村镇水库水处理成自来水的重力式一体化净水设备

村镇供水工程水库水是重要的水源，受降雨冲刷、农业面源污染因素影响，水库水常存在泥沙、藻类、有机物超标等问题，如何将水库水低成本、高效率地转化为符合国家标准的自来水？近年来，重力式一体化净水设备凭借其“无电运行、自动反冲洗、运维简单”的特点，成为村镇小型集中供水厂的首选方案。

村镇供水场景常面临交通不便导致设备运输难、电力供应不稳定、缺乏专业运维人员问题。重力式一体化净水设备采用“混凝-沉淀-过滤”三段式处理工艺，内部设计有斜管沉淀区，通过延长水流路径，使泥沙等大颗粒杂质在重力作用下自然沉降，沉淀效率比传统平流沉淀池提升3倍以上；过滤环节则采用多层滤料（如石英砂、无烟煤、磁铁矿等），通过不同粒径和密度的介质组合，逐级截留微小颗粒，出水浊度可稳定控制在1NTU以下。重力式一体化净水设备采用的“虹吸反冲洗”系统：当滤层阻力达到设定值时，虹吸管内水位上升形成负压，自动触发反冲洗流程，水流从下向上冲刷滤料，将截留的杂质排出设备。整个过程无需人工干预，也无需电力驱动，仅需定期检查混凝剂和消毒剂投加量，真正实现了“傻瓜式”运维。这种设计使得设备即使安装在偏远山区，也能长期稳定运行，大幅降低了村镇供水的运维成本。

以某村镇水库供水项目为例，水库水处理成自来水首先通过管道引入设备前，需在加药点投加聚合氯化铝（PAC）混凝剂，混凝剂与水在管道混合器中充分混合（搅拌速度150-200r/min，时间2-3分钟），使水中细小颗粒凝聚成较大絮体；随后，水流进入设备内部的混凝沉淀区，絮体在斜管沉淀区缓慢下沉，形成污泥层，定期通过排泥阀排出，这一环节可去除80%以上的悬浮物；接着，清水通过分流板进入过滤器，滤层由4-7种不同介质（如无烟煤、锰砂、活性炭等）和粒径（0.5-2mm）组成，通过物理吸附和筛分作用，进一步去除胶体、有机物及重金属，出水浊度可降至1NTU以下。水流入蓄水池前，通过自动投加装置注入含氯消毒剂（如次氯酸钠），杀灭水中的大肠杆菌、病毒等微生物，同时通过余氯监测系统确保管网末梢余氯含量在0.3-0.5mg/L之间，防止二次污染。

设备反冲洗环节是“无电运行”的关键：当滤层阻力达到0.05MPa时，虹吸管内水位上升至设定高度，形成负压并破坏虹吸，反冲洗水流以15-18L/(s·m²)的强度自下而上冲刷滤料，持续5-8分钟后自动停止。这一过程完全由水力控制，无需电力或人工操作，即使遇到停电或设备故障，也能通过手动触发虹吸管完成反冲洗，确保设备持续运行。

重力式一体化净水设备通过无电运行、自动反冲洗、多层过滤等技术创新，将水库水处理成自来水的成本降低30%以上，运维难度大幅下降，尤其适合交通不便、电力短缺的偏远地区。