

图4是絮凝沉淀池的立面图；

图5是均粒滤料滤池的平面图；

图6是图5的A-A剖面图；

图7是图5的B-B剖面图；

图8是清水池及吸水井和送水泵房的立面图；

图9是一种以地表水为水源的城乡供水一体化系统及方法的工艺流程图；

图10是以地表水为水源的城乡供水一体化系统简化平面图；

在图中：

1-取水头部、1-1-自流管入口及自流管。

2-取水泵房、2-1-集水间、2-11-进水孔、2-12-集水间进水管；2-2-泵房、2-21-取水泵、2-22-取水泵吸水管、2-23-取水泵压水管；2-3-阀门井、2-31-压水管阀门、2-32-源水输送管。

3-稳压配水井、3-1-稳压配水井进水管、3-2-稳压配水井出水管、3-3-环形配水槽、3-4-出水间。

4-絮凝沉淀池、4-1-网格絮凝池、4-11-第一配水间、4-111-絮凝沉淀池进水管、4-12-絮凝反应间、4-121-网格栅条、4-122-网格絮凝池底部排泥管、4-13-第二配水间、4-131-穿孔配水板、4-132-第二配水间下部出水孔；4-2-斜管沉淀池、4-21-斜管沉淀池底部排泥机及管道、4-22-斜管组件、4-23-集水支渠、4-24-出水总渠、4-25-絮凝沉淀池出水管。

5-均粒滤料滤池、5-1-进水总渠、5-1A-均粒滤料滤池待滤水进水管、5-2-进水气动隔膜阀、5-3-方孔、5-4-堰口、5-5-侧孔、5-6-V型槽、5-7-滤板滤头组合件、5-8-均粒滤料层、5-9-小孔、5-10-排水渠、5-11-气水分配渠、5-12-配水方孔、5-13-配气小孔、5-14-底部空间、5-15-水封井、5-16-出水堰、5-17-清水渠、5-18-排水阀、5-19-清水阀、5-20-进气管及控制阀、5-21-反冲洗水阀、5-22-反冲洗水管。5-23-管廊、5-24-控制室。

6-清水池、6-1-清水池进水管、6-2-加氯井内加氯管、6-3-加氯井、6-4-清水池出水管。

7-吸水井、7-1-吸水井进水管、7-2-吸水井内底阀及出水管。

8-送水泵房、8-1-送水泵、8-11-送水泵吸水管路、8-12-送水泵压水管路。

9-污泥调节池、9-1-污泥调节池进泥管、9-2-污泥调节池抽泥泵及出泥管。

10-污泥浓缩池、10-1-中心传动刮泥机、10-2-污泥浓缩池进泥管、10-3-污泥浓缩池出泥管及地面螺杆泵。

11-污泥储池、11-1-污泥储池进泥管、11-2-污泥储池出泥管。

12-污泥脱水间、12-1-污泥脱水机进泥螺杆泵及进泥管、12-2-污泥脱水机组。

13-加药加氯间、13-1-加药间、13-11-加药设施、13-12-加药管道、13-13-管式混合器；13-2-加氯间、13-21-加氯设施、13-22-加氯管道。

14-反冲洗排水回收池、14-1-反冲洗排水回收进水管、14-2-反冲洗排水回收池出水管。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。

如图1所示，一种以地表水为水源的城乡供水一体化系统及方法，其系统由地表水取水子系统和净水子系统组成。地表水取水子系统包括取水头部1、取水泵房2；净水子系统包括稳压配水井3、絮凝沉淀池4、均粒滤料滤池5、清水池6、吸水井7、送水泵房8、污泥调节池9、污泥浓缩池10、污泥储池11、污泥脱水间12、加药加氯间13、反冲洗排水回收池14。

所述地表水取水子系统的叙述如下

如图1、图2所示，所述取水头部1为凌形箱式取水头部，分为六格，在中间两格顶部分别设置有人孔。每格从取水头部1设计顶面往下750mm处设置有不锈钢格栅进水孔，格栅高度为900mm。栅筋为10mm，栅筋间距为80mm。在中间两格底部分别设置有吸水喇叭口，吸水喇叭口和自流管入口及自流管1-1连接。

所述取水泵房2为集水间2-1与泵房2-2合建。前面是集水间2-1，集水间2-1下部设置有进水孔2-11，底部设置有集水间进水管2-12。在泵房2-2中安装有取水泵2-21，取水泵2-21前端进口安装有取水泵吸水管2-22，取水泵吸水管2-22伸入集水间2-1，并接有喇叭口；取水泵2-21后端出口安装有取水泵压水管2-23。在取水泵压水管2-23出泵房2-2后的合适平地设置有阀门井2-3，在阀门井2-3内安装有压水管阀门2-31，压水管阀门2-31和源水输送管2-32连接。

所述净水子系统的叙述如下

如图1、图3所示，所述稳压配水井3为圆形，在顶部往下500mm处设置环形配水槽3-3。在稳压配水井3后端部设置有出水间3-4。在稳压配水井3前端底部安装有稳压配水井进水管3-1，在出水间3-4底部安装有稳压配水井出水管3-2。

如图1、图4所示，所述絮凝沉淀池4为网格絮凝池4-1和斜管沉淀池4-2合建。

所述网格絮凝池4-1前端是第一配水间4-11。在第一配水间4-11的底部安装有絮凝沉淀池进水管4-111，在絮凝沉淀池进水管4-111前端安装有管式混合器13-13。絮凝沉淀池进水管4-111和源水输送管2-32连接。紧接着第一配水间4-11的是絮凝反应间4-12。絮凝反应间4-12分为三段，前二段安装网格栅条4-121，第一段为密网格栅条，第二段为疏网格栅条，第三段不安装网格栅条。一组网格絮凝池共12格，即12个竖井，各竖井之间的隔墙上，上，下交错开孔。在絮凝反应间4-12底部安装有网格絮凝池底部排泥管4-122。紧接着絮凝反应间4-12的是第二配水间4-13，在第二配水间4-13中间设置穿孔配水板4-131，在第二配水间4-13后端池壁下部开有第二配水间下部出水孔4-132。

所述斜管沉淀池4-2底部安装有斜管沉淀池底部排泥机及管道4-21，在池中上部安装有斜管组件4-22，斜管组件4-22包含斜管支架和乙丙共聚斜管，斜管孔径为32mm，长度为1000mm，安装倾角为60°。在设计水位400mm以下设置集水渠4-23，在斜管沉淀池4-2末端设置有出水总渠4-24，出水总渠4-24底部安装絮凝沉淀池出水管4-25。

如图1、图5、图6、图7所示，所述均粒滤料滤池5一组滤池由数个滤池组成。每个滤池中间为双层中央渠道，将滤池分为左、右两格。在均粒滤料滤池5的前端是进水总渠5-1，进水总渠5-1安装有均粒滤料滤池待滤水进水管5-1A，均粒滤料滤池待滤水进水管5-1A和絮凝沉淀池出水管4-25连接。在进水总渠5-1后端渠壁安装有进水气动隔膜阀5-2，开有方孔5-3。在进水总渠5-1后端渠壁和滤池前端池壁中间设有堰口5-4。在滤池前端池壁与V型槽5-6连接处开有侧孔5-5。滤池底板与安装滤板滤头组合件5-7之间的空间是底部空间5-14。滤板滤头组合件5-7的滤板尺寸为980×980mm，在滤板上面安装反冲洗ABS长柄滤头，间距为144mm。滤板滤头组合件5-7上设置均粒滤料层5-8，均粒滤料层5-8由承托层和滤料层组成。承托层为粒径2~4mm石英砂，厚度为100mm；滤料层粒径为0.95~1.35mm石英砂，厚度为900mm。在V型槽5-6底开有小孔5-9。气水分配渠上面设有排水渠5-10，排水渠底板以≥0.02的坡度坡向出口排水阀5-18。在底部空间5-14和气水分配渠5-11的共壁上开有配水方孔5-12和配气小孔5-13。在底部空间清水出口管上安装有清水阀5-19和反冲洗水阀5-21，反冲洗水阀5-21和反冲洗水管5-22连接。在管廊5-23中安装的进气管及控制阀5-20的出口接入气水分配渠5-11顶部。在与均粒滤料滤池5连接的管廊5-23中分别设置有水封井5-15、出水堰5-16、清水渠5-17。管廊5-23上面设有控制室5-24。

如图1、图8所示，所述清水池6前端池壁安装有清水池进水管6-1和加氯井内加氯管6-2。清水池进水管6-1和均粒滤料滤池5的清水渠5-17连接。在清水池前端设置有加氯井6-3，在清水池后端池壁安装有清水池出水管6-4。

所述吸水井7前端池壁底部安装有吸水井进水管7-1。吸水井进水管7-1和清水池出水管6-4连接。在吸水井7后端池壁底部安装有吸水井内底阀及出水管7-2。

所述送水泵房8内安装有送水泵8-1，送水泵8-1入口安装送水泵吸水管路8-11，送水泵吸水管路8-11和吸水井内底阀及出水管7-2连接。在送水泵8-11出口安装有送水泵压水管路8-12，送水泵压水管8-12和外供水管网及用户连接。

如图1所示，所述污泥调节池9前端池壁安装有污泥调节池进泥管9-1。污泥调节池进泥管9-1和网格絮凝池底部排泥管4-122连接。在污泥调节池9后端底部安装有污泥调节池抽泥泵及出泥管9-2。

所述污泥浓缩池10中及底部安装有中心传动刮泥机10-1。在池上部中心桶安装有污泥浓缩池进泥管10-2，污泥浓缩池进泥管10-2和污泥调节池抽泥泵及出泥管9-2连接。在污泥浓缩池10底部安装有污泥浓缩池出泥管及地面螺杆泵10-3。

所述污泥储池11前端底部池壁安装有污泥储池进泥管11-1.污泥储池进泥管11-1和污泥浓缩池出泥管及地面螺杆泵10-3连接。在后端底部池壁安装有污泥储池出泥管11-2。

所述污泥脱水间12内安装有污泥脱水机组12-2。污泥脱水机组12-2进口安装有污泥脱水机进泥螺杆泵及进泥管11-2，污泥脱水机进泥螺杆泵及进泥管12-1和污泥储池出泥管11-2连接。

所述加药加氯间13由加药间13-1和加氯间13-2合建，在加药间13-1设置有加药设施13-11，加药设施13-11出口安装加药管道13-12。加药管道13-12和安装稳在压配水井出水管3-2及絮凝沉淀池进水管4-111之间的管式混合器13-13连接。在加氯间13-2设置有加氯设施13-21，加氯设施13-21出口安装有加氯管道13-22，加氯管道13-22和清水池6前端的加氯井内加氯管道6-2连接。

实施例2

一种以地表水为水源的城乡供水一体化系统及方法的工艺流程见图9，具体方法包括：

所述取水头部1选在污水排放口上游100m以上或下游1000m以下的地方，并划分出水源保护范围。河水或湖水等水源通过不锈钢格栅进水孔进入凌形箱式取水头部内，由设置在中间两格底部安装的吸水喇叭口和与之连接的自流管入口及自流管1-1、集水间进水管2-12靠重力自流进入取水泵房的集水间2-1。当河流水位变幅较大，洪水期历史较长，水中含沙量较高时，为了避免在洪水期引入底层含砂量较多的水，通过下部的进水孔2-11进水。启动设置在泵房2-2内的取水泵2-21，源水由集水间2-1、取水泵吸水管2-22、取水泵压水管2-23、源水输送管2-32和与之连接的稳压配水井进水管3-1进入稳压配水井3内。

所述源水进入稳压配水井3后，由环形配水槽3-3配水均匀后进入出水间3-4，经稳压配水井出水管3-2和与之连接的絮凝沉淀池进水管4-111进入网格絮凝池4-1的第一配水间4-11。在絮凝沉淀池进水管4-111前端安装有管式混合器13-13,管式混合器13-13进水端顶部安装有加药管道13-12。混凝剂铁盐和铝盐在加药间13-1通过加药设施13-11配制成溶液后由加药管道13-12注入管式混合器13-13内，加过药剂溶液的水经过管式混合器13-13的紊动混合以达到快速混合的目的。经过加药混合后的浑水由第一配水间4-11底部配水孔进入絮凝反应间4-12内。絮凝反应间4-12分为三段，前二段安装网格栅条4-121，第一段为密网格栅条，第二段为疏网格栅条，第三段不安装网格栅条。一组网格絮凝池共12格，即12格竖井，各竖井之间的隔墙上，上、下交错开孔。由于絮凝反应间4-12分成很多面积相等的方格，进水水流顺序从一格流向下一格，上、下交错流动，直至出口。在全池2/3的分格内，水平放置网格栅条4-121，通过网格栅条的孔隙时，水流收缩，过网孔后水流扩大，形成涡旋，造成颗粒碰撞，形成良好的絮凝效果。由于水流通过竖井之间，孔洞流速与过网流速按絮凝规律逐渐变小，又由于池高相当，故网格絮凝池4-1与斜管沉淀池4-2合建。源水经投药、混合与絮凝反应后，水中悬浮杂质已形成粗大的絮凝体，由第二配水间4-13上部孔口跌入穿孔配水板4-131，经第二配水间下部出水孔4-132流入斜管沉淀池4-2内底部，沿斜管组件4-22向上流动，上部出水经集水支渠4-23、出水总渠4-24、絮凝沉淀池出水管4-25流出。泥渣由底部排出。网格絮凝池底部的积泥由网格絮凝池底部排泥管4-122、斜管沉淀池泥水分离后滑泥由斜管沉淀池底部排泥机及管道4-21和与之连接的污泥调节池进泥管9-1进入污泥调节池9内。

所述待滤水由絮凝沉淀池出水管4-25和与之连接的均粒滤料滤池待滤水进水管5-1A进入均粒滤料滤池5的进水总渠5-1经进水气动隔膜阀5-2和方孔5-3，溢流过堰口5-4，再经侧孔5-5进入V型槽5-6。待滤水通过V型槽底小孔5-9和槽顶溢流，均匀进入均粒滤料滤池5，而后通过均粒滤料层5-8，滤板滤头组合件5-7流入底部空间5-14，再经配水方孔5-12汇入中央气水分配渠5-11内最后由管廊5-23中的水封井5-15、出水堰5-16、清水渠5-17和与之连接的清水池进水管6-1进入清水池6内。滤池经过一个过滤周期后，需要对均粒滤料层5-8进行反冲洗。反冲洗时，首先关闭进水气动隔膜阀5-2，但两侧方孔5-3常开，故仍有一部分水继续进入V型槽5-6并经槽底小孔5-9进入滤池。而后开启排水阀5-18将池面水从排水渠5-10中排出直至滤池水面与V型槽顶相平。冲洗操作采用“气冲→气、水同时反冲→水冲”，冲洗过程为：①开启进气管及控制阀5-20，空气经气水分配渠5-11的上部配气小孔5-13均匀进入滤池底部，由安装在滤板滤头组合件5-7上的长柄滤头喷出，将均粒滤料表面杂质擦洗下来并悬浮于水中。由于V型槽底部5-6小孔5-9继续进水，在滤池中产生横向水流，形成表面扫洗，将杂质推向中央排水渠5-10；②开启反冲洗水管5-22上的反冲洗水阀5-21，此时，空气和水同时进入气水分配渠5-11，再经配水方孔5-12和配气小孔5-13与长柄滤头均匀进入滤池，使滤料得到进一步冲洗，同时横向冲洗仍继续进行；③停止冲洗，单独用水再进行反冲洗，加上横向扫洗，最后将悬浮于水中杂质全部冲入排水渠5-10。

所述在清水池6前端设置有加氯井6-3，消毒剂液氯在加氯间13-2通过加氯设施13-21配制后由加氯管道13-22和与之连接的吸水井进水管7-1进入吸水井7内。

所述送水泵房8内安装的送水泵8-1，经送水泵8-1入口安装的送水泵吸水管路8-11和与之连接的吸水井内底阀及出水管7-2从吸水管7内吸水，由送水泵8-1出口安装的送水泵压水管路8-12向外供水管网及用户供水。

所述网格絮凝池4-1底部的积泥和斜管沉淀池4-2底部的滑泥进入污泥调节池9后，经污泥调节池抽泥泵及出泥管9-2和与之连接的污泥浓缩池进泥管10-2进入污泥浓缩池10，浓缩后的污泥由污泥浓缩池出泥管及地面螺杆泵10-3和与之连接的污泥储池进泥管进11-1入污泥储池11。然后，由污泥储池出泥管11-2和污泥脱水机进泥螺杆泵及进泥管12-1泵入安装在污泥脱水间12内的污泥脱水机组12-2脱水后，泥饼外运。

所述均粒滤料反冲洗排水进入反冲洗排水池回收池14后经沉淀后，上清液由反冲洗排水回收池出水管14-2和与之连接的稳压配水井进水管3-1进入稳压配水井3内。

以上所述为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种以地表水为水源的城乡供水一体化系统，包括地表水取水子系统和净水子系统，其特征是，所述地表水取水子系统包括取水头部（1）以及与之连通的取水泵房（2）；所述净水子系统包括依次连通的稳压配水井（3）、絮凝沉淀池（4）、均粒滤料滤池（5）、清水池（6）、吸水井（7）和送水泵房（8）；

所述取水泵房（2）包括集水间（2-1）与泵房（2-2），集水间（2-1）下部设置有进水孔（2-11），底部设置有集水间进水管（2-12），在泵房（2-2）中安装有取水泵（2-21），取水泵（2-21）前端进口安装有取水泵吸水管（2-22），取水泵吸水管（2-22）伸入集水间（2-1），并接有喇叭口；取水泵（2-21）后端出口安装有取水泵压水管（2-23），在取水泵压水管（2-23）上且位于出泵房（2-2）后的平地设置有阀门井（2-3），在阀门井（2-3）内安装有压水管阀门（2-31），压水管阀门（2-31）和源水输送管（2-32）连接；

所述稳压配水井（3）为圆形，在顶部往下设置环形配水槽（3-3），在稳压配水井（3）后端部设置有出水间（3-4），在稳压配水井（3）前端底部安装有稳压配水井进水管（3-1），在出水间（3-4）底部安装有稳压配水井出水管（3-2）；

所述絮凝沉淀池（4）包括相连通的网格絮凝池（4-1）和斜管沉淀池（4-2），所述网格絮凝池（4-1）包括依次连通的第一配水间（4-11）、絮凝反应间（4-12）、第二配水间（4-13）；所述斜管沉淀池（4-2）底部安装有斜管沉淀池底部排泥机及管道（4-21），在池中上部安装有斜管组件（4-22），斜管沉淀池（4-2）末端设置有出水总渠（4-24），出水总渠（4-24）底部安装絮凝沉淀池出水管（4-25）；

所述均粒滤料滤池（5）一组滤池由数个滤池组成；

每个滤池中间为双层中央渠道，将滤池分为左、右两格，在均粒滤料滤池（5）的前端是进水总渠（5-1），进水总渠（5-1）安装有均粒滤料滤池待滤水进水管（5-1A），均粒滤料滤池待滤水进水管（5-1A）和絮凝沉淀池出水管（4-25）连接；进水总渠（5-1）后连接有气水分配渠（5-11），分配气水分配渠（5-11）底部为底部空间（5-14）、中间设有滤板滤头组合件（5-7）、均粒滤料层（5-8）、V型槽（5-6）。

2.根据权利要求1所述一种以地表水为水源的城乡供水一体化系统，其特征是，所述絮凝沉淀池（4）还与污泥处理设备连通；所述絮凝沉淀池（4）与吸水井（7）均连接有加药加氯间（13），所述均粒滤料滤池（5）连接有反冲洗排水回收池（14），反冲洗排水回收池（14）与稳压配水井（3）相连通。

3.根据权利要求1所述一种以地表水为水源的城乡供水一体化系统，其特征是，所述网格絮凝池（4-1）前端是第一配水间（4-11）；第一配水间（4-11）的底部安装有絮凝沉淀池进水管（4-111），在絮凝沉淀池进水管（4-111）前端安装有管式混合器（13-13）；絮凝沉淀池进水管（4-111）和源水输送管（2-32）连接；第一配水间（4-11）后方设有絮凝反应间（4-12），絮凝反应间（4-12）分为三段，前二段安装网格栅条（4-121），第一段为密网格栅条，第二段为疏网格栅条，第三段不安装网格栅条；在絮凝反应间（4-12）底部安装有网格絮凝池底部排泥管（4-122）；紧接着絮凝反应间（4-12）的是第二配水间（4-13），在第二配水间（4-13）中间设置穿孔配水板（4-131），在第二配水间（4-13）后端池壁下部开有第二配水间下部出水孔（4-132）。

4.根据权利要求1所述一种以地表水为水源的城乡供水一体化系统，其特征是，滤池底板与安装滤板滤头组合件（5-7）之间的空间设有底部空间（5-14），在V型槽（5-6）底开有小孔（5-9），气水分配渠上面设有排水渠（5-10），排水渠底板以≥0.02的坡度坡向出口排水阀（5-18），在底部空间（5-14）和气水分配渠（5-11）的共壁上开有配水方孔（5-12）和配气小孔（5-13），在底部空间清水出口管上安装有清水阀（5-19）和反冲洗水阀（5-21），反冲洗水阀（5-21）和反冲洗水管（5-22）连接，在管廊（5-23）中安装的进气管及控制阀（5-20）的出口接入气水分配渠（5-11）顶部，在与均粒滤料滤池（5）连接的管廊（5-23）中分别设置有水封井（5-15）、出水堰（5-16）、清水渠（5-17）；管廊（5-23）上面设有控制室（5-24）。

5.一种以地表水为水源的城乡供水一体化处理方法，其特征是，具体包括以下步骤：

S1.通过取水头部进行取水，然后引导集水间内，再输送到稳压配水井内，在污水排放口上游100m以上或下游1000m以下的地方设置取水头部，并划出水源保护范围，河水或湖水等水源通过不锈钢格栅孔进入凌形箱式取水头部内，由设置在中间两格底部安装的吸水喇叭口和与之连接的自流管道集水进水管靠重力自流进入取水机构的取水房集水间内，通过下部的进水孔进水，启动设置在泵房的取水泵，源水进入进净水配水机构的稳压配水井内；

S2.源水进入稳压配水井后，进入网格絮凝池的第二配水间，在沉淀进水管前端连接有加药机构的管式混合器，混凝剂铁盐和铝盐在加药间通过加药设施配制成溶液后由加药管注入管式混合器内，加过药剂溶液的水经过管式混合器的紊动混合以达到快速混合的目的，经过加药混合后的浑水由第二配水间底部配水孔进入絮凝反应间内，絮凝反应间分为三段，前两段安装网格栅条，第一段为密格栅条，第二段为疏格栅条，第三段不安装格栅条，由于絮凝反应间分成很多面积相等的方格，进水水流顺序从一格流向下一格，上、下交错流动，直至出口，在全池分格内，水平放置网格栅条，通过网格栅条的孔隙时，水流收缩，过网孔后水流扩大，形成涡旋，造成颗粒碰撞，形成良好的絮凝效果，由于水流通过竖井之间，孔洞流速与过网流速按絮凝规律逐渐变小，源水经投药，混合与絮凝反应后，水中悬浮杂质已形成粒大的絮凝体，由第一配水间上部孔口跌入穿孔配水板，经第一配水间下部出水孔流入斜管沉淀池内底部，沿斜管组件向上流动，上部出水经集水支渠、出水总渠、絮凝沉淀出水管流出，泥渣由底部排出，网格絮凝池底部的积泥由排泥管、斜管沉淀池泥水分离后滑泥由排泥机构和与之连接污泥调节机构的调节进泥管进入污泥调节池内；

S3.均粒滤料滤池内水经过再次过滤进入清水池内以待使用，待絮凝沉淀出水管和与之连接均粒滤料机构的待滤水进水管进入均粒滤料滤池的进水总渠经进水气动隔膜阀和进水方孔，溢流过堰口，再经侧孔进入V型槽，待滤水通过V型槽底配水小孔和槽顶溢流，均粒进入均粒滤料滤池内，而后通过均粒料滤料层，滤板滤头组合件流入底部空间，再经配水方孔汇入中央气水分配渠内，最后由管廊中的水封井、出水堰、清水渠和与之连接清水存储机构的清水进水管进入清水池内，而清水池内水通过清水出水管能够进入吸水井内，此操作能够在控制室内进行，同时通过清水阀能够控制清水的流动。

6.权利要求5所述一种以地表水为水源的城乡供水一体化处理方法，其特征是，还包括S4：均粒滤料滤池内设备进行定时清洗，避免影响过滤效果，均粒滤料滤池经过一个过滤周期后，需要对均粒滤料层进行反冲洗，反冲洗时，首先关闭进水气动隔膜阀，但两侧进水方孔常开，故仍有一部分水继续进入V型槽并经槽底配水小孔进入均粒滤料滤池，而后开启排水阀将池面水从排水渠中排出直至均粒滤料滤池水面与V型槽顶相平。

7.权利要求6所述一种以地表水为水源的城乡供水一体化处理方法，其特征是， S4中冲洗过程为具体有以下步骤：

①开启进气控制机构，空气经气水分配渠的上部配气小孔均粒进入均粒滤料滤池底部，由安装在滤板滤头组合件上的长柄滤头喷出，将均粒滤料表面杂质擦洗下来并悬浮于水中，由于V型槽底部配水小孔继续进水，在均粒滤料滤池中产生横向水流，形成表面扫洗，将杂质推向中央排水渠；

②开启反冲洗水管上的反冲洗水阀，此时，空气和水同时进入气水分配渠，再经配水方孔和配气小孔与长柄滤头均粒进入均粒滤料滤池，使滤料得到进一步冲洗，同时横向冲洗仍继续进行；

③停止气冲，单独用水再反冲洗，加上横向扫洗，最后将悬浮于水中杂质全部冲入排水渠。

8.权利要求5所述一种以地表水为水源的城乡供水一体化处理方法，其特征是，还包括S5：清水池内清水进行加氯处理，进一步的进行消毒，清水池前端设置有加氯井，消毒剂液氯在加药氯间的加氯间通过加氯设施配制后由二号加氯管道、一号加氯管和与之连接吸水机构的吸水进水管进入吸水井内。

9.权利要求5所述一种以地表水为水源的城乡供水一体化处理方法，其特征是， 还包括供水处理：通过送水房内设备把清水输送给用户，进行供水，送水机构的送水房内安装的送水泵本体，经送水泵本体入口安装的送水吸水管和与之连接吸水机构的吸水出水机构从吸水进水管内吸水，由送水泵本体出口安装的送水压水管向外供水管网及用户供水。

10.权利要求5所述一种以地表水为水源的城乡供水一体化处理方法，其特征是，还包括污泥处理:网格絮凝池和斜管沉淀池内淤泥输入到污泥调节机构内进行脱水外运，网格絮凝池底部的积泥和斜管沉淀池底部的滑泥进入污泥调节机构的污泥调节池后，经调节出泥管和与之连接污泥浓缩机构的污泥浓缩进泥管进入淤泥浓缩池内，通过中心传动刮泥机处理，浓缩后的污泥由浓缩出泥机构和与之连接污泥存储机构的储池进泥管进入污泥储池内，然后，由储池出泥管和污泥脱水机构的脱水进泥管进入污泥脱水间通过污泥脱水机组脱水，泥饼外运。

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