村鎮供水工程水庫水是重要的水源，受降雨沖刷、農業面源污染因素影響，水庫水常存在泥沙、藻類、有機物超標等問題，如何將水庫水低成本、高效率地轉化為符合國家標準的自來水？近年來，重力式一體化凈水設備憑借其“無電運行、自動反沖洗、運維簡單”的特點，成為村鎮小型集中供水廠的首選方案。

村鎮供水場景常面臨交通不便導致設備運輸難、電力供應不穩定、缺乏專業運維人員問題。重力式一體化凈水設備采用“混凝-沉淀-過濾”三段式處理工藝，內部設計有斜管沉淀區，通過延長水流路徑，使泥沙等大顆粒雜質在重力作用下自然沉降，沉淀效率比傳統平流沉淀池提升3倍以上；過濾環節則采用多層濾料（如石英砂、無煙煤、磁鐵礦等），通過不同粒徑和密度的介質組合，逐級截留微小顆粒，出水濁度可穩定控制在1NTU以下。重力式一體化凈水設備采用的“虹吸反沖洗”系統：當濾層阻力達到設定值時，虹吸管內水位上升形成負壓，自動觸發反沖洗流程，水流從下向上沖刷濾料，將截留的雜質排出設備。整個過程無需人工干預，也無需電力驅動，僅需定期檢查混凝劑和消毒劑投加量，真正實現了“傻瓜式”運維。這種設計使得設備即使安裝在偏遠山區，也能長期穩定運行，大幅降低了村鎮供水的運維成本。

以某村鎮水庫供水項目為例，水庫水處理成自來水首先通過管道引入設備前，需在加藥點投加聚合氯化鋁（PAC）混凝劑，混凝劑與水在管道混合器中充分混合（攪拌速度150-200r/min，時間2-3分鐘），使水中細小顆粒凝聚成較大絮體；隨后，水流進入設備內部的混凝沉淀區，絮體在斜管沉淀區緩慢下沉，形成污泥層，定期通過排泥閥排出，這一環節可去除80%以上的懸浮物；接著清水通過分流板進入過濾器，濾層由4-7種不同介質（如石英砂、無煙煤等）和粒徑（0.5-2mm）組成，通過物理吸附和篩分作用，進一步去除膠體、有機物及重金屬，出水濁度可降至1NTU以下。水流入蓄水池前通過自動投加裝置注入含氯消毒劑（如次氯酸鈉），殺滅水中的大腸桿菌、病毒等微生物，同時通過余氯監測系統確保管網末梢余氯含量在0.3-0.5mg/L之間，防止二次污染。

設備反沖洗環節是“無電運行”的關鍵：當濾層阻力達到0.05MPa時，虹吸管內水位上升至設定高度，形成負壓并破壞虹吸，反沖洗水流以15-18L/(s·m2)的強度自下而上沖刷濾料，持續5-8分鐘后自動停止。這一過程完全由水力控制，無需電力或人工操作，即使遇到停電或設備故障，也能通過手動觸發虹吸管完成反沖洗，確保設備持續運行。

重力式一體化凈水設備通過無電運行、自動反沖洗、多層過濾等技術創新，將水庫水處理成自來水的成本降低30%以上，運維難度大幅下降，尤其適合交通不便、電力短缺的偏遠地區。