加強(qiáng)技術(shù)改造 保障古交礦區(qū)供水水質(zhì)安全

趙金貴，張志宏

(山西焦煤西山煤電集團(tuán)古交給排水公司，山西 古交 030200)

雁門水處理廠是古交礦區(qū)供水系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，水處理能力為5萬(wàn)t/日。內(nèi)設(shè)消力混合塔、反應(yīng)沉淀池、虹吸濾池、加藥間、消毒間等水處理構(gòu)筑物，采用“混凝—沉淀—過(guò)濾—消毒”的常規(guī)水處理工藝。由于設(shè)計(jì)落后、水處理設(shè)施設(shè)備老化，未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，現(xiàn)供水水質(zhì)較差，無(wú)法保障礦區(qū)供水水質(zhì)安全。

近期，隨著古交電廠、煤氣化公司等的擴(kuò)容改造，礦區(qū)供水系統(tǒng)的供水量逐步增加;另外，國(guó)家新的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)已于2007年7月1日頒布實(shí)施，并將于2012年在全國(guó)范圍內(nèi)強(qiáng)制實(shí)施，古交礦區(qū)現(xiàn)有供水水質(zhì)無(wú)法達(dá)到新國(guó)標(biāo)要求;結(jié)合需要應(yīng)對(duì)突發(fā)性污染，保證古交礦區(qū)工業(yè)和生活用水的安全。必須對(duì)雁門水處理系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)更新改造，以提高水處理系統(tǒng)供水水質(zhì)及供水可靠性。改造方案包括以下方面。

1 水質(zhì)在線檢測(cè)系統(tǒng)和水質(zhì)預(yù)警系統(tǒng)的配置運(yùn)行

由于突發(fā)性水質(zhì)事件的發(fā)生將會(huì)對(duì)礦區(qū)供水水質(zhì)造成直接的影響，而常規(guī)實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)存在滯后，現(xiàn)代城市供水水質(zhì)的實(shí)時(shí)、快速、準(zhǔn)確、自動(dòng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和快速反應(yīng)，對(duì)水質(zhì)惡化和突發(fā)污染事件實(shí)現(xiàn)預(yù)警?？稍谶M(jìn)水口設(shè)置在線水質(zhì)毒性測(cè)定儀檢測(cè)無(wú)機(jī)和有機(jī)毒性物質(zhì)含量，建立包括濁度、PH、溶解氧、葉綠素a、COD等多參數(shù)的原水預(yù)警系統(tǒng);其次對(duì)水處理工藝過(guò)程水、出廠水配備在線水質(zhì)檢測(cè)儀器并實(shí)施在試監(jiān)測(cè)，包括在線濁度儀、余氯儀、PH儀、顆粒物計(jì)儀、多參數(shù)測(cè)定儀、COD自動(dòng)檢測(cè)儀、溶解氧測(cè)定儀等，這對(duì)供制水生產(chǎn)過(guò)程的水質(zhì)控制和指導(dǎo)生產(chǎn)工藝的改進(jìn)具體有重要的意義。

另外，當(dāng)發(fā)生突發(fā)性水質(zhì)污染或意外水質(zhì)事故時(shí)，為迅速、及時(shí)地對(duì)供水水質(zhì)作出準(zhǔn)確評(píng)判、確保供水水質(zhì)安全，還應(yīng)配備應(yīng)急水質(zhì)檢測(cè)設(shè)備，包括定量或半定量的便攜式多參數(shù)測(cè)定儀及便攜式氣相色譜儀、液相色譜儀以及綜合毒性測(cè)定儀。

2 水處理系統(tǒng)的改造完善

2．1 投藥系統(tǒng)計(jì)量投加設(shè)施及投藥自動(dòng)控制系統(tǒng)

現(xiàn)有投藥系統(tǒng)為管道泵簡(jiǎn)易投加，無(wú)法控制投藥量，更無(wú)法根據(jù)來(lái)水水質(zhì)變化來(lái)改變投藥量，從而嚴(yán)重影響混凝沉淀效果，無(wú)法保證供水水質(zhì)。需更新為一體化全自動(dòng)投藥控制系統(tǒng)。根據(jù)來(lái)水水質(zhì)變化來(lái)不斷調(diào)整投藥量，以確保混凝沉淀效果，并節(jié)省藥劑投加量。

2．2 ClO2消毒設(shè)施增設(shè)

雁門水處理廠現(xiàn)有一臺(tái)產(chǎn)氣量為1 kg/h的ClO2發(fā)生器。無(wú)法保證供水量增加時(shí)和水質(zhì)惡化時(shí)的供水消毒要求;另外來(lái)水水質(zhì)較差時(shí)，還需增加前消毒(混凝沉淀前消毒)工藝。因而需增設(shè)4臺(tái)產(chǎn)氣量為1 kg/h的電解式ClO2發(fā)生器。并采取余氯測(cè)定值后反饋方式，實(shí)現(xiàn)消毒劑加注自動(dòng)化。

2．3 設(shè)置凈水廠集散型控制系統(tǒng)(DCS系統(tǒng))

設(shè)置連續(xù)檢測(cè)儀器、自動(dòng)控制系統(tǒng)及化驗(yàn)設(shè)施，對(duì)水質(zhì)、水量等進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)控制;并利用計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)給水信息反饋和處理自動(dòng)化。

2．4 虹吸濾池更新改造

國(guó)家新的飲用水水質(zhì)規(guī)范的頒布后，傳統(tǒng)的虹吸濾池過(guò)濾工藝很難滿足新的供水水質(zhì)要求，需對(duì)虹吸濾池進(jìn)行技術(shù)更新改造。改造方案主要依據(jù)是目前國(guó)內(nèi)成熟的V型氣水反洗洗池技術(shù)，在此基礎(chǔ)上結(jié)合“微絮凝技術(shù)”進(jìn)行了改進(jìn)，在對(duì)原池體結(jié)構(gòu)基本不改動(dòng)的前提下，對(duì)虹吸濾池進(jìn)行改造，以提高水質(zhì)為主要目標(biāo)，適當(dāng)增加產(chǎn)水量。雁門水處理廠虹吸濾池具體改造內(nèi)容如下：1)過(guò)濾層改造：采用雙層濾料，上層為陶粒，下層為石英砂濾料。2)改造池體內(nèi)部布局：加大濾層厚度，采用深床、均質(zhì)過(guò)濾技術(shù);提高底部配水空間及排水槽高度。3)改造反沖洗方式：增加氣洗，采用先氣沖洗、后氣水同時(shí)反洗、再水清洗的方式;在沖洗強(qiáng)度上按微膨脹反沖洗技術(shù)設(shè)計(jì)。4)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制：增設(shè)水位、濁度自動(dòng)檢測(cè)儀表，增加雙虹吸系統(tǒng)的自動(dòng)控制裝置，達(dá)到過(guò)濾、反沖洗、排水自動(dòng)控制。

2．5 反應(yīng)沉淀池增加排泥口

雁門水處理廠斜管沉淀池現(xiàn)有排泥口為單方向排泥。排泥管遠(yuǎn)端排泥不暢，嚴(yán)重影響斜管沉淀池沉淀效果及沉淀池出水水質(zhì)，從而影響出廠水水質(zhì)。在沉淀池兩側(cè)外墻處另設(shè)排泥口(10個(gè))及排泥渠，以改善沉淀，提高出水水質(zhì)。

3 水處理工藝的強(qiáng)化

強(qiáng)化常規(guī)處理不僅可降低出水濁度，同時(shí)也能降低出廠水中的細(xì)菌、大腸菌、病毒、蘭伯氏賈第鞭毛蟲(chóng)、隱孢子蟲(chóng)、鐵、錳等濃度。

3．1 強(qiáng)化混凝

優(yōu)選和適量投加混凝劑、助凝劑(聚丙烯酰胺)，并控制恰當(dāng)?shù)幕炷龡l件，從而提高常規(guī)處理中濁度和天然有機(jī)物的去除效果，最大限度地去除消毒副產(chǎn)物的前體物，以控制和減少水中消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生。

3．2 強(qiáng)化過(guò)濾

1)設(shè)置氧化劑(O3或KMnO4)或助濾劑(聚合氯化鋁)投加系統(tǒng)，在濾前進(jìn)水處投加，以去除水中有機(jī)污染物并提高過(guò)濾效果。

2)改造濾料層，將上層無(wú)煙煤濾料更新為活性炭，改善過(guò)濾效能。

4 預(yù)處理和深度水處理工藝的運(yùn)用

當(dāng)源水水質(zhì)受到較為嚴(yán)重的污染時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)工藝處理后的出廠水質(zhì)仍有超標(biāo)項(xiàng)目，需增加預(yù)處理和深度處理工藝。宜采用粉末活性炭吸附、臭氧氧化工藝。粉末活性炭對(duì)有機(jī)物有較好的去除效果，并能顯著改善水的色嗅味。在汾河水庫(kù)取水口及水處理廠消力混合塔兩處投加，采用計(jì)量泵濕式投加。臭氧是強(qiáng)氧化劑，可以除嗅、脫色、去除有機(jī)物與增加有機(jī)污染物的可生物降解性。需更新改造臭氧發(fā)生裝置并增設(shè)臭氧在水中的擴(kuò)散接觸裝置。