鳳翔縣縣城供水糜桿橋凈水廠供水質(zhì)量控制初探

李宗智

（陜西省鳳翔縣自來(lái)水公司 陜西 鳳翔 721400）

1 概述

1.1 凈水廠概況

鳳翔縣縣城供水糜桿橋凈水廠位于縣城東北方向約10km的糜桿橋鎮(zhèn)北部，鳳靈公路59—2樁號(hào)處。它以橫水河上游的白荻溝水庫(kù)為水源，經(jīng)過(guò)12.4km的輸水管道將原水輸送到凈水廠進(jìn)行凈化處理后，再經(jīng)過(guò)6.65km的輸水管道將凈水輸送到縣城配水管網(wǎng)。從水庫(kù)到縣城配水管網(wǎng)19.05km的距離實(shí)現(xiàn)了全程重力流輸水，其凈水工藝流程如下：水源水→配水分流池→反應(yīng)沉淀池→無(wú)閥濾池→清水池→管網(wǎng)。

1.2 水源概況

白荻溝水庫(kù)位于鳳翔縣城東北約23Km處的橫水河上游鐵王村境內(nèi)，建成于1964年，1989年～1993年實(shí)施了大壩加高增厚增容，2002年～2004年順利完成了水庫(kù)除險(xiǎn)加固，目前水庫(kù)已成為集灌溉、防洪、供水為一體的中型綜合水利工程。橫水河上游主要支流有澗渠河、曹家河、祝家河，總流域面積234km2，徑流主要由降雨補(bǔ)給，受降雨影響，雨季徑流量大，非雨季徑流量小，平均徑流量為1873.52萬(wàn)m3。平均徑流深80.0mm，歷年最大洪峰流量730m3/s，總庫(kù)容1369萬(wàn)m3，興利庫(kù)容567萬(wàn)m3。

白荻溝水庫(kù)地處低山丘陵區(qū)的南側(cè)前沿地帶，遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)和村莊，上游無(wú)工業(yè)污染源，也無(wú)規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)，庫(kù)區(qū)周?chē)脖惠^好，水土保持成效顯著。據(jù)陜西省防疫總站檢測(cè)，水庫(kù)水質(zhì)總體良好，符合《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838—2003）Ⅱ類水質(zhì)量要求。但目前流域上游農(nóng)村生活污水、生活垃圾和農(nóng)業(yè)施肥、施藥以及公路運(yùn)輸特別是有毒有害危險(xiǎn)化學(xué)藥品的運(yùn)輸?shù)榷伎赡軙?huì)對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生影響，甚至構(gòu)成潛在威脅。

2 質(zhì)量控制的措施

飲水安全事關(guān)人民群眾的身心健康、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定。積極涵養(yǎng)水源，防止水質(zhì)污染，確保安全優(yōu)質(zhì)供水是供水工作的重中之重?？h城供水是一個(gè)系統(tǒng)工程，它是由取水工程、凈水工程和輸配水工程等組成。其水質(zhì)管理也分別由水庫(kù)管理和供水管理兩個(gè)單位承擔(dān)。在這個(gè)系統(tǒng)中，凈水廠肩負(fù)著凈化和保證供水質(zhì)量的重要職責(zé)。水量足、水壓夠、水質(zhì)好這是衡量供水質(zhì)量合格與否的標(biāo)準(zhǔn)。從局部看，供水水質(zhì)優(yōu)劣取決于凈水廠，但從全局系統(tǒng)的看，供水質(zhì)量絕不僅僅是凈水廠一家的事情，它還涉及到供水系統(tǒng)中水源管理與防護(hù)、輸配水管網(wǎng)的安全運(yùn)行等方方面面，必須統(tǒng)籌兼顧，各盡其職，各負(fù)其責(zé)，方能取得良好效果。

2.1 水源管理與防護(hù)

水源水質(zhì)的優(yōu)劣是保證供水質(zhì)量的前提和首要環(huán)節(jié)。國(guó)家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749—2006）明確規(guī)定，采用地表水為生活飲用水水源時(shí)應(yīng)符合《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838的要求，采取必要的措施，積極涵養(yǎng)水源，維護(hù)生態(tài)平衡，有效管理和合理利用水源，防止水土流失和水質(zhì)污染。就白荻溝水庫(kù)而言，由于其處于低山丘陵區(qū)，人煙稀少，上游也無(wú)工業(yè)和城鎮(zhèn)污染。加之近年來(lái)退耕還林政策的落實(shí)，庫(kù)區(qū)周?chē)脖涣己茫幢Ｗo(hù)的區(qū)位優(yōu)勢(shì)比較明顯，這是有利的一面。但水庫(kù)上游234 km2的流域內(nèi)有近千名的農(nóng)村居民和1萬(wàn)多畝耕地，生活污水、垃圾和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)水庫(kù)水質(zhì)或多或少將會(huì)產(chǎn)生一定影響。特別是鳳麟公路繞庫(kù)岸而過(guò)，庫(kù)區(qū)范圍內(nèi)公路長(zhǎng)達(dá)1.8km。鳳麟公路是寶雞通往麟游和甘肅的主要通道，在庫(kù)區(qū)范圍內(nèi)的路段繞水庫(kù)左岸而行，庫(kù)區(qū)以外，則沿河而上，特別是運(yùn)送有毒有害和其它危險(xiǎn)化學(xué)品車(chē)輛通過(guò)庫(kù)區(qū)時(shí)將會(huì)對(duì)水庫(kù)水質(zhì)造成潛在威脅。因此水源管理與防護(hù)應(yīng)采取以下措施。

2.1.1 科學(xué)劃定水源保護(hù)區(qū)，使水源管理與防護(hù)有法可依

《國(guó)家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，飲用水源地應(yīng)劃定水源保護(hù)區(qū)范圍，設(shè)立衛(wèi)生防護(hù)地帶，以防水質(zhì)污染。白荻溝水庫(kù)作為縣城生活飲用水水源地，保護(hù)區(qū)的劃分報(bào)告已于2006年由縣環(huán)保局依據(jù)有關(guān)法律法規(guī)編制完成。《報(bào)告》按一級(jí)保護(hù)區(qū)、二級(jí)保護(hù)區(qū)和準(zhǔn)保護(hù)區(qū)三級(jí)，對(duì)水源保護(hù)區(qū)進(jìn)行了劃分，并提出了具體的水源防護(hù)措施。但截止目前，《報(bào)告》還沒(méi)有正式批復(fù)，水源的保護(hù)也沒(méi)有以地方法規(guī)的形成頒布實(shí)施。對(duì)此，應(yīng)加快水源保護(hù)的法制進(jìn)程，使水源保護(hù)盡快走向法制化軌道。

2.1.2 加大宣傳教育力度，努力提高庫(kù)區(qū)及流域內(nèi)群眾“三個(gè)意識(shí)”

人民群眾是流域的主人。群眾的一言一行、生產(chǎn)、生活習(xí)慣和法律意識(shí)對(duì)水源防護(hù)影響甚大，因此必須加大宣傳教育力度，使庫(kù)區(qū)及流域內(nèi)群眾家喻戶曉，人人明白水源保護(hù)的重要意義；明白水源保護(hù)區(qū)的范圍和級(jí)別；明白在保護(hù)區(qū)內(nèi)應(yīng)提倡什么，禁止什么，哪些該干，哪些不該干。從而形成良好的生產(chǎn)、生活習(xí)慣，牢固樹(shù)立水土保持意識(shí)、環(huán)境保護(hù)意識(shí)和水源防護(hù)意識(shí)，把政府的主觀意志，變成人民群眾的自覺(jué)行動(dòng)。鼓勵(lì)群眾植樹(shù)造林，封山育林和退耕還林，積極涵養(yǎng)水源，防止水土流失和水質(zhì)污染。

2.1.3 切實(shí)加強(qiáng)水源保護(hù)，有效防止水質(zhì)污染

按照水源防護(hù)管理辦法，在保護(hù)區(qū)設(shè)置明顯的范圍標(biāo)志和嚴(yán)禁事項(xiàng)的告示牌；封閉水庫(kù)大壩，嚴(yán)禁游客進(jìn)入大壩或庫(kù)區(qū)游玩；禁止在壩坡或庫(kù)區(qū)保護(hù)范圍內(nèi)放牧；禁止在水庫(kù)從事化肥養(yǎng)魚(yú)等污染水源的養(yǎng)殖活動(dòng)；在取水點(diǎn)周?chē)?00m水域內(nèi)，嚴(yán)禁捕撈、?？看?、游泳和從事可能污染水源的任何活動(dòng)；在取水點(diǎn)上游1000m至下游100m水域，不得排入工業(yè)廢水和生活污水，其沿岸防護(hù)范圍內(nèi)不得使用生活污水灌溉及施用持久性或劇毒的農(nóng)藥，盡量減少化肥、農(nóng)藥的施用量。禁止有毒、有害物質(zhì)進(jìn)入飲用水水源保護(hù)區(qū)；禁止運(yùn)輸危險(xiǎn)化學(xué)品的車(chē)輛通過(guò)水源保護(hù)區(qū)；確需通過(guò)的，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)務(wù)院《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，制訂水污染事故的應(yīng)急預(yù)案，確保群眾飲水安全。

依法嚴(yán)肅查處破壞水源的違法案件，做到有法必依，違法必究，執(zhí)法必嚴(yán)，營(yíng)造良好的法制環(huán)境。

2.1.4 進(jìn)行水源污染調(diào)查和水質(zhì)監(jiān)測(cè)，建立水源污染和水質(zhì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)

每年對(duì)庫(kù)區(qū)及其上游流域內(nèi)的污染情況進(jìn)行一次調(diào)查，對(duì)取水口附近的水質(zhì)按《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的所有項(xiàng)目進(jìn)行一次全分析。每季度對(duì)取水口附近的水質(zhì)進(jìn)行1次常規(guī)分析，分析項(xiàng)目有：渾濁度、色度、PH、總堿度、氨氮、亞硝酸鹽、硬度、溶解氧、耗氧量、細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群、耐熱大腸菌群、氮、磷、氯化物、葉綠素、藻類總數(shù)等，并對(duì)不同深度水溫，渾濁度進(jìn)行一次檢測(cè)，掌握藻類和浮游動(dòng)物含量。每日分析和記錄取水口附近庫(kù)水的濁度、PH值及水的溫度。

2.2 凈水廠質(zhì)量控制

2.2.1 原水質(zhì)量特點(diǎn)

自然界中的水處于不停的循環(huán)過(guò)程中，它通過(guò)降水、徑流、滲透和蒸發(fā)等方式循環(huán)不止。在循環(huán)過(guò)程中，一部分水成為地表水，另一部分則滲入地下形成地下水。地表水中都不同程度的含有各種各樣的雜質(zhì)，白荻溝水庫(kù)也不例外。

白荻溝水庫(kù)屬中型水庫(kù)，總庫(kù)容1369萬(wàn) m3，有效庫(kù)容 567萬(wàn) m3，徑流主要由降雨補(bǔ)給，水質(zhì)相對(duì)較好。據(jù)國(guó)家水質(zhì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)寶雞水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心檢測(cè)結(jié)果來(lái)看，除濁度、肉眼可見(jiàn)物、細(xì)菌指標(biāo)超標(biāo)外，其余指標(biāo)均符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5749—2006中規(guī)定的限值。

另外，由于水庫(kù)的自然特性和多年來(lái)水產(chǎn)養(yǎng)殖以及取水設(shè)施的缺陷，水庫(kù)水質(zhì)表現(xiàn)出以下三個(gè)明顯特點(diǎn)：①濁度隨季節(jié)和人為因素影響較大。一般冬春季水溫低，濁度??；夏、秋季節(jié)水溫高，濁度大。據(jù)2009年12月至2010年11月近一年來(lái)的運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，濁度最小時(shí)只有2NTU，濁度最高時(shí)可達(dá)200 NTU以上。特別是每逢啟閉放水閘門(mén)時(shí)，原水濁度會(huì)短時(shí)陡然增高，給凈水廠制水帶來(lái)一定困難。②春末夏初及秋季藻類繁殖，既影響水質(zhì)又容易堵塞取水口攔污柵，影響進(jìn)水量。③初夏季節(jié)，由于前期水產(chǎn)養(yǎng)殖及藻類等有機(jī)質(zhì)的影響，原水呈褐色，且有異嗅和異味。在適宜的環(huán)境溫度下，有微生物產(chǎn)出。

2.2.2 水質(zhì)控制措施

針對(duì)橫水河流域和白荻溝水庫(kù)水質(zhì)特點(diǎn)，在對(duì)水源實(shí)施有效防護(hù)的前提下，在凈水廠現(xiàn)有的常規(guī)凈水工藝條件下，為保證出廠水的水質(zhì)，應(yīng)從以下幾個(gè)環(huán)節(jié)加以控制。

（1）混凝、沉淀。

混凝、沉淀和過(guò)濾在去除原水濁度的同時(shí)，對(duì)有機(jī)色度物質(zhì)、細(xì)菌、乃至病毒等的去除也有相當(dāng)?shù)男ЧＲ虼?，在水凈化處理過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)不同季節(jié)、不同濁度、水溫等適量投加混凝劑和助凝劑，注意定期對(duì)反應(yīng)沉淀池排泥和濾池自動(dòng)反沖洗，一般情況下，無(wú)需特殊處理，水質(zhì)完全可以達(dá)標(biāo)。不同濁度、溫度時(shí)混凝劑和助凝劑的投加量可通過(guò)混凝攪拌實(shí)驗(yàn)初步求得，再經(jīng)過(guò)實(shí)際運(yùn)行修正后，可作為凈水處理作業(yè)指導(dǎo)。

原水從投藥進(jìn)入反應(yīng)池到進(jìn)入沉淀池大約需要20min左右的時(shí)間。在反應(yīng)池中，經(jīng)充分混合后，其流速逐步降低，礬花逐步形成。在沉淀池配水區(qū)觀察，有大而密實(shí)，云霧狀的礬花形成且下沉，說(shuō)明藥劑投加合適；混凝效果良好；如果礬花細(xì)小且上浮，說(shuō)明投加藥量偏小，應(yīng)適當(dāng)增加投藥量；如果礬花大而不密實(shí)，且上浮甚至提前形成或者推后在沉淀池上浮，說(shuō)明投藥量偏大，應(yīng)酌情減少藥劑量。

混凝效果的好壞，除觀察礬花外，還可進(jìn)一步通過(guò)定量分析來(lái)判斷。正常情況下，只要將沉后水濁度控制在3 NTU左右，且反應(yīng)沉淀池礬花不上浮，說(shuō)明混凝效果良好，反之，則要分析原因，及時(shí)調(diào)整投藥量。

據(jù)2009年12至2010年11月底統(tǒng)計(jì)計(jì)算，凈水廠藥劑的綜合平均投加量分別為：混凝劑（聚氯化鋁）20g/m3以下，助凝劑（水玻璃）10 g/m3以下

（2）過(guò)濾。

濾池是利用具有孔隙的顆粒濾料截留水中細(xì)小雜質(zhì)的構(gòu)筑物，可進(jìn)一步降低水的濁度，使其達(dá)到出廠水質(zhì)要求，它是保證出廠水水質(zhì)的最后一道關(guān)口。

糜桿橋凈水廠采用的是無(wú)閥濾池，其最大特點(diǎn)是無(wú)需人工操作可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)反沖洗。濾池正常運(yùn)行情況下，當(dāng)濾池來(lái)水即沉后水濁度小于3NTU時(shí)，濾后水的濁度一般小于0.5NTU當(dāng)濾后水的濁度大于1NTU可通過(guò)強(qiáng)制反沖洗來(lái)保證濾池的干凈和過(guò)濾效果.但同時(shí)還要注意定期檢查濾料的損失和濾層的分布情況，始終保持濾料分布均勻，厚度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

（3）消毒。

消毒具有殺滅水中致病微生物的作用，糜桿橋凈水廠消毒工藝采用的是前后分別加氯消毒。前加氯具有除藻、除色、殺滅微生物、幫助混凝的作用。特別是當(dāng)原水藻類繁殖，色度較高，存在浮游生物時(shí)，前加氯效果明顯。2010年6月初的原水突變，就充分說(shuō)明這一點(diǎn)。加氯量應(yīng)根據(jù)原水需氯量確定，在不同季節(jié)，加氯量也不相同。一般冬春季按1mg/L，夏秋季按1.5mg/L～2mg/L投加，前加氯量控制在1mg/L。后加氯具有持續(xù)殺滅細(xì)菌、病毒等微生物，保持出廠水余氯的作用，其投加量可根據(jù)出廠水和管網(wǎng)末梢水余氯量確定。國(guó)家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，出廠水游離性余氯不應(yīng)低于0.3 mg/L，管網(wǎng)末梢水游離性余氯不低于0.05 mg/L，再結(jié)合凈水輸水管線長(zhǎng)度，綜合考慮上述各種因素，凈水廠后加氯量應(yīng)控制在0.5 mg/L～1mg/L。

除此之外，清水池的定期清洗、凈水輸水管道及城區(qū)配水管網(wǎng)的安全運(yùn)行以及加強(qiáng)日常管理、提高工作責(zé)任心。制訂相關(guān)的工作制度、安全操作規(guī)程，保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，也是保證供水質(zhì)量不容忽視的重要環(huán)節(jié)。

3 結(jié)語(yǔ)

城市供水與人民群眾的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，供水質(zhì)量事關(guān)群眾生命、財(cái)產(chǎn)安全。只有不斷強(qiáng)化水源的衛(wèi)生防護(hù)，加強(qiáng)凈水廠運(yùn)行管理，保障輸配水管網(wǎng)的安全運(yùn)行，才能確保安全優(yōu)質(zhì)供水。陜西水利