济南某水厂的源水来自于黄河,而黄河水的污染问题十分严峻。随着人民生活水平的提高,如何将污染日趋严重的黄河水净化成符合国家现行的水质检测标准,成为高品质饮用水,对于水厂的净水处理工艺是一个严峻的考验。位于济南北的引黄平原水库作为该水厂的源水供给,黄河水在经过沉砂和水库调蓄等前处理后,源水水质特征相较于原设计时的水质特征有了一定程度变化。而且工艺流程还是设备机械都已相当老旧,水厂整体工艺运行困难,出厂水的水质稳定性较差,有时甚至无法达到国家颁布的相关水质标准要求,影响城区的供水安全。因而通过对水厂的净水工艺实施升级改造,从而提高出厂水水质十分紧要。该水厂净水工艺改造工程成功申报了“十一五水专项”的研究课题并被列为水专项的配套示范工程之一。按照“水专项”的试验研究效果指导,结合水厂现工艺的实际状况,经过各方面因素综合考量和多方研讨论证,最后确定本次水厂工艺改造方案为对86年建成投产的一期工艺流程进行拆除重建,工艺改造规模同原一期工程规模,仍为20万m3/d。通过采用“高锰酸盐预处理+臭氧活性炭”为主体的深度处理技术,以及选用中置式高密池和V型滤池等强化常规处理的工艺流程,从而提升出厂水水质。工艺改造后,该水厂净水处理工艺为常规处理工艺和臭氧活性炭深度处理两套工艺并存的状况。本课题通过对2011年至2013年的水库源水水质进行跟踪监测分析,在这三年中源水浊度、氨氮、耗氧量等指标变化比较平稳,整体呈现出微污染的状态。而经过老工艺的处理后,整体出水基本都能在新国标的限值以下,符合出厂水标准。但是从数值来看偶尔也会有指标超标或者接近上限的情况发生,证明老工艺在净水工艺方面存在处理不到位的情况。通过对水厂老工艺目前存在的问题展开探讨,可以看出对原有老工艺进行升级改造,确保出厂水质安全十分有必要。通过围绕着新工艺改造方案的池型选择和全流程处理情况展开研究,对深度处理工艺的可行性、先进性和有效性进行了比较全面的考察。由于本工程改造前,相关的深度处理工艺在济南及周边地区尚无使用先例,无相关对比研究参考情况。本文仅对沉淀池和滤池的池型情况进行对比,得出本次工艺改造所选择的池型较为符合水厂目前的厂区实际情况。通过设置六个运行工况,对各水质检测项目的清除效果分别进行对比分析。最后根据总的去除率进行排序赋分,列表对比,最终选定O3投加值为2.0 mg/L,不加H₂O₂的工况整体净水效果相对较好,更加适合水厂运行情况。此结论对水厂的常运行来说,可以降低部分运行成本,同时减少了对H₂O₂药剂储备和投加等方面的管理投入,具有较好的参考意义。通过对老工艺与改造后的新工艺平行运行的出水水质差异对比,对新工艺的水质处理有效性进行了论证。根据2015年前11个月的新老工艺全流程处理水质对比,新工艺出水浊度平均值为0.22NTU,整体去除率平均83.21%,老工艺出水浊度平均值为0.38NTU,整体去除率平均76.89%。新工艺出水耗氧量平均值为1.52mg/L,整体去除率平均39.56%,老工艺出水耗氧量平均值为2.1 mg/L,整体去除率平均16.38%。根据冬季水厂启用跨越管后沉淀池和滤池的出水水质对比,也可以看出新工艺较老工艺的净水处理水平有明显提高。另外,通过新老工艺的净水处理成本进行对比分析,可以简单的核算出工艺改造后新工艺的整体运行成本较老工艺有所增加,单位成本费用提高了0.3530元。通过相关费用分析可以为企业的生产成本控制提供数据支持,通过合理调配新老工艺供水量进行节支降耗。本文通过济南某水厂工艺改造取得的成果进行分析,对于水厂的日常优化运行,以及济南市同规模同水质情况的水厂的建设工程都具有重要意义和实际应用价值。