关于水厂水质处理问题?

【专家解说】：在水处理过程中，只要某一个环节稍有疏忽就不能保证出厂水水质完全符合生活饮用水卫生标准。笔者根据南通港水厂等几年来出厂水水质状况，就地面水厂水质控制的几个主要环节作一个简要的介绍。一、掌握水源的水质变化规律1、自然要素引起水质的变化我公司南通港水厂多年来原水中有机污染检测值夏天一般大于冬天，而原水的碱度、硬度、氧化物则冬季检测值反而高。汛期暴雨之后，常常由于河水猛涨，地面上大量有机物被带入河中，原水中有机物含量达到顶峰。因此原水有机污染的最高值均出现在6~9月份之间。潮汐对处于沿海附近的水厂原水水质也有显著的影响，涨潮期间原水浑浊度和氯化物的含量均高于平水期。南通港水厂潮汛期间原水中的砷、氟的工业废水卷入内河的缘故。2、人为的影响使天然河道受到污染人类的生产和生活造成了水污染，人类活动又影响着水污染物的迁移和积累。如南通港水厂吸水口附近有磷肥厂和第四化工厂的废水排放，致使原水中经常性地检出砷、氟等有害物质。南通港水厂吸水口位于通吕运河南岸，它东西1000米处的节制闸东段河面连接市内濠河及通杨运河，每当暴雨之后，节制闸因泄洪将市内一些工作的废水及市内生活污水由通吕运河流经水厂吸水口注入长江，此时原水水质恶化，特别是闸东屠宰场的血污水、粪便水随之而来，虽耗用大量的矾、氯仍不能处理出理想的水，特别是水中的细菌、大肠菌指标很难确保符合饮用水卫生标准。又如1979年夏季由于停泊在南通港水厂吸水口附近的温州、福建船只上船员患传染病，并将生产污水粪便等倾入河中，结果不得不采取两次加氯的措施，致使耗氯量为平时的4倍方才保证供水安全。 二、严格控制混凝、沉淀阶段影响水质的诸要素在水处理过程中，混凝、沉淀阶段的水温、碱度、水量对处理后的水质影响较大。在进行水处理时，当水温在10oC以下，矾花不易沉淀，因为水温低时混凝剂与水中碱度的化学反应速度减慢，并且由于水的粘滞系统增大致使凝聚速度变慢，颗粒碰撞机会减低，沉淀效果差，同时水流对矾花剪力增大，使已生成的矾花容易破碎。所以冬季矾耗总是偏高。夏季暴雨之后，地面上大量酸性物质随之流入吸水口附近水域，此时进行水处理总感到碱度不足，若多加混凝剂则效果反而不佳，若投加一些碱性物质如石灰等，混凝反应即能正常进行。混凝剂的投加量与水量变化应相适应。南通港水厂吸水口受潮汐变化影响水位落差可达2~3米，从而引起了药剂投加量的波动，若混凝剂投加过量则会增加水中的重金属含量、色度、浊度。如何选择适宜的混凝剂，创造适宜的化学和水力条件是净水工艺的关键。我公司有三个水厂的原水来自长江，经过二十余年的生产实践感到宜选用三氯化铁作混凝剂。一方面温度变化对其影响小，它所生成的矾花比之硫酸铝重、大、坚韧，但在保存使用中遇热和强光，效果将明显降低。此外在配制三氯化铁溶液时，浓度要适中，浓度太大投加量不易控制还容易形成结晶，使加药管道堵塞。浓度太小(低于1%)则药剂的pH值就显得打，一旦出现问题难以补救，按照不通的水源水质情况来决定适宜的浓度和相应的投加量往往是通过混凝试验来达到的。选择适宜的加药点位置对混凝效果有直接影响。南通港水厂原先在吸水管投加混凝剂，利用叶轮使其快速混合，但发现进入反应室的水中矾花往往破碎，这是由于一泵房离净水构筑太远之故，后改在反应池附近的配水井投加药剂，就收到较好的效果。两种不同的投加药液方式在我公司的几个水厂都先后采用过，我们感到采用重力式投加较为安全可靠，操作简便。药液的pH值不易变化，设备维修也不困难，当然药液面应该高于反应池，这是必须满足的条件。使用水射器投加药液效率较低，喷嘴处易结垢污染，尽管设备简单，使用灵便，液面高度也不受限制，但检修工作量大。对于脉冲澄清池和机械加速澄清池运行正常与否关键之一是排泥问题，掌握排泥周期是保证出厂水水质的重要一环，据南通港水厂的池子运行情况来看，要保证反应室悬浮层有充分的泥渣回流，如果澄清池排泥过多回流活性泥渣减少，不能充分得到利用，削弱了凝聚能力，形成的矾花微粒较小，净水效果也随之而降低，沉淀池排泥过多，既浪费水量，又增加耗用。 三、妥善处理滤池运行中易影响水质的几个问题沉淀水的浊度是影响滤池水质的主要因素，滤池的运行周期、冲洗效果、滤床本身的情况，都直接影响滤后水水质，而滤池运行周期的长短、水头损失、水量的大小都与沉淀水水质密切相关。在冲洗过程中，冲洗强度和滤层膨胀率、水温、滤料粒径及比重等有关;为了保证足够的膨胀率，滤料粒径和比重越大，要求的冲洗强度便越大。当水温低时，水的比重要相应地变大，砂粒的浮力即变大。这时，就应调小冲洗强度，反之，则应增大冲洗强度。一般将快滤池常用的冲洗强度控制在10~15l/s·m2左右。但南通港水厂5号滤池因客观条件限制，冲洗强度仅有9.61/s·m2，冲洗效果良好。我们经过探索认为:从冲洗机理角度出发，强度在冲洗过程中不一地占主导地位，而滤料颗粒的碰撞机率十分重要。滤池搁砂进入空气、冲洗结束时冲洗水量不够进入空气、普通滤池的负压过滤，均会引起气阻产生穿透造成水质恶化。藻类繁多的地面水，由于藻类能产生嗅味化合物，藻类死亡机体分解时亦产生嗅，同时藻类本身有色，故它又能增加原水的色度。水中藻类繁生，可造成水厂进水口滤网阻塞及水管内壁形成有机粘层使输水量降低。藻类对快滤池的影响也很明显，它使滤池滤速及运行周期降低，冲洗频率及水量大为增加，滤池砂层内许多藻类能分泌出粘胶物质，可使砂层结块，有时使滤层发生裂缝，影响过滤水质，为消除藻类对水质的影响可采用滤前加氯或加强表面冲洗。各种不同类型的快滤池具有不同的滤层组成，往往由于冲洗强度过大和配水系统的损坏而出现跑漏现象，使滤层达不到规定要求，从而影响水质，所以必须经常测定滤层厚度，定期测定砂层中的含泥量。 四、合理投加氯气、一定的接触时间决定消毒效果地面水厂处理中氯气投加是视原水、沉淀水、滤后水的水质情况而定，特别是随原水的污染要素如:氯化物、耗氯量的变化而改变。夏季气温，水温均高，细菌，微生物繁殖快，氯气易消耗，加氯量就要增大，冬季由于氯气不太活泼则加氯量就要适当增加，当制水量大，pH值高时则耗氯量就大，一般控制出厂水余氯在0.5~0.7ppm之间，水中细菌、大肠菌两项指标均能合格，当水源遭受轻度污染水中余氯亦不要超过1.0ppm。倘若水体遭受严重污染，加氯量不断升高遂使饮用水具有令人厌恶的氯臭，给人以不舒服的感觉。特别水体有机污染严重时，加氯量过高又会增加水中的有机氯。去年夏天我公司在南通港水厂二级泵房进行泵前加氯试验，结果发现当氯与水接触1分钟，余氯保持平常的标准，细菌，大肠菌均能符合生活饮用水卫生标准。 五、设备的完好状况、值班人员的责任心，对出厂水质量至关重要总结了这些年来的各类水质事故，究其原因不外乎人(责任心)和物(设备)两个方面。从重大的机电设备、溶矾、输矾、加矾、管道以及排泥阀、虹吸管、闸门、刮泥机、搅拌机、氯瓶等都必须有专人定期检查，维修人员不但要熟知操作规程，特别要注意维修作业的合理性、科学性、及时性、严格检查零配件的质量是否符合要求等。值班人员应在“勤”、“细”两个字上下努夫，要培养和训练他们善于寻找和发现事故隐患，并能立即予以正确排除的技能。在一级泵房则要注意吸水口的高度和水泵吸水高度是否能在低水时期正常运转，当大潮汛来到之时水位猛涨是否会对泵房构成威胁，还要时刻留心原水可能遭到的任何污染。在沉淀池上值班，则要注意每班存矾量的多少、浓度大小、设备运转完好情况(包括抽矾泵，加矾管道和加矾龙头)、矾花的大小、投加量的适当控制、排泥次数及状况、沉淀水浊度、水射器使用正常与否，冬季还要考虑防冻措施。滤池操作人员要及时了解沉淀水浊度、各运行池水位高低、美小时滤后水水质变化情况、滤池运行周期及冲洗。负责加氯者配合二级泵房控制出厂水余氯。二级泵房除定时检测出厂水浊度余氯等，还要及时掌握清水池水位进行合理调泵，并将工作信息及时反馈给调度人员。而调度人员在保证水质的前提下，帮助督促检查各生产班组的情况，行使调度的职责，发现问题及时处理。 六、加强水质检验，及时指导生产、确保出厂水水质水厂除厂部设化验室外，班组也应定时，定项进行水质检验，将这两级化验的资料作为水质信息反馈至厂办公室，及时指导生产，化验室要协同解决水质问题。水厂不能单纯满足于国家颁发的国家饮用水卫生规程中所列的水质项目的检测，而要将重点放在原水水质变化和对余氯、浊度的控制上，为此应要求化验员熟知厂内管道埋设分布情况，以及各净水构筑物的运行规律，特别是结合水质检测掌握它们的运行是否正常，是否存在事故的隐患，根据历史资料及其他因素搞好原水水质的预测预报，以便及时掌握，评价原水水质。