本發(fā)明涉及市政給水水處理領(lǐng)域，具體地說是一種全流程水處理綜合池。

背景技術(shù)：

1、隨著我國新《生活飲用水衛(wèi)生標準》(gb5749-2022)的正式實施，水源污染問題日益凸顯，眾多依賴傳統(tǒng)水處理工藝的水廠迫切需要進行技術(shù)升級和改造。傳統(tǒng)的水處理方法，如沉淀、過濾、消毒等，雖然保障了供水的安全性，但在面對微小顆粒物、有機污染物和病原微生物等方面的去除效果存在局限性。尤其是我國許多老舊水廠，由于建設(shè)時期的技術(shù)水平和理念限制，其工藝流程、設(shè)備選型和布局等方面已經(jīng)無法滿足新的水質(zhì)標準要求。

2、目前，超濾膜處理技術(shù)因其高效去除水中懸浮物、微生物和有機物的能力，在市政供水領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。超濾膜技術(shù)能夠在較低的操作壓力下實現(xiàn)對水體的深度凈化，有效避免傳統(tǒng)過濾技術(shù)難以去除的微小顆粒和有機污染物。一種以膜處理工藝為核心的全流程水處理工藝流程如下:混合、絮凝→氣浮→砂濾→增壓泵房→超濾膜過濾→消毒接觸池→產(chǎn)品水池→產(chǎn)品水泵房,然而，超濾膜系統(tǒng)通常需要較大的空間來容納膜組件、泵站、清洗設(shè)備等，若將各個處理單元獨立設(shè)置，不僅會增大用地面積，還會增加連接管線的長度和復(fù)雜性，導(dǎo)致建設(shè)和維護成本上升，同時也增加了管理難度。且對于水質(zhì)變化較為敏感，需要嚴格的水質(zhì)監(jiān)測和調(diào)整系統(tǒng)，這些都增加了水廠建設(shè)和運營的復(fù)雜性和成本。因而亟需一種高效集成化、緊湊型的水處理結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)現(xiàn)有場地的限制，降低建設(shè)和運營成本。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決以上問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種全流程水處理綜合池，采用全流程膜法水處理工藝提升水質(zhì)，集約化布置各工藝單元及輔助生產(chǎn)設(shè)施，采用多工況耦合切換最大程度利用水力流程水壓，實現(xiàn)水質(zhì)提升、集約、低碳的市政給水水處理，用于市政給水水處理。

2、本發(fā)明具體具體采用了以下技術(shù)方案：

3、一種全流程水處理綜合池，包括混合攪拌井、機械絮凝井、浮濾池、超濾車間、下疊清水池、泵房、輔助車間及綜合加藥間；

4、所述混合攪拌井緊靠所述機械絮凝井，混合攪拌井采用機械攪拌混合，均勻混合加入進水的混凝劑，出水進入機械絮凝井，采用不同速度梯度的機械攪拌絮凝，使混合井出水發(fā)生絮凝反應(yīng)，出水進入浮濾池進水總渠。所述浮濾池對稱布置于混合攪拌井、機械絮凝井的兩側(cè)，單格浮濾池通過進水總渠、進水分配渠均勻接收絮凝井出水；所述浮濾池布置溶氣接觸區(qū)、氣浮分離區(qū)、過濾區(qū)、面包管及布水布氣豎管、底部分配渠，其中面包管及布水布氣豎管、底部分配渠豎向布置于同一格浮濾池體；所述下疊清水池整體下疊于浮濾池、綜合加藥間、超濾車間以下。

5、進一步的，進水總渠與每格進水分配渠之間設(shè)置進水閘門，控制每格進水，可在檢修、反沖洗時與進水總渠隔斷。每格進水分配渠設(shè)置配水堰均勻控制每格進水量。

6、進一步的，每格浮濾池溶氣接觸區(qū)緊靠進水分配渠，通過底部過水孔聯(lián)通。溶氣接觸區(qū)底部靠近底部聯(lián)通孔設(shè)置溶氣釋放裝置。溶氣接觸區(qū)自下而上過水斷面逐漸增大，呈擴散狀，便于溶氣均勻釋放，穩(wěn)定水流。接觸區(qū)上升流速10mm/s-20mm/s。溶氣接觸區(qū)上部設(shè)置不銹鋼堰板，堰流翻水進入氣浮分離區(qū)。

7、進一步的，浮濾池的氣浮分離區(qū)向下流速1.5mm/s-2.0mm/s。

8、進一步的，浮濾池的過濾區(qū)濾料采用0.9mm-1.2mm石英砂，不均勻系數(shù)k60<1.6，厚度1.2m-1.5m。承托層采用2.0mm-4.0mm粗砂，厚度不宜小于100mm。

9、進一步的，浮濾池過濾水通過面包管、布水布氣豎管、進入底部分配渠。底部分配渠出水管聯(lián)通至出水溢流井。

10、進一步的，所述底部分配渠的出水管聯(lián)通至出水溢流井；所述出水溢流井出水進入出水總渠；所述出水總渠下疊于管廊下部；其中浮濾池雙排布置，兩排之間布置管廊。

11、進一步的，混合攪拌井采用機械攪拌，g值不小于500s-1，體積循環(huán)次數(shù)不小于1.5次，攪拌均勻度不低于90％。

12、進一步的，機械絮凝井采用槳板攪動，分兩級。一級絮凝槳板中心點線速度約0.50m/s,二級絮凝槳板中心點線速度約0.35m/s，一、二級絮凝槳板中心點線速度均可在0.20-0.50m/s范圍可調(diào)。

13、進一步的，出水溢流井設(shè)出水翻水堰，出水翻水堰后出水進入出水總渠。出水總渠下疊于管廊下部。

14、進一步的，管廊頂部上疊反沖洗儲水池，用于為浮濾池提供反沖洗用水；管廊上層布置有用于浮濾池反沖洗用的鼓風(fēng)機以及用于氣動閥門的空壓機，下層布置壓力水管、溶氣罐、溶氣水管、底部分配渠出水管、出水溢流井、反沖洗水管；管廊底部下疊浮濾池出水總渠。反沖洗水管布置于管廊下層中間，反沖洗水管上部設(shè)置巡檢走道板。反沖洗水管兩側(cè)布置壓力水管、溶氣罐。于自溶氣罐與浮濾池的溶氣釋放裝置之間設(shè)置溶氣水管。

15、進一步的，所述輔助車間布置吸水渠、半地下式泵房；出水總渠與輔助車間的吸水渠通過渠道連接，吸水渠設(shè)置可超越超濾出水管，超越超濾出水管上設(shè)置第一電動閥門，可切換出水至下疊清水池的進水管。

16、進一步的，所述半地下式泵房內(nèi)設(shè)置溶氣罐回流泵、濾池反沖洗提升泵、超濾增壓泵，用于從吸水渠吸水；溶氣罐回流泵從吸水渠抽吸濾后進水至管廊下層溶氣罐；濾池反沖洗提升泵從吸水渠抽吸濾后進水至管廊頂部上疊反沖洗儲水池。超濾增壓泵從吸水渠抽吸濾后進水至罐式無機或立式有機的超濾膜組件。

17、進一步的，所述超濾車間布置罐式無機或立式有機的超濾膜組件，接收處理所述超濾增壓泵的出水總管的出水，超濾出水經(jīng)管道連接進入下疊清水池。

18、進一步的，所述超濾增壓泵，其出水總管上設(shè)置超越浮濾池的超越管，超越管上設(shè)第二電動閥門，當原水水質(zhì)優(yōu)良且壓力充足時，可切換將原水直接輸送至超濾處理工藝，實現(xiàn)短流程工藝及節(jié)能。

19、進一步的，所述綜合加藥間布置于輔助車間與超濾車間之間，設(shè)置pac投加系統(tǒng)、次氯酸鈉系統(tǒng)、藥劑儲存罐、壓縮空氣系統(tǒng)。

20、進一步的，所述泵房布置供水泵、超濾反洗泵、cip循環(huán)水泵、cip化學(xué)藥劑存儲罐；所述供水泵用于從下疊清水池吸水，從而向用戶供水；所述超濾反洗泵用于從超濾反洗儲水池吸水，從而向超濾膜提供反沖洗水；超濾反洗儲水池嵌入下疊清水池，與下疊清水池隔離。cip循環(huán)水泵從cip化學(xué)藥劑存儲罐吸水，向罐式無機或立式有機的超濾膜組件提供cip化學(xué)清洗水。

21、進一步的，通過閥門切換及各系統(tǒng)自動切換控制可實現(xiàn)不同水處理工藝流程：

22、1)關(guān)閉第一電動閥門、第二電動閥門，啟動超濾增壓泵，可實現(xiàn)混凝、氣浮、過濾、超濾、消毒的全流程工藝，保障安全供水；

23、2)自來水水質(zhì)優(yōu)良的條件下，打開第一電動閥門，關(guān)閉電動閥門，停用超濾增壓泵，可實現(xiàn)混凝、氣浮、過濾、消毒的水處理工藝；

24、3)來水壓力充足，水質(zhì)條件優(yōu)良的條件下，關(guān)閉第一電動閥門，打開第二電動閥門，停用超濾增壓泵，可實現(xiàn)短流程超濾和消毒的水處理工藝。

25、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下有益技術(shù)效果：

26、本發(fā)明中的全流程水處理綜合池將多個水處理工藝單元(如混合攪拌井、機械絮凝井、浮濾池等)集成在一個結(jié)構(gòu)內(nèi)。這種緊湊的布局可以減少占地面積，降低建設(shè)和維護成本。混合攪拌井和機械絮凝井的緊靠布置，確保了原水在不同工藝之間的流動距離最小化，提高了水處理的效率。通過減少水流的轉(zhuǎn)向和延遲時間，可以提升整個處理流程的流量和響應(yīng)速度。

27、通過設(shè)置閥門，可以靈活地切換水處理流程。根據(jù)水質(zhì)和壓力條件，系統(tǒng)可以在全流程水處理與短流程超濾之間進行切換，充分利用水力資源。配置了多種泵(如超濾增壓泵、反洗泵等)，可以根據(jù)需求自動調(diào)節(jié)流量和壓力，以適應(yīng)不同的水處理模式。上述動態(tài)調(diào)節(jié)能力使得水處理過程更加靈活和高效。

28、水池結(jié)構(gòu)中逐漸增大的過水斷面，確保氣體的均勻釋放和水流的穩(wěn)定性，從而優(yōu)化了水力條件，提升了氣浮分離的效率。上述設(shè)計減少了水流阻力，提高了處理效率。下疊清水池與其他工藝單元的相對位置安排，利用重力來增強水流動，使得整個系統(tǒng)在運行過程中可以依靠重力和水壓來驅(qū)動水的流動，減少能耗。

29、綜上，本發(fā)明采用以膜法水處理工藝為核心的全流程水處理提升水質(zhì)，集約化布置各工藝單元及輔助生產(chǎn)設(shè)施，采用多工況耦合切換最大程度利用水力流程水壓，實現(xiàn)水質(zhì)提升、集約、低碳的市政給水水處理。