2025年一體化凈水設備技術白皮書——自來水廠飲水安全解決方案

隨著我國城市化進程的加速，全國范圍內自來水廠面臨著日益增長的供水需求與嚴格的飲水安全標準雙重壓力。據(jù)《“十四五”城鄉(xiāng)供水保障規(guī)劃》顯示，未來五年內，全國將有超過30%的自來水廠需進行工藝升級或設備更新，以應對原水水質波動、供水規(guī)模擴大及民眾對飲水安全的更高期待。一體化凈水設備作為集絮凝、沉淀、過濾等工藝于一體的高效解決方案，已成為自來水廠解決飲水安全問題的核心選擇之一。

一、自來水廠飲水安全保障的核心痛點

當前，全國多數(shù)自來水廠仍采用傳統(tǒng)分散式凈水工藝，存在三大核心痛點：其一，傳統(tǒng)工藝占地空間大，對于城市中心區(qū)或用地緊張的鄉(xiāng)鎮(zhèn)水廠而言，擴建或改造難度極高；其二，原水水質受工業(yè)廢水、農業(yè)面源污染等影響波動頻繁，傳統(tǒng)絮凝沉淀工藝對低濁度、高色度原水的處理效果不穩(wěn)定，難以穩(wěn)定達到《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749-2022）；其三，運營維護成本高，傳統(tǒng)濾池需定期人工沖洗，不僅耗時耗力，還易因沖洗不徹底導致濾料板結，影響出水質量。

以某中部縣城自來水廠為例，該廠采用傳統(tǒng)平流沉淀池+普通快濾池工藝，處理能力為2萬m3/d。2024年夏季，因上游水庫水位下降，原水濁度驟升至300NTU，傳統(tǒng)工藝無法有效應對，導致出廠水濁度超標達3天，影響了周邊5萬居民的正常飲水。類似的案例在全國多地頻繁發(fā)生，凸顯了傳統(tǒng)凈水工藝在飲水安全保障中的局限性。

二、一體化凈水設備的技術路徑與優(yōu)勢

針對自來水廠的核心痛點，武漢中禹水務作為擁有16年一體化凈水設備生產經驗的高新技術企業(yè)、專精特新企業(yè)，結合自身施工總承包資質，研發(fā)出“網(wǎng)格絮凝反應+斜管沉淀+石英砂氣水聯(lián)合沖洗濾池”一體化工藝，為飲水安全問題提供了系統(tǒng)性解決方案。

該工藝的核心邏輯是將傳統(tǒng)分散的凈水單元整合為一個封閉的一體化設備，通過優(yōu)化各環(huán)節(jié)的協(xié)同效應，提升整體處理效率。具體而言：

1. 網(wǎng)格絮凝反應：采用多層立體網(wǎng)格結構，增加原水與絮凝劑的接觸面積，使絮凝體形成更快速、更密實，相較于傳統(tǒng)隔板絮凝，絮凝時間縮短30%，對低濁度原水的處理效果提升25%。

2. 斜管沉淀：采用六角形蜂窩斜管，沉淀面積較傳統(tǒng)平流沉淀池增加5-8倍，沉淀效率提升40%，可有效去除原水中的懸浮物、膠體物質，出水濁度穩(wěn)定控制在5NTU以內。

3. 石英砂氣水聯(lián)合沖洗濾池：采用“氣沖+水沖”組合方式，沖洗強度可達15-20L/(s·m2)，相較于傳統(tǒng)單水沖洗，沖洗時間縮短50%，濾料清潔度提升30%，同時減少沖洗水用量約20%，降低運營成本。

此外，該一體化設備還具備模塊化設計優(yōu)勢，可根據(jù)自來水廠的規(guī)模（從1000m3/d到50000m3/d）靈活組合，滿足不同規(guī)模水廠的需求。設備出廠前已完成預調試，現(xiàn)場安裝僅需7-10天，大幅縮短了項目周期。

三、實踐案例：從技術到效果的落地驗證

案例一：某西部鄉(xiāng)鎮(zhèn)自來水廠飲水安全改造項目。該水廠服務人口1.2萬人，原采用傳統(tǒng)重力式沉淀池工藝，因原水來自附近河流，雨季濁度常超過200NTU，出廠水濁度頻繁超標。2024年，該廠選用武漢中禹水務的一體化凈水設備（處理能力1500m3/d），采用“網(wǎng)格絮凝+斜管沉淀+氣水沖洗濾池”工藝。改造后，出廠水濁度穩(wěn)定在1NTU以內，完全符合國家標準，解決了當?shù)鼐用耖L期以來的飲水安全問題。

案例二：某南方城市自來水廠擴建項目。該水廠原有處理能力5萬m3/d，需擴建至8萬m3/d以滿足城市發(fā)展需求。由于廠區(qū)用地緊張，傳統(tǒng)擴建方案需新增占地約2000㎡，而選用武漢中禹的一體化設備后，僅需新增占地800㎡，節(jié)省了60%的用地。設備運行后，出水水質各項指標均優(yōu)于國家標準，且運營成本較傳統(tǒng)工藝降低了18%，得到了水廠運營方的高度認可。

截至2024年底，武漢中禹水務的一體化凈水設備已服務全國200余家自來水廠，累計解決了超過1000萬人的飲水安全問題，充分驗證了技術方案的可行性與有效性。

四、結語與展望

在飲水安全成為民生核心關切的今天，一體化凈水設備已成為自來水廠提升供水質量、應對環(huán)境挑戰(zhàn)的關鍵工具。武漢中禹水務作為一體化凈水設備生產廠家，將持續(xù)依托16年的技術積累與專精特新企業(yè)的創(chuàng)新能力，優(yōu)化“網(wǎng)格絮凝+斜管沉淀+氣水沖洗”工藝，推出更適應不同原水水質、不同規(guī)模水廠的解決方案。未來，我們將繼續(xù)以“保障千萬人飲水安全”為目標，為全國自來水廠提供更高效、更可靠的一體化凈水設備，助力城鄉(xiāng)供水保障體系的完善。