關(guān)于水廠水質(zhì)處理問題?

【專家解說】：在水處理過程中，只要某一個(gè)環(huán)節(jié)稍有疏忽就不能保證出廠水水質(zhì)完全符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。筆者根據(jù)南通港水廠等幾年來出廠水水質(zhì)狀況，就地面水廠水質(zhì)控制的幾個(gè)主要環(huán)節(jié)作一個(gè)簡要的介紹。一、掌握水源的水質(zhì)變化規(guī)律1、自然要素引起水質(zhì)的變化我公司南通港水廠多年來原水中有機(jī)污染檢測值夏天一般大于冬天，而原水的堿度、硬度、氧化物則冬季檢測值反而高。汛期暴雨之后，常常由于河水猛漲，地面上大量有機(jī)物被帶入河中，原水中有機(jī)物含量達(dá)到頂峰。因此原水有機(jī)污染的最高值均出現(xiàn)在6~9月份之間。潮汐對(duì)處于沿海附近的水廠原水水質(zhì)也有顯著的影響，漲潮期間原水渾濁度和氯化物的含量均高于平水期。南通港水廠潮汛期間原水中的砷、氟的工業(yè)廢水卷入內(nèi)河的緣故。2、人為的影響使天然河道受到污染人類的生產(chǎn)和生活造成了水污染，人類活動(dòng)又影響著水污染物的遷移和積累。如南通港水廠吸水口附近有磷肥廠和第四化工廠的廢水排放，致使原水中經(jīng)常性地檢出砷、氟等有害物質(zhì)。南通港水廠吸水口位于通呂運(yùn)河南岸，它東西1000米處的節(jié)制閘東段河面連接市內(nèi)濠河及通楊運(yùn)河，每當(dāng)暴雨之后，節(jié)制閘因泄洪將市內(nèi)一些工作的廢水及市內(nèi)生活污水由通呂運(yùn)河流經(jīng)水廠吸水口注入長江，此時(shí)原水水質(zhì)惡化，特別是閘東屠宰場的血污水、糞便水隨之而來，雖耗用大量的礬、氯仍不能處理出理想的水，特別是水中的細(xì)菌、大腸菌指標(biāo)很難確保符合飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。又如1979年夏季由于停泊在南通港水廠吸水口附近的溫州、福建船只上船員患傳染病，并將生產(chǎn)污水糞便等傾入河中，結(jié)果不得不采取兩次加氯的措施，致使耗氯量為平時(shí)的4倍方才保證供水安全。 二、嚴(yán)格控制混凝、沉淀階段影響水質(zhì)的諸要素在水處理過程中，混凝、沉淀階段的水溫、堿度、水量對(duì)處理后的水質(zhì)影響較大。在進(jìn)行水處理時(shí)，當(dāng)水溫在10oC以下，礬花不易沉淀，因?yàn)樗疁氐蜁r(shí)混凝劑與水中堿度的化學(xué)反應(yīng)速度減慢，并且由于水的粘滯系統(tǒng)增大致使凝聚速度變慢，顆粒碰撞機(jī)會(huì)減低，沉淀效果差，同時(shí)水流對(duì)礬花剪力增大，使已生成的礬花容易破碎。所以冬季礬耗總是偏高。夏季暴雨之后，地面上大量酸性物質(zhì)隨之流入吸水口附近水域，此時(shí)進(jìn)行水處理總感到堿度不足，若多加混凝劑則效果反而不佳，若投加一些堿性物質(zhì)如石灰等，混凝反應(yīng)即能正常進(jìn)行。混凝劑的投加量與水量變化應(yīng)相適應(yīng)。南通港水廠吸水口受潮汐變化影響水位落差可達(dá)2~3米，從而引起了藥劑投加量的波動(dòng)，若混凝劑投加過量則會(huì)增加水中的重金屬含量、色度、濁度。如何選擇適宜的混凝劑，創(chuàng)造適宜的化學(xué)和水力條件是凈水工藝的關(guān)鍵。我公司有三個(gè)水廠的原水來自長江，經(jīng)過二十余年的生產(chǎn)實(shí)踐感到宜選用三氯化鐵作混凝劑。一方面溫度變化對(duì)其影響小，它所生成的礬花比之硫酸鋁重、大、堅(jiān)韌，但在保存使用中遇熱和強(qiáng)光，效果將明顯降低。此外在配制三氯化鐵溶液時(shí)，濃度要適中，濃度太大投加量不易控制還容易形成結(jié)晶，使加藥管道堵塞。濃度太小(低于1%)則藥劑的pH值就顯得打，一旦出現(xiàn)問題難以補(bǔ)救，按照不通的水源水質(zhì)情況來決定適宜的濃度和相應(yīng)的投加量往往是通過混凝試驗(yàn)來達(dá)到的。選擇適宜的加藥點(diǎn)位置對(duì)混凝效果有直接影響。南通港水廠原先在吸水管投加混凝劑，利用葉輪使其快速混合，但發(fā)現(xiàn)進(jìn)入反應(yīng)室的水中礬花往往破碎，這是由于一泵房離凈水構(gòu)筑太遠(yuǎn)之故，后改在反應(yīng)池附近的配水井投加藥劑，就收到較好的效果。兩種不同的投加藥液方式在我公司的幾個(gè)水廠都先后采用過，我們感到采用重力式投加較為安全可靠，操作簡便。藥液的pH值不易變化，設(shè)備維修也不困難，當(dāng)然藥液面應(yīng)該高于反應(yīng)池，這是必須滿足的條件。使用水射器投加藥液效率較低，噴嘴處易結(jié)垢污染，盡管設(shè)備簡單，使用靈便，液面高度也不受限制，但檢修工作量大。對(duì)于脈沖澄清池和機(jī)械加速澄清池運(yùn)行正常與否關(guān)鍵之一是排泥問題，掌握排泥周期是保證出廠水水質(zhì)的重要一環(huán)，據(jù)南通港水廠的池子運(yùn)行情況來看，要保證反應(yīng)室懸浮層有充分的泥渣回流，如果澄清池排泥過多回流活性泥渣減少，不能充分得到利用，削弱了凝聚能力，形成的礬花微粒較小，凈水效果也隨之而降低，沉淀池排泥過多，既浪費(fèi)水量，又增加耗用。 三、妥善處理濾池運(yùn)行中易影響水質(zhì)的幾個(gè)問題沉淀水的濁度是影響濾池水質(zhì)的主要因素，濾池的運(yùn)行周期、沖洗效果、濾床本身的情況，都直接影響濾后水水質(zhì)，而濾池運(yùn)行周期的長短、水頭損失、水量的大小都與沉淀水水質(zhì)密切相關(guān)。在沖洗過程中，沖洗強(qiáng)度和濾層膨脹率、水溫、濾料粒徑及比重等有關(guān);為了保證足夠的膨脹率，濾料粒徑和比重越大，要求的沖洗強(qiáng)度便越大。當(dāng)水溫低時(shí)，水的比重要相應(yīng)地變大，砂粒的浮力即變大。這時(shí)，就應(yīng)調(diào)小沖洗強(qiáng)度，反之，則應(yīng)增大沖洗強(qiáng)度。一般將快濾池常用的沖洗強(qiáng)度控制在10~15l/s·m2左右。但南通港水廠5號(hào)濾池因客觀條件限制，沖洗強(qiáng)度僅有9.61/s·m2，沖洗效果良好。我們經(jīng)過探索認(rèn)為:從沖洗機(jī)理角度出發(fā)，強(qiáng)度在沖洗過程中不一地占主導(dǎo)地位，而濾料顆粒的碰撞機(jī)率十分重要。濾池?cái)R砂進(jìn)入空氣、沖洗結(jié)束時(shí)沖洗水量不夠進(jìn)入空氣、普通濾池的負(fù)壓過濾，均會(huì)引起氣阻產(chǎn)生穿透造成水質(zhì)惡化。藻類繁多的地面水，由于藻類能產(chǎn)生嗅味化合物，藻類死亡機(jī)體分解時(shí)亦產(chǎn)生嗅，同時(shí)藻類本身有色，故它又能增加原水的色度。水中藻類繁生，可造成水廠進(jìn)水口濾網(wǎng)阻塞及水管內(nèi)壁形成有機(jī)粘層使輸水量降低。藻類對(duì)快濾池的影響也很明顯，它使濾池濾速及運(yùn)行周期降低，沖洗頻率及水量大為增加，濾池砂層內(nèi)許多藻類能分泌出粘膠物質(zhì)，可使砂層結(jié)塊，有時(shí)使濾層發(fā)生裂縫，影響過濾水質(zhì)，為消除藻類對(duì)水質(zhì)的影響可采用濾前加氯或加強(qiáng)表面沖洗。各種不同類型的快濾池具有不同的濾層組成，往往由于沖洗強(qiáng)度過大和配水系統(tǒng)的損壞而出現(xiàn)跑漏現(xiàn)象，使濾層達(dá)不到規(guī)定要求，從而影響水質(zhì)，所以必須經(jīng)常測定濾層厚度，定期測定砂層中的含泥量。 四、合理投加氯氣、一定的接觸時(shí)間決定消毒效果地面水廠處理中氯氣投加是視原水、沉淀水、濾后水的水質(zhì)情況而定，特別是隨原水的污染要素如:氯化物、耗氯量的變化而改變。夏季氣溫，水溫均高，細(xì)菌，微生物繁殖快，氯氣易消耗，加氯量就要增大，冬季由于氯氣不太活潑則加氯量就要適當(dāng)增加，當(dāng)制水量大，pH值高時(shí)則耗氯量就大，一般控制出廠水余氯在0.5~0.7ppm之間，水中細(xì)菌、大腸菌兩項(xiàng)指標(biāo)均能合格，當(dāng)水源遭受輕度污染水中余氯亦不要超過1.0ppm。倘若水體遭受嚴(yán)重污染，加氯量不斷升高遂使飲用水具有令人厭惡的氯臭，給人以不舒服的感覺。特別水體有機(jī)污染嚴(yán)重時(shí)，加氯量過高又會(huì)增加水中的有機(jī)氯。去年夏天我公司在南通港水廠二級(jí)泵房進(jìn)行泵前加氯試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)氯與水接觸1分鐘，余氯保持平常的標(biāo)準(zhǔn)，細(xì)菌，大腸菌均能符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。 五、設(shè)備的完好狀況、值班人員的責(zé)任心，對(duì)出廠水質(zhì)量至關(guān)重要總結(jié)了這些年來的各類水質(zhì)事故，究其原因不外乎人(責(zé)任心)和物(設(shè)備)兩個(gè)方面。從重大的機(jī)電設(shè)備、溶礬、輸?shù)\、加礬、管道以及排泥閥、虹吸管、閘門、刮泥機(jī)、攪拌機(jī)、氯瓶等都必須有專人定期檢查，維修人員不但要熟知操作規(guī)程，特別要注意維修作業(yè)的合理性、科學(xué)性、及時(shí)性、嚴(yán)格檢查零配件的質(zhì)量是否符合要求等。值班人員應(yīng)在“勤”、“細(xì)”兩個(gè)字上下努夫，要培養(yǎng)和訓(xùn)練他們善于尋找和發(fā)現(xiàn)事故隱患，并能立即予以正確排除的技能。在一級(jí)泵房則要注意吸水口的高度和水泵吸水高度是否能在低水時(shí)期正常運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)大潮汛來到之時(shí)水位猛漲是否會(huì)對(duì)泵房構(gòu)成威脅，還要時(shí)刻留心原水可能遭到的任何污染。在沉淀池上值班，則要注意每班存礬量的多少、濃度大小、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)完好情況(包括抽礬泵，加礬管道和加礬龍頭)、礬花的大小、投加量的適當(dāng)控制、排泥次數(shù)及狀況、沉淀水濁度、水射器使用正常與否，冬季還要考慮防凍措施。濾池操作人員要及時(shí)了解沉淀水濁度、各運(yùn)行池水位高低、美小時(shí)濾后水水質(zhì)變化情況、濾池運(yùn)行周期及沖洗。負(fù)責(zé)加氯者配合二級(jí)泵房控制出廠水余氯。二級(jí)泵房除定時(shí)檢測出廠水濁度余氯等，還要及時(shí)掌握清水池水位進(jìn)行合理調(diào)泵，并將工作信息及時(shí)反饋給調(diào)度人員。而調(diào)度人員在保證水質(zhì)的前提下，幫助督促檢查各生產(chǎn)班組的情況，行使調(diào)度的職責(zé)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。 六、加強(qiáng)水質(zhì)檢驗(yàn)，及時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)、確保出廠水水質(zhì)水廠除廠部設(shè)化驗(yàn)室外，班組也應(yīng)定時(shí)，定項(xiàng)進(jìn)行水質(zhì)檢驗(yàn)，將這兩級(jí)化驗(yàn)的資料作為水質(zhì)信息反饋至廠辦公室，及時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)，化驗(yàn)室要協(xié)同解決水質(zhì)問題。水廠不能單純滿足于國家頒發(fā)的國家飲用水衛(wèi)生規(guī)程中所列的水質(zhì)項(xiàng)目的檢測，而要將重點(diǎn)放在原水水質(zhì)變化和對(duì)余氯、濁度的控制上，為此應(yīng)要求化驗(yàn)員熟知廠內(nèi)管道埋設(shè)分布情況，以及各凈水構(gòu)筑物的運(yùn)行規(guī)律，特別是結(jié)合水質(zhì)檢測掌握它們的運(yùn)行是否正常，是否存在事故的隱患，根據(jù)歷史資料及其他因素搞好原水水質(zhì)的預(yù)測預(yù)報(bào)，以便及時(shí)掌握，評(píng)價(jià)原水水質(zhì)。