影响供水水质主要因素以及解决方法

摘要:我国现行生活饮水卫生标准,对供水单位提出了更高的水质要求。结合现有的条件和现代科学成就,在不改变原有的设备与构筑物的前提下,增加一些切实有效可行性方案,才能达到既经济又有效提高水质质量的目的。

Abstract: The existing drinking water health standards propose higher requirements on water supply units. Combined with existing conditions and modern scientific achievements,to increase a number of practical and effective solutions without changing the original premise equipment and structures could achieve the purposes of improving water quality economically and efficiently.

关键词:微絮凝拦截沉淀;盐基度;碱式硫酸铁

Key words: micro-flocculation intercepts precipitation;basicity;basic ferric sulfate

中图分类号:TV21 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)30-0218-01

0引言

吉林省吉林市自来水第四水厂位于吉林市丰满区江南大长屯,松花江上游东岸,供水能力为7×104m3/d。全部工艺主要分两个系统,其中旧系统于1983年11月正式投产,新系统于1991年正式投产。

1工艺概况

2源水水质概况

从1998年到2000年源水浊度变化规律基本上一致,它的特点是一般6月末、7月初进入汛期高浊,八、九月份结束,其中最高浊度太1200NTU,PH值为7.0,但高浊持续较短。浊度上下波动性较大。就现有的工艺情况供水质基本能保证浊度低于3个NTU,由于2001年源水浊度变化比较特殊,具体表现为:①进入汛期时间较早(4月2日),11月初截止,持续时间较长。②源水浊度居高不下,上下波动性小,最高浊度达166个NTU,八月份最低浊度不低于30个NTU。

基于汛期高浊持续时间较长情况下,水厂按原有工艺水平,除非降负荷运行,否则很难满足国家规定的水质质量标准。因此,将现有的条件和科学技术结合,找到行之有效的解决办法,迫在眉睫。

3影响供水水质一些因素以及解决办法

吉林由于其地理、环境和气候等因素影响,一年中源水水质一般经历低温低浊、汛期高浊、平常期等几个阶段,除平常期外,原工艺很难保证出厂水质的质量,随着国家对自来水水质要求的提高,影响供水水质的具体因素以及解决办法如下:

3.1 低温低浊原水的特点以及影响

低温低浊水一般水温为0-6℃,浊度1-30mg/L,水温低水分子热运动缓慢,减缓了水中胶体杂质颗粒运动,不利于颗粒碰撞,并且妨碍其碰撞混凝;另外水温低对药剂水解过程有不利影响,影响药剂效能的发挥,产生的絮凝体密度降低,不利于沉淀分离。浊度低,单位水体中颗粒数量少、密度低、碰撞几率减少;浊度低,形成矾花颗粒细小均匀,絮凝体细、小、轻,难于沉淀的絮体,水厂一般采取的办法有降负荷运行、增加投药量等办法,但效果不尽人意。因此,可利用微絮凝拦截沉淀装置处理低温低浊水。它具有优异的拦截聚沉和水质变化适应能力。在原有的斜板沉淀池前,制成结构和尺寸合适的拦截体,实现了颗粒的吸附碰撞,接触凝聚,聚集沉淀的过程具有高效除浊又降低了耗药量。

3.2 汛期高浊多发生于夏季暴雨期

主要由于地面径流夹带大量泥砂杂质汇入水体,促使原水浊度骤然升高,所以药剂扩散阻力大,速度慢,形成药剂与浑水混合不均匀,而造成浓度集中等现象。这样就造成了既浪费大量药剂,又得不到应用的效果,造成沉淀池积泥和泥水流,给沉淀、排沁、过滤工艺环节造成困难,导致水厂降负荷运行,直接影响了供水水质的水质和水量。因此选择混合快,絮凝体形成密实、排泥顺畅、抗浊度变化强的工艺也是关键。比如采用小孔洞网格反应池,小间距斜板沉淀池,采用双层滤池(无烟煤厚0.5m,砂层厚0.5m)也解决此问题的关键。

3.3 另外净水厂采用聚合氯化铝做为汛期高浊时期的混凝剂

就要特别注意所使用聚合氯化铝盐基度的多少,当盐基度达不到指标时,基结果是既浪费大量药剂,又得不到相应的结果,还造成供水水质PH值降低。因此根据实验表明,当盐基度标准值为45%-85%。净水剩余浊度随着盐基度增大而降低,因此要求聚合氯化铝的盐基度在非常时期少不低于45%,以保证供水水质。

3.3.1 在自来水常规处理中,混凝处理是第一道工序,是整个水处理的基础,它的好坏直接制约着后续环节处理效果,要想搞好混凝处理,必须解决两问题:①应当选择品质和性能优良的混凝剂;②混凝处理工艺合乎客观规律,其中前者尤为重要。

3.3.2 混凝剂的选择。水厂选择混凝剂基本原则是:①混凝过后,生成密实矾花,沉降快,受水温变化影响小,特别是低温低浊仍能生成良好的矾花。②矾花吸附能力好,有利于去除天然高分子有机物,不易破碎。③适用PH值范围宽。综上所述,水厂现采用的是聚合氯化铝,它在净水的同时对水质造成二次污染,并且它的盐基度多少直接制约供水水质,并且存在其它诸多问题,问题一:铝含量高,危害人体健康,因为铝是人体不需要的一种元素,属低毒物质,进入人体容易产生积蓄,最后引发多种疾病。国外饮用水水质标准中规定铝含量不超过0.05mg/L,因我国普遍使用铝盐混凝剂,故水中铝含量远远超出0.05mg/L,问题二:铝盐混凝剂适用PH范围宽,因而直接造成城市供水管网电化学腐蚀问题。当出现供水管网电化学腐蚀问题就产生一连串恶性循环;①供水耗电量增大。②管道使用寿命短,漏水率增高。这不但造成经济损失,还使自来水水质变差。问题三:铝盐混凝剂水解生成沉淀物水合作用强,形成矾花疏松,相对体积质量小,沉淀慢等缺点。因此,更新混凝剂,是水质改革的当务之急。

碱式硫酸铁所具备的优点,恰恰是铝盐混凝剂所欠缺的,弥补了铝盐混凝剂的空白。

①产品为固体,安全卫生,便于贮存运输。②铁是人体所必需的营养元素,对人体无害。③可降低滤池出水浊度,为提高消毒效果和氯消毒作用创造了条件。④适用PH值范围宽,有利于给水管网电化学腐蚀问题的解决,它的最佳PH值范围有两个6-7和8-9.5之间。⑤矾花相对质量体积大,沉降快,故沉后水和滤后水浊度较低,支除天然有机物效果好。⑥生产中不产生工业“三废”。从原料、生产工艺和特性等全方位看,它可以称得上绿色产品。