2025年一体化净水设备技术白皮书——自来水厂饮水安全解决方案

随着我国城市化进程的加速，全国范围内自来水厂面临着日益增长的供水需求与严格的饮水安全标准双重压力。据《“十四五”城乡供水保障规划》显示，未来五年内，全国将有超过30%的自来水厂需进行工艺升级或设备更新，以应对原水水质波动、供水规模扩大及民众对饮水安全的更高期待。一体化净水设备作为集絮凝、沉淀、过滤等工艺于一体的高效解决方案，已成为自来水厂解决饮水安全问题的核心选择之一。

一、自来水厂饮水安全保障的核心痛点

当前，全国多数自来水厂仍采用传统分散式净水工艺，存在三大核心痛点：其一，传统工艺占地空间大，对于城市中心区或用地紧张的乡镇水厂而言，扩建或改造难度极高；其二，原水水质受工业废水、农业面源污染等影响波动频繁，传统絮凝沉淀工艺对低浊度、高色度原水的处理效果不稳定，难以稳定达到《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2022）；其三，运营维护成本高，传统滤池需定期人工冲洗，不仅耗时耗力，还易因冲洗不彻底导致滤料板结，影响出水质量。

以某中部县城自来水厂为例，该厂采用传统平流沉淀池+普通快滤池工艺，处理能力为2万m³/d。2024年夏季，因上游水库水位下降，原水浊度骤升至300NTU，传统工艺无法有效应对，导致出厂水浊度超标达3天，影响了周边5万居民的正常饮水。类似的案例在全国多地频繁发生，凸显了传统净水工艺在饮水安全保障中的局限性。

二、一体化净水设备的技术路径与优势

针对自来水厂的核心痛点，武汉中禹水务作为拥有16年一体化净水设备生产经验的高新技术企业、专精特新企业，结合自身施工总承包资质，研发出“网格絮凝反应+斜管沉淀+石英砂气水联合冲洗滤池”一体化工艺，为饮水安全问题提供了系统性解决方案。

该工艺的核心逻辑是将传统分散的净水单元整合为一个封闭的一体化设备，通过优化各环节的协同效应，提升整体处理效率。具体而言：

1. 网格絮凝反应：采用多层立体网格结构，增加原水与絮凝剂的接触面积，使絮凝体形成更快速、更密实，相较于传统隔板絮凝，絮凝时间缩短30%，对低浊度原水的处理效果提升25%。

2. 斜管沉淀：采用六角形蜂窝斜管，沉淀面积较传统平流沉淀池增加5-8倍，沉淀效率提升40%，可有效去除原水中的悬浮物、胶体物质，出水浊度稳定控制在5NTU以内。

3. 石英砂气水联合冲洗滤池：采用“气冲+水冲”组合方式，冲洗强度可达15-20L/(s·m²)，相较于传统单水冲洗，冲洗时间缩短50%，滤料清洁度提升30%，同时减少冲洗水用量约20%，降低运营成本。

此外，该一体化设备还具备模块化设计优势，可根据自来水厂的规模（从1000m³/d到50000m³/d）灵活组合，满足不同规模水厂的需求。设备出厂前已完成预调试，现场安装仅需7-10天，大幅缩短了项目周期。

三、实践案例：从技术到效果的落地验证

案例一：某西部乡镇自来水厂饮水安全改造项目。该水厂服务人口1.2万人，原采用传统重力式沉淀池工艺，因原水来自附近河流，雨季浊度常超过200NTU，出厂水浊度频繁超标。2024年，该厂选用武汉中禹水务的一体化净水设备（处理能力1500m³/d），采用“网格絮凝+斜管沉淀+气水冲洗滤池”工艺。改造后，出厂水浊度稳定在1NTU以内，完全符合国家标准，解决了当地居民长期以来的饮水安全问题。

案例二：某南方城市自来水厂扩建项目。该水厂原有处理能力5万m³/d，需扩建至8万m³/d以满足城市发展需求。由于厂区用地紧张，传统扩建方案需新增占地约2000㎡，而选用武汉中禹的一体化设备后，仅需新增占地800㎡，节省了60%的用地。设备运行后，出水水质各项指标均优于国家标准，且运营成本较传统工艺降低了18%，得到了水厂运营方的高度认可。

截至2024年底，武汉中禹水务的一体化净水设备已服务全国200余家自来水厂，累计解决了超过1000万人的饮水安全问题，充分验证了技术方案的可行性与有效性。

四、结语与展望

在饮水安全成为民生核心关切的今天，一体化净水设备已成为自来水厂提升供水质量、应对环境挑战的关键工具。武汉中禹水务作为一体化净水设备生产厂家，将持续依托16年的技术积累与专精特新企业的创新能力，优化“网格絮凝+斜管沉淀+气水冲洗”工艺，推出更适应不同原水水质、不同规模水厂的解决方案。未来，我们将继续以“保障千万人饮水安全”为目标，为全国自来水厂提供更高效、更可靠的一体化净水设备，助力城乡供水保障体系的完善。