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控制地面水廠水質的幾點體會
發布時間:2009/4/16 9:01:51 字體:[ ]

  在水處理過程中,只要某一個環節稍有疏忽就不能保證出廠水水質完全符合生活飲用水衛生標準。筆者根據南通港水廠等幾年來出廠水水質狀況,就地面水廠水質控制的幾個主要環節作一個簡要的介紹。 

    一、掌握水源的水質變化規律 

    1、自然要素引起水質的變化 我公司南通港水廠多年來原水中有機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,地面上大量有機物被帶入河中,原水中有機物含量達到頂峰。因此原水有機污染的最高值均出現在6~9月份之間。潮汐對處于沿海附近的水廠原水水質也有顯著的影響,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、氟的工業廢水卷入內河的緣故。
    2、人為的影響使天然河道受到污染
    人類的生產和生活造成了水污染,人類活動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,致使原水中經常性地檢出砷、氟等有害物質。南通港水廠吸水口位于通呂運河南岸,它東西1000米處的節制閘東段河面連接市內濠河及通楊運河,每當暴雨之后,節制閘因泄洪將市內一些工作的廢水及市內生活污水由通呂運河流經水廠吸水口注入長江,此時原水水質惡化,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,特別是水中的細菌、大腸菌指標很難確保符合飲用水衛生標準。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,并將生產污水糞便等傾入河中,結果不得不采取兩次加氯的措施,致使耗氯量為平時的4倍方才保證供水安全。 

    二、嚴格控制混凝、沉淀階段影響水質的諸要素 

    在水處理過程中,混凝、沉淀階段的水溫、堿度、水量對處理后的水質影響較大。
    在進行水處理時,當水溫在10oC以下,礬花不易沉淀,因為水溫低時混凝劑與水中堿度的化學反應速度減慢,并且由于水的粘滯系統增大致使凝聚速度變慢,顆粒碰撞機會減低,沉淀效果差,同時水流對礬花剪力增大,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隨之流入吸水口附近水域,此時進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如石灰等,混凝反應即能正常進行。
    混凝劑的投加量與水量變化應相適應。南通港水廠吸水口受潮汐變化影響水位落差可達2~3米,從而引起了藥劑投加量的波動,若混凝劑投加過量則會增加水中的重金屬含量、色度、濁度。
    如何選擇適宜的混凝劑,創造適宜的化學和水力條件是凈水工藝的關鍵。我公司有三個水廠的原水來自長江,經過二十余年的生產實踐感到宜選用三氯化鐵作混凝劑。一方面溫度變化對其影響小,它所生成的礬花比之硫酸鋁重、大、堅韌,但在保存使用中遇熱和強光,效果將明顯降低。此外在配制三氯化鐵溶液時,濃度要適中,濃度太大投加量不易控制還容易形成結晶,使加藥管道堵塞。濃度太小(低于1%)則藥劑的pH值就顯得打,一旦出現問題難以補救,按照不通的水源水質情況來決定適宜的濃度和相應的投加量往往是通過混凝試驗來達到的。
    選擇適宜的加藥點位置對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,但發現進入反應室的水中礬花往往破碎,這是由于一泵房離凈水構筑太遠之故,后改在反應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,設備維修也不困難,當然藥液面應該高于反應池,這是必須滿足的條件。使用水射器投加藥液效率較低,噴嘴處易結垢污染,盡管設備簡單,使用靈便,液面高度也不受限制,但檢修工作量大。
    對于脈沖澄清池和機械加速澄清池運行正常與否關鍵之一是排泥問題,掌握排泥周期是保證出廠水水質的重要一環,據南通港水廠的池子運行情況來看,要保證反應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,既浪費水量,又增加耗用。 

    三、妥善處理濾池運行中易影響水質的幾個問題 

    沉淀水的濁度是影響濾池水質的主要因素,濾池的運行周期、沖洗效果、濾床本身的情況,都直接影響濾后水水質,而濾池運行周期的長短、水頭損失、水量的大小都與沉淀水水質密切相關。在沖洗過程中,沖洗強度和濾層膨脹率、水溫、濾料粒徑及比重等有關;為了保證足夠的膨脹率,濾料粒徑和比重越大,要求的沖洗強度便越大。當水溫低時,水的比重要相應地變大,砂粒的浮力即變大。這時,就應調小沖洗強度,反之,則應增大沖洗強度。一般將快濾池常用的沖洗強度控制在10~15l/s·m2左右。但南通港水廠5號濾池因客觀條件限制,沖洗強度僅有9.61/s·m2,沖洗效果良好。我們經過探索認為:從沖洗機理角度出發,強度在沖洗過程中不一地占主導地位,而濾料顆粒的碰撞機率十分重要。濾池擱砂進入空氣、沖洗結束時沖洗水量不夠進入空氣、普通濾池的負壓過濾,均會引起氣阻產生穿透造成水質惡化。
    藻類繁多的地面水,由于藻類能產生嗅味化合物,藻類死亡機體分解時亦產生嗅,同時藻類本身有色,故它又能增加原水的色度。水中藻類繁生,可造成水廠進水口濾網阻塞及水管內壁形成有機粘層使輸水量降低。藻類對快濾池的影響也很明顯,它使濾池濾速及運行周期降低,沖洗頻率及水量大為增加,濾池砂層內許多藻類能分泌出粘膠物質,可使砂層結塊,有時使濾層發生裂縫,影響過濾水質,為消除藻類對水質的影響可采用濾前加氯或加強表面沖洗。
    各種不同類型的快濾池具有不同的濾層組成,往往由于沖洗強度過大和配水系統的損壞而出現跑漏現象,使濾層達不到規定要求,從而影響水質,所以必須經常測定濾層厚度,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增加,當制水量大,pH值高時則耗氯量就大,一般控制出廠水余氯在0.5~0.7ppm之間,水中細菌、大腸菌兩項指標均能合格,當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。特別水體有機污染嚴重時,加氯量過高又會增加水中的有機氯。
    去年夏天我公司在南通港水廠二級泵房進行泵前加氯試驗,結果發現當氯與水接觸1分鐘,余氯保持平常的標準,細菌,大腸菌均能符合生活飲用水衛生標準。 

    五、設備的完好狀況、值班人員的責任心,對出廠水質量至關重要 

    總結了這些年來的各類水質事故,究其原因不外乎人(責任心)和物(設備)兩個方面。從重大的機電設備、溶礬、輸礬、加礬、管道以及排泥閥、虹吸管、閘門、刮泥機、攪拌機、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程,特別要注意維修作業的合理性、科學性、及時性、嚴格檢查零配件的質量是否符合要求等。
    值班人員應在“勤”、“細”兩個字上下努夫,要培養和訓練他們善于尋找和發現事故隱患,并能立即予以正確排除的技能。在一級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期正常運轉,當大潮汛來到之時水位猛漲是否會對泵房構成威脅,還要時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、設備運轉完好情況(包括抽礬泵,加礬管道和加礬龍頭)、礬花的大小、投加量的適當控制、排泥次數及狀況、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了解沉淀水濁度、各運行池水位高低、美小時濾后水水質變化情況、濾池運行周期及沖洗。負責加氯者配合二級泵房控制出廠水余氯。二級泵房除定時檢測出廠水濁度余氯等,還要及時掌握清水池水位進行合理調泵,并將工作信息及時反饋給調度人員。而調度人員在保證水質的前提下,幫助督促檢查各生產班組的情況,行使調度的職責,發現問題及時處理。 

    六、加強水質檢驗,及時指導生產、確保出廠水水質 

    水廠除廠部設化驗室外,班組也應定時,定項進行水質檢驗,將這兩級化驗的資料作為水質信息反饋至廠辦公室,及時指導生產,化驗室要協同解決水質問題。
    水廠不能單純滿足于國家頒發的國家飲用水衛生規程中所列的水質項目的檢測,而要將重點放在原水水質變化和對余氯、濁度的控制上,為此應要求化驗員熟知廠內管道埋設分布情況,<

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