湖北宜昌乡镇饮水提升净水系统设计方案

一、项目概况与设计背景

为贯彻落实国家乡村振兴战略及《湖北省农村供水保障规划》要求，针对宜昌市部分乡镇水厂存在的工艺落后、水质波动、自动化程度低等问题，本方案围绕TH-YYA一体化净水设备为核心，制定乡镇饮水提质增效的系统性解决方案。设备集成絮凝、沉淀、过滤、反冲洗功能于一体，适配山区分散式供水场景，旨在构建高效、稳定、易维护的现代化净水系统。

二、设计原则与目标

1. 适应性原则：针对宜昌地区水源多為地表水（水库、河流）的特点，设备需应对季节性浊度变化（雨季浊度可达200NTU以上）。

2. 集约化原则：采用模块化设计，单套设备处理量覆盖100-500m³/日，占地面积较传统工艺减少40%，适合用地紧张的乡镇水厂改造。

3. 智慧运维原则：配套物联网监控系统，实现水质数据（浊度、余氯）实时上传至县级供水管理平台，降低人工管理成本。

4. 出水标准：出水水质稳定达到《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2022），其中浊度≤1NTU，菌落总数、重金属等指标符合限值要求。

三、核心工艺设计

1. 系统组成：

• 絮凝剂投加：管道混合器、絮凝剂投加装置；

• 处理单元：TH-YYA一体化净水设备（304不锈钢材质），集成多级涡旋絮凝、斜管沉淀、多介质复合滤料过滤；

• 消毒单元：次氯酸钠发生器，保障管网末梢余氯≥0.05mg/L；

• 智能控制单元：配备PLC自动控制系统，根据进水浊度智能调节混凝剂投加量；

2. TH-YYA一体化净水设备介绍

TH-YYA一体化净水设备将传统自来水厂中庞大的混凝、沉淀、过滤乃至预留消毒接口的整套工艺，全部高度集成在一个紧凑的单元之内，只需这一台核心设备，就几乎涵盖了从“浑水”到“清水”的全过程核心处理环节，简化了水厂构筑物，减少了占地面积，特别适合在用地有限的乡镇地区建设。

当浑浊的溪流水被提升泵抽取后，首先在进水管道处与投加的混凝剂（如聚合氯化铝）相遇，通过管道混合器进行瞬间的剧烈混合。随后混合后的水进入设备的混凝沉淀区，通过水力条件形成适宜的紊动，胶体颗粒相互凝聚结合成肉眼可见的、名为“矾花”的较大絮团，随后进入沉淀区域（采用高效的斜管技术），在重力作用下快速下沉，与水分离，高效去除原水中80%-95%以上的悬浮固体，将浑浊的溪流水初步变得清澈，为后续的深度过滤减轻了巨大负担。

经过沉淀的出水，浊度已大幅降低，但其中仍含有更细小的颗粒、胶体和部分溶解性物质。此时，水流被均匀分配至后续的精密过滤单元。这个过滤单元内部填充着由4到7种不同介质（如无烟煤、石英砂、磁铁矿等）、按严格级配组成的多层复合滤料。这些滤料从上到下，粒径由粗到细，孔隙率由大到小，形成了一个渐变的过滤层。
当水流经这个精密滤层时，就像通过一道又一道逐渐收紧的筛网。前期未能沉淀的极细颗粒、残留的胶体物质，甚至部分附着在颗粒上的细菌和病毒，都被逐层有效地截留和吸附。经过这一深度“精加工”，出水水质得到质的飞跃，浊度可以稳定降至1NTU以下，达到国家生活饮用水卫生标准的严格要求，水体感官清澈透明。

设备特点

• 虹吸反冲洗技术：利用水力自动触发反冲洗，无需电力驱动，反冲洗耗水率＜3%；

• 抗冲击负荷能力：进水浊度在20-500NTU波动时，仍可稳定达标；

• 低运维设计：无电动阀门、风机等易损件，滤料更换周期≥5年；

• 应急模式：支持手动强制反冲洗，保障停电期间基本运行；