一體化凈水設備（Integrated water purification equipment）一般指包含混凝（Coagulation）、沉淀（precipitation）、過濾（filter）工藝的凈化水裝置，是自來水凈化工藝一體化，混凝、沉淀、過濾融于一套罐體內(nèi)，配套加藥裝置、消毒裝置及智能控制系統(tǒng)即成為一套完整的自來水凈化系統(tǒng)。

      一體化凈水設備目前主要控制因素為水質控制、技術規(guī)程控制、企業(yè)標準控制，具體如下：

     1、一體化凈水設備出水水質符合《國家生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749-2006）的相關要求；

      2、一體化凈水設備設計參照中國工程建設標準化協(xié)會《一體化給水處理裝置應用技術規(guī)程》、《給排水設計手冊-城鎮(zhèn)給水》等技術文件；

      3、一體化凈水設備質量符合各制造商企業(yè)標準。

    一體化凈水設備單臺處理量為2~500m3/h，單臺設備日供水量為40~10000m3/d，主要適用于日供水2萬噸以內(nèi)的農(nóng)村、城鎮(zhèn)水廠。一體化凈水設備是按照處理規(guī)模、凈化工藝以及項目投資等實際需求定制的凈水裝置，種類多，覆蓋范圍廣，市場需求大，各廠家產(chǎn)品差異化較大。筆者按照市場常規(guī)產(chǎn)品進行總結，分類如下：

      1、按照處理規(guī)模分類

      處理規(guī)模不同，設備主體的形狀、樣式區(qū)別比較大。例如每小時處理量為2方的一體化凈水設備，按照混凝反應時間25min設計，反應區(qū)的容積為0.85m3，混凝反應區(qū)體積太小，根本無法按照網(wǎng)格絮凝池進行分格；例如每小時處理量為200方的一體化凈水設備，按照斜管沉淀池表面負荷6m3/ m2*h設計，有效斜管沉淀區(qū)域的面積為33.35m2，如果做成圓形結構的話，設計直徑為6.5m，如果考慮圓形池體的斜管有效系數(shù)，直徑將更加大，已經(jīng)超出了運輸條件允許的范圍，只能進行現(xiàn)場制作，增加了施工周期和施工風險，因此不適宜制成圓形設備。根據(jù)工程實際情況，建議處理規(guī)模分類如下：

                                    一體化凈水設備分類表（規(guī)模分類）            表1

        2、按主體材質分類

        一體化凈水設備一般都為鋼制凈水設備，按材質主要分為：

       2.1主體材質不銹鋼，不銹鋼耐腐蝕、使用壽命長、投資成本高、維護成本低；

       2.2主體材質碳鋼+防腐涂料，碳鋼成本低，必須要配套防腐涂料才能確保不腐蝕或者延緩腐蝕，投資成本低、維護成本高；

       3、按工藝類型分類

       一體化凈水設備雖然都采用混凝、沉淀、過濾，但混凝工藝目前常用的有多種工藝形式，各有優(yōu)缺點和適用范圍，沉淀、過濾工藝同樣如此，分類如下：

                                一體化凈水設備分類表（工藝分類）              表2  

       4、按適用項目或者適用單位分類

       一體化凈水設備主要解決農(nóng)村飲水安全工程、鄉(xiāng)鎮(zhèn)飲水安全工程、城鎮(zhèn)水廠改擴建工程，根據(jù)適用項目或者適用單位分類如下：

       4.1農(nóng)村飲水安全工程（自然村）

      農(nóng)村（自然村）飲水安全工程處理規(guī)模小，投資成本低，操作和維護技術能力缺乏，一般建議采用圓形組合式一體化凈水設備，材質為304不銹鋼，罐體為封閉式反應沉淀池和無閥濾池罐體，工藝為渦旋混凝工藝、復合斜管沉淀工藝、氣洗活化無閥過濾工藝，處理規(guī)模一般為40~350m3/d；

不銹鋼圓形組合式一體化凈水設備實施案例

       4.2農(nóng)村飲水安全工程（連片村或者中心村）

      連片村或者中心村飲水安全工程比自然村飲水安全工程規(guī)模稍大，同樣具有規(guī)模較小，擦做和維護能力一般等缺點，一般建議采用圓形重力式一體化凈水設備，材質為304不銹鋼，罐體為敞開式反應沉淀池和無閥濾池罐體（或浸沒式超濾膜池），工藝為渦旋網(wǎng)格絮凝工藝、復合斜管沉淀工藝、氣洗活化無閥過濾工藝，處理規(guī)模一般為100~550m3/d；

不銹鋼圓形重力式一體化凈水設備實施案例

       4.3鄉(xiāng)鎮(zhèn)飲水安全工程

      鄉(xiāng)鎮(zhèn)飲水安全工程主要解決鄉(xiāng)鎮(zhèn)及周邊村飲水安全工程，一般都有管理運行機構及人員，但部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)存在管理和技術人員比較缺乏，操作管理水平一般等缺陷，因此建議采用方形重力式一體化凈水設備，材質為304不銹鋼或碳鋼+飲水安全專用涂料，罐體為方形敞開式反應沉淀池和無閥濾池罐體（或浸沒式超濾膜池），工藝為微渦旋網(wǎng)格絮凝工藝（或者小孔網(wǎng)格絮凝工藝）、雙層斜管沉淀工藝（或者斜管沉淀工藝、填料層沉淀工藝）、氣洗活化無閥過濾工藝（或浸沒式超濾膜過濾工藝），處理規(guī)模一般為600~5000m3/d；

不銹鋼方形重力式一體化凈水設備實施案例

      4.4城鎮(zhèn)自來水廠改擴建工程

      城鎮(zhèn)自來水廠改擴建工程一般由專業(yè)的運行管理機構來運行管理，管理和維護水平較高，同時對設備耐用性、運行成本、水資源消耗和出水水質等有著較高的要求，因此建議采用水廠式一體化凈水設備，材質為304不銹鋼或碳鋼+飲水安全專用涂料，罐體為方形敞開式反應沉淀池和無閥V型濾池罐體（或翻板濾池、浸沒式超濾膜池），工藝為微渦旋網(wǎng)格絮凝工藝（或者小孔網(wǎng)格絮凝工藝、隔板反應工藝）、雙層斜管沉淀工藝（或者斜管沉淀工藝、填料層沉淀工藝、橫向流斜板沉淀工藝）、氣水反洗V型濾池（或翻板濾池、浸沒式超濾膜過濾工藝），處理規(guī)模一般為2500~10000m3/d；

      5、按照過濾工藝分類

     目前在一體化凈水設備常用的過濾工藝為砂濾和超濾膜過濾，具體如下：

      5.1砂濾包含常用無閥過濾、V型濾池、翻板濾池等；

      5.2超濾膜過濾工藝主要為內(nèi)壓式超濾膜過濾工藝、浸沒式超濾膜過濾工藝。

      6、其他分類形式和分類的意義

      一體化凈水設備還可以按照主體結構的形式分為方形和圓形2種，按照適用壓力范圍還可以分為壓力式一體化凈水設備（進水壓力0.05~0.3MPa，出水壓力可維持0.0~0.25MPa）和重力式一體化凈水設備（0.05MPa水頭以上都可以使用，出水一般為0.0~0.02MPa）。

      因為一體化凈水設備的種類繁多、形式復雜多樣，各廠家都按照自己的標準來實施，還有很多分類方式筆者不詳細描述，僅按照市場常規(guī)銷售量較大、應用較廣泛、凈化效果較好、使用維護方便的設備種類進行描述。

      希望對一體化凈水設備進行初步的分類，可以為后續(xù)一體化凈水設備行業(yè)標準建立或者技術規(guī)范的更新起到一定的推動作用，使一體化凈水設備的設計、制造、生產(chǎn)和服務都可以按照標準化規(guī)范來實施，使受益群眾更好的享受優(yōu)質、安全的達標水。