设计案例 | 不上“臭氧+活性炭”，也能实现高品质供水？

栏目导语

以作品为媒，让图纸说话，感受每一个工程项目背后的设计理念和思想。“设计案例”与国内各大设计院所联名合作，深入剖析我国市政给排水新改扩建工程项目设计过程中的理念和经验，相互启迪，引领发展。

导语

高品质供水是否一定要叠加“臭氧+活性炭”深度处理？较长流程通常意味着更高的投资和运维成本。对于水质基础较好的水源，能否通过强化常规工艺，以更短的流程稳定达到更严的出水要求？

衢州市第四水厂给出了一项工程实践。该厂一期规模为10万m3/d，采用“折板絮凝—平流沉淀—V型滤池”传统短流程并从混凝、过滤、药剂投加、应急保障和精细化运行等环节进行系统强化。论文运行数据表明，这一路线在本项目的水源条件和管理体系下具有可行性。

厂区俯瞰图

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好原水，是选择短流程的前提

衢州市第四水厂总规模为30万m3/d，一期工程规模为10万m3/d，主要解决衢州乌溪江以东片区供水水量、水压不足问题，并拟与规模25万m3/d的石头坪水厂建立应急连通通道。

水厂原水取自黄坛口水库。依据2015—2017年水质检测报告，除总氮、粪大肠菌群数等少数指标外，其余指标总体达到地表水Ⅰ～Ⅱ类，且含藻量少。原水浑浊度范围为0.5～45.0 NTU，pH为6.7～7.3，总氮为0.50～1.98 mg/L；氨氮一般低于0.15 mg/L，个别月份超过0.15 mg/L，但一般仍低于0.50 mg/L。

项目出厂水不仅要执行国家标准，还要达到《浙江省城市供水现代化水厂评价标准》中的出厂水优质标准。其中，浑浊度限值为≤0.1 NTU，成为工艺设计的核心控制指标。

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两条路线比较：项目为何选择强化常规工艺

面对部分原水指标可能超标、常规“混凝+沉淀+过滤”存在达标风险的问题，设计提出两种方案：一是增加预处理及深度处理工艺；二是强化水源地保护，配合多项常规工艺强化措施和精细化运维。

项目最终选择第二条路线。论文给出的依据是：原水总体处于Ⅰ～Ⅱ类；总氮、氨氮、藻类等少数指标超标时，可采用预加氯氧化、粉末活性炭吸附、滤后折点加氯等措施；同时，当地持续加强水源保护区管理和污染源治理。论文测算，该方案可节约投资约5000万元，并减少深度处理带来的运行成本。

图1 衢州市第四水厂工艺流程

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短流程如何被“强化”

1.给絮凝更充分的反应条件

项目采用折板絮凝，将絮凝时间由常规的15～20 min延长至26.9 min，并设置2 min过渡段；速度梯度与絮凝时间乘积GT取8.8×10⁴。设计还考虑反冲洗废水回用和投加石灰，以增强絮凝效果。

2. 用低滤速、厚滤层守住浑浊度

V型滤池采用均匀级配滤料，有效粒径d₁₀为0.9～1.2 mm，不均匀系数K₈₀＜1.4；滤层厚度由常用的1.2～1.3 m提高至1.4 m，设计滤速由常用的8～10 m/h降至约7 m/h，以提高滤层含污能力并降低杂质穿透风险。

3. 把药剂投加变成一套有顺序的系统

针对原水pH经常低于7.0的情况，工程在絮凝反应前投加熟石灰调节pH，同时利用石灰的颗粒核增重作用改善混凝沉淀。投加点按应急粉末活性炭、预加氯、加碱、加矾、滤前加氯、滤后加氯、补氯的顺序设置；加碱点设置微阻力管式混合器，并与加矾点间隔约20 m。

4. 为水质波动保留应急手段

原水突变时可应急投加粉末活性炭；为防止藻类滋生，可在絮凝池、滤池前加氯；为满足接触30 min后余氯＞0.5 mg/L的控制要求，系统增设补氯点。厂区还预留了深度处理建设用地，为未来水质变化和标准提升留出余地。

5. 用精细化运行稳定设计效果

水厂实行自动化、信息化管控，采用浑浊度≤0.05 NTU的企业内控标准；通过在线仪表与人工过程取样相结合，持续调整反冲洗恒定水头阈值、初滤水排放时间等运行参数。

图2 厂区平面布置，含远期扩建及深度处理预留用地

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运行数据：月平均浑浊度0.03～0.06 NTU

项目于2022年6月底并网供水。根据2022年7—12月数据，实际处理水量为5.0万～8.2万m³/d，电耗为0.08～0.13 kW·h/m³。PAC投加质量浓度（以10%原液计）为14.90～23.05 mg/L，成品次氯酸钠投加质量浓度（以有效氯10%原液计）为7.0～20.8 mg/L，石灰投加质量浓度为0.37～1.92 mg/L。

运行期间，原水浑浊度为1.0～15.0 NTU，沉淀池出水浑浊度为0.5～1.5 NTU，滤后出厂水月平均浑浊度为0.03～0.06 NTU；出厂水各项卫生指标合格率为100%，实际出厂水质达到浙江省现代化水厂出厂水优质标准。

项目概算总投资约2.28亿元，其中工程费用约1.52亿元；初步设计测算制水成本为1.26元/m³，制水经营成本为0.79元/m³。

图3 衢州市第四水厂效果图

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工程启示：短流程可行，但有明确边界

这项实践表明，当原水总体处于Ⅰ～Ⅱ类、少数常规工艺难去除指标偶有超标，且水源保护、应急投加和精细化运行能够同步落实时，强化常规工艺可以实现口感好、风险小、成本低的高品质供水。其关键不是某一个单元的升级，而是强化混凝、控制滤速、稳定水质和精细管理的组合。

但这一结论不能脱离项目条件直接外推。论文同时指出：Ⅲ～Ⅳ类水源应在强化常规处理基础上视需要增加深度处理；劣于Ⅳ类水源还应在深度处理前增加预处理。高品质供水也不能只看出厂水，还需加强从“源头”到“龙头”的全过程管控。

引用信息

廖华丰，高兰，阮洋，等. 强化常规工艺设计实现高品质供水应用实践[J]. 净水技术，2026，45(2)：188-195，214.

Liao H F, Gao L, Ruan Y, et al. Application practice of enhanced conentional process design for implementation of high quality water supply [J].Water Purification Technology, 2026, 45(2): 188-195,214.

DOI：10.15890/j.cnki.jsjs.2026.02.020

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来源： 本文内容改编自《净水技术》2026 年第2期“城镇给排水工程设计案例专栏”栏目论文《强化常规工艺设计实现高品质供水应用实践》，作者廖华丰、高兰、阮洋、万年红、张碧波、赵红兵（中国市政工程中南设计研究总院有限公司）。

排版：李滨妤

审核：孙丽华

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