小型生活用水凈化系統(tǒng)設計初探劉娟（河北省南運河河務管理處,河北滄州061001）摘要：通過為不具備集中供水條件的地區(qū)設計一套較簡單而功能完善的小型生活用水凈化系統(tǒng)，包括蓄水池和水凈化系統(tǒng)設施，使水質達到國家規(guī)定的衛(wèi)生標準。為廣大農(nóng)村、野外工程、水利樞紐等場地提供簡便經(jīng)濟可行的生活飲用水解決方案。關鍵詞：水凈化系統(tǒng)；小型1.引言小型生活用水凈化系統(tǒng)是指在不具備集中供排水條件的農(nóng)村、野外施工、工程樞紐等場地，因水源水質較差，不能直接使用，而制做的沉淀過濾系統(tǒng)設施，使未達到使用飲用標準的劣質水達到我們正常生活飲用水標準?，F(xiàn)結合河北省南運河河務管理處北陳屯閘所水凈化工程，介紹小型水凈化系統(tǒng)的設計、施工、功能作用和效益。2.工程概況2.1工程背景河北省南運河河務管理處北陳屯樞紐位于河北省滄州市北郊，座落于南運河上。北陳屯閘所位于北陳屯樞紐節(jié)制閘西側，現(xiàn)閘所職工10余人，生活飲用水源取自院內水井，水井深38米，由于當?shù)氐叵滤|較差，多泥沙，含氟較高，不具備直接使用條件，無法滿足閘所職工正常的工作和生活用水需求。2.2設計原理通過沉淀池和過濾系統(tǒng)設施除去水中泥沙以及細菌、重金屬和一些離子，使水達到國家規(guī)定生活飲用水標準。沉淀池能夠有效地使從井中抽出的渾水得到初步的沉淀凈化，濾掉部分的泥沙顆粒；過濾系統(tǒng)設施可以使水得到進一步的凈化，質量最終達到生活飲用水的標準。3.整體結構劣質水通過沉淀池和濾水系統(tǒng)設施過濾，除去泥沙、細菌、重金屬和一些離子，使水能夠供閘所人員生活辦公使用。劣質水源→沉淀池→過濾系統(tǒng)設施→蓄水池→直接使用4.分級結構4.1水源選一處水質相對較好，水量充沛，無污染的地下水作為飲水水源。這樣既可保證水量，也可確保飲用水的安全。4.2沉淀池在距離水源較近的地方用水泥和磚修建一個1.78米*4.16米*2.5米的沉淀池，其中在距離水源進口1.54米的地方設置一個36cm厚過濾墻。具體樣式參見下圖：圖一圖一圖二圖二用小型水泵將井水抽入到沉淀池中，在此池中井水可進行初步的沉淀。4.3過濾系統(tǒng)設施和蓄水池用水泥、磚徹一個底面邊長為1.78米*4.14米、底高為2.5米的池子，水池進出口位置如圖一、圖二所示。在距水池進口1.54米的地方設置水池的核心部位過濾凈化系統(tǒng)設施——過濾墻。過濾墻由干磚砌成，高1.48米，長36cm,里面用麥飯石、濾沙及活性炭填充，排放順序（從進水口一側開始）依次為：高密度活性炭→濾沙→麥飯石。高密度活性炭是用來增加接觸面來吸附氯與有機分子的水平；濾沙可以過濾去除水中的部分雜質；麥飯石是一種對生物無毒、無害并具有一定生物活性的復合礦物或藥用火山巖石。主要化學成分是無機的硅鋁酸鹽。含有人體所必需的鉀、鈉、鈣、鎂、磷常量元素和鋅、鐵、硒、銅、鍶、碘、氟、偏硅酸等十八種微量元素。麥飯石中含鋁硅酸鹽類（長石），對色素和細菌有吸附能力，可以改善水質，也有抑制細菌和吸附有機物質的作用。因此，當將麥飯石投入水中時，可將水中的游離氯和雜質、有機物、雜菌等吸附、分解，而供給水中以礦物質。麥飯石的特性：1.多孔2.吸附性強及凈化水功能3.麥飯石中包含的天然礦物質易于釋放從麥飯石上無數(shù)的小孔中釋放出氧。通過吸收漂白粉和其它有毒物質凈化水。麥飯石中散發(fā)出的鈣、鐵、鈉等礦物質可改良飲用水。因此在許多濾水設施中都會放麥飯石以調節(jié)水質。經(jīng)過初步沉淀后的井水透過過濾墻，進一步消除雜質和有害物質，使水得到進一步凈化，從而達到生活飲用水衛(wèi)生標準，進入蓄水池，供生產(chǎn)生活使用。4.4注意事項1.長期使用的活性碳，石英砂與麥飯石表面吸附物過多時會影響凈化效果，故必須定期取出清洗，再重新鋪回，且濾材有使用期限，須定期更換。2.各分層要清晰明顯，不得混在一起，否則會喪失淘洗之功能，實踐中可在各層之間鋪一層透水性良好的紗布。3.各層粒子大小應力求大致相同，不能相差太多。4.使用之前應先用水沖濾幾次，將附帶沙子沖掉，保持水質干凈。5.使用時，過濾速率慢一些（維持正常供水情況下），效果越好。5.水池的制作工藝水池是用磚和水泥砌成，水池的墻體采用24墻，因水池埋在地下，所以要對池底和池壁做防水防滲處理。具體工藝流程如下所述：5.1施工準備1.水泥采用425號的硅酸鹽水泥，砂采用中砂，不得含有雜物。含泥量不得超過3%，使用前必須經(jīng)過3-5mm的篩。2.外加劑：宜采用減水劑、早強劑等外加劑外，亦可摻入有機硅防水劑和水玻璃礬類防水促凝劑。3.施工工具：灰板、鐵抹子、陰陽角抹子、半截大桶、鋼絲刷、軟毛刷、八字靠尺、頭尖鑿子、捻鏨子、鐵鍬、掃帚、木抹子、刮杠等。5.2操作工藝1.磚砌體基層處理：對于新砌體，應將其表面殘留的砂漿等污物清除干凈，并澆水沖洗。對于舊砌體，要將其表面酥松表皮及砂漿等污物清理干凈。2.灰漿的配合比和拌制⑴灰漿的配合比灰膏：水灰比為0.37～0.4；標準園錐體體沉入深度為70mm.水泥漿：水灰比為0.55～0.60.水泥砂漿：灰砂比1：1.5～2.5，水灰比為0.40～0.50左右，標準園錐體沉入深度為75～80mm.⑵灰漿的拌制灰漿的拌制以機械攪拌為宜，亦可用人工攪拌。拌合時要嚴格按照配合比加料，拌合要均勻一致，存放時間控制為：普通硅酸鹽水泥砂漿，當氣溫為5～20℃時，不應超過60min；當氣溫為20～35℃時，不應超過45min.⑶磚墻面五層防水操作：第一層水泥漿層，厚度約為1mm，用毛刷往返涂刷均勻。第二層水泥砂漿層，厚4～5mm.在水泥漿層初凝時進行，抹壓力度以使砂漿層薄薄壓入水泥漿層為宜。抹完后，在砂漿初凝時用橫掃按順序向一個方向掃出橫向條紋。第三層水泥漿層，厚2mm.在第二層水泥砂漿層凝固并具有一定強度（一般隔12h），適當澆水濕潤，分次用鐵抹子壓實，一般抹壓3～4次為宜，其方法同第一層。第四層水泥砂漿，厚4～5mm.在第三層凝結前，按照第二層的施工方法進行，抹壓后不用條紋，而是在砂漿初凝前，分次抹壓3～4遍，最后再壓光。第五層水泥漿層，厚1mm.在第四層水泥砂漿抹壓兩遍后，用毛刷均勻地將水泥漿涂刷在第四層表面，隨第四層抹實壓光；五層抹面法主要用于防水工程的迎水面，而背水面則四層抹面法即可。3.地面防水層的操作地面防不層操作與墻面操作不同的地方是，水泥漿層不采用刮抹的方法，而是把拌合好的水泥漿倒在地面上，用刷往返用力涂刷均勻，第二、四層是水泥漿層初凝前后把拌合好的水泥砂漿層按厚度要求均勻鋪上，銨墻面。4.養(yǎng)護一般情況，防水層終凝后，每隔4h澆水一次，保持防水層表面經(jīng)常濕潤。防水層的養(yǎng)護其一般為14d在通風良好及有陽光照射的地方，應在防水層上覆蓋濕草席、麻袋等。5.質量標準原材料、外加劑配合比及春分層造法必須符合設計要求和施工規(guī)范規(guī)定。水泥砂漿防水層與基層必須結合牢固，無空鼓。⑴外觀表面平整、密實、無裂紋、起砂、麻面等缺陷，陰陽角呈園弧形或鈍角，尺寸符合要求。⑵留搓位置正確，按層次順序操作，層層搭接緊密。修補空鼓、裂縫時，將空鼓處的防水層剔成斜坡形。6.施工注意事項主要需要避免工程質量通病，其主要內容是：⑴空鼓：基層污染物未處理好或刷水泥漿前基層表面未進行鑿毛。⑵裂紋：配合比不當或稱料不準；早期干燥脫水，后期養(yǎng)護不當；施工時壓實、壓光不好等，都會產(chǎn)生裂紋。⑶滲漏，各層抹灰時間掌握不當，層間施工間隔時間短，出現(xiàn)流墜，或水泥漿抹上后干得太快，抹面層砂漿粘結不牢造成滲水；接搓、穿墻及樓板管洞處理不好易造成局部滲漏。⑷抹完防水砂漿的防水面，在24小時內嚴禁上人踩踏。6.結語凈化蓄水池在建造過程中要抓住兩個重點：一是水凈化系統(tǒng)設施本身各層過濾層不能混雜，在放置過濾材料時要用隔板將它們分離開來并填滿充實；二是蓄水池要做好防水防滲處理。該設計系統(tǒng)簡單，施工便宜，經(jīng)濟實用，極適用于農(nóng)村、野外施工現(xiàn)場等地方的生活用水需求，具有一定的推廣應用價值。參考