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，配套加藥裝置、消毒裝置及智能控制系統即成為一套完整的自來水凈化系統。

      一體化凈水設備目前主要控制因素為水質控制、技術規程控制、企業標準控制，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會《一體化給水處理裝置應用技術規程》、《給排水設計手冊-城鎮給水》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2萬噸以內的農村、城鎮水廠。一體化凈水設備是按照處理規模、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，各廠家產品差異化較大。筆者按照市場常規產品進行總結，分類如下：

      1、按照處理規模分類

      處理規模不同，設備主體的形狀、樣式區別比較大。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，反應區的容積為0.85m3，混凝反應區體積太小，根本無法按照網格絮凝池進行分格；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，直徑將更加大，已經超出了運輸條件允許的范圍，只能進行現場制作，增加了施工周期和施工風險，因此不適宜制成圓形設備。根據工程實際情況，建議處理規模分類如下：

                                    一體化凈水設備分類表（規模分類）            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村飲水安全工程、鄉鎮飲水安全工程、城鎮水廠改擴建工程，根據適用項目或者適用單位分類如下：

       4.1農村飲水安全工程（自然村）

      農村（自然村）飲水安全工程處理規模小，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模稍大，同樣具有規模較小，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鄉鎮飲水安全工程

      鄉鎮飲水安全工程主要解決鄉鎮及周邊村飲水安全工程，一般都有管理運行機構及人員，但部分鄉鎮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），工藝為微渦旋網格絮凝工藝（或者小孔網格絮凝工藝）、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城鎮自來水廠改擴建工程

      城鎮自來水廠改擴建工程一般由專業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），工藝為微渦旋網格絮凝工藝（或者小孔網格絮凝工藝、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，可以為后續一體化凈水設備行業標準建立或者技術規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、生產和服務都可以按照標準化規范來實施，使受益群眾更好的享受優質、安全的達標水。