淄博市引黃供水原水突發(fā)藻類應(yīng)急處理

郭兆學(xué)，范建偉，張麗麗

（1.山東省淄博市引黃供水管理局,255000，淄博；2.山東省淄博市太河水庫管理局，255000，淄博）

2013年6月29日至7月6日，山東省淄博市引黃供水工程大蘆湖調(diào)蓄水庫藻類暴發(fā)，對水處理工藝造成直接影響。這次藻類暴發(fā)非常突然，而且暴發(fā)速度快，藻類含量高，是淄博市引黃供水工程投入運(yùn)行以來較為罕見的。淄博市引黃供水管理局（以下簡稱管理局）所屬的凈水廠及有關(guān)部門、單位統(tǒng)一協(xié)調(diào)，密切配合，采取投放藥劑、調(diào)整工藝等應(yīng)對措施，確保了引黃供水工程運(yùn)行穩(wěn)定和水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

一、原水藻類暴發(fā)及處理過程

1.引黃供水原水藻類的暴發(fā)

淄博市引黃供水工程新城調(diào)蓄水庫(位于桓臺縣)擴(kuò)建工程的實(shí)施，暫時(shí)降低了新城水庫蓄水水位，減少使用新城水庫調(diào)蓄供水。2013年6月27日上午，淄博市引黃供水的原水切換為大蘆湖水庫（位于高青縣）水源，截至6月29日18時(shí)，引黃供水工程凈水廠水處理設(shè)施運(yùn)行平穩(wěn)。

2013年6月29日18時(shí)起，淄博市引黃供水工程凈水廠 （位于桓臺縣）澄清池和濾池出濁開始異常上升，經(jīng)過兩個(gè)多小時(shí)的監(jiān)測，沒有下降的跡象。20時(shí)40分，凈水廠調(diào)度將情況逐級上報(bào)至凈水廠值班領(lǐng)導(dǎo)。根據(jù)凈水廠澄清池和濾池出濁異常上升的情況，初步判斷為大蘆湖水庫原水藻類暴發(fā)引起的工藝運(yùn)行異常。根據(jù)凈水廠上報(bào)的情況，管理局安排專人與高青縣大蘆湖水庫值班負(fù)責(zé)人聯(lián)系溝通有關(guān)情況，初步確認(rèn)近期大蘆湖水庫水體藻類可能暴發(fā)，致使大蘆湖水質(zhì)發(fā)生變化。

為查明大蘆湖水庫藻類暴發(fā)的程度，管理局安排水質(zhì)檢測中心進(jìn)行了原水藻類檢測，大蘆湖調(diào)蓄水庫三個(gè)取樣點(diǎn)的原水檢測藻類數(shù)量分別為 5 500萬個(gè)/L、7 440萬個(gè)/L、6 200萬個(gè)/L。檢測結(jié)果表明，這是一次典型的因藻類暴發(fā)引起原水水質(zhì)變化，從而導(dǎo)致引黃供水處理工藝運(yùn)行和出水水質(zhì)異常的事件。

2.應(yīng)對原水藻類暴發(fā)的處理過程

依據(jù)《原水藻類暴發(fā)應(yīng)急處理預(yù)案》，管理局啟動應(yīng)急預(yù)案，并立即采取以下應(yīng)對措施：

①凈水廠立即開始投加鋁鹽，投加量15 mg/L，同時(shí)增加鐵鹽和酰胺投加量；②凈水廠將復(fù)合二氧化氯的投加量提高到發(fā)生裝置的最大值；③凈水廠濾池投運(yùn)備用單池由8個(gè)增加到10個(gè)單池運(yùn)行；④凈水廠濾池單池反沖洗周期由4天縮短為2天，反沖洗完成后先進(jìn)水壓砂4個(gè)小時(shí)，再開啟出水調(diào)節(jié)閥進(jìn)入正常過濾狀態(tài)；⑤在淄博市引黃供水工程新城泵站（位于桓臺縣）前池立即投加高錳酸鉀，投加量為2mg/L（高錳酸鉀于6月30日9時(shí)開始投加）。

采取上述應(yīng)對措施后，凈水廠澄清池出濁由最高超過5NTU降至3NTU左右，濾池出濁由最高1.7NTU降至1.0NTU左右。6月30日，凈水廠澄清池和濾池基本維持了這種運(yùn)行狀態(tài)。

為進(jìn)一步降低凈水廠澄清池和濾池出濁，7月1日8時(shí)，管理局實(shí)施二次處理措施：一是在新城泵站前池投加粉末活性炭，投加量定為15mg/L；二是將凈水廠鋁鹽投加量由15mg/L提升到23mg/L，鐵鹽投加量維持在7mg/L左右；三是在澄清池單池加強(qiáng)了排泥，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速適當(dāng)下調(diào)；四是在澄清池再增加一個(gè)單池運(yùn)行。

經(jīng)過二次處理措施，7月1日10時(shí)30分之后，凈水廠澄清池出濁降至2NTU以內(nèi)，濾池出濁降至0.6NTU以內(nèi)，整個(gè)凈水廠工藝運(yùn)行穩(wěn)定，出水濁度完全恢復(fù)正常。

二、處理措施效果分析

1.加大鐵鹽投加量，增加鋁鹽投加

原水中的藻類為中性膠體顆粒，穩(wěn)定性較強(qiáng)，正常加藥量難以打破其穩(wěn)定性，達(dá)不到較好的混凝或絮凝效果。加大鐵鹽等藥劑投加量，可以增加顆粒碰撞的頻率和力度，強(qiáng)化混凝。因此，在處理高藻原水時(shí)，加藥量通常是正常運(yùn)行時(shí)的幾倍甚至更多。但在藻類暴發(fā)時(shí)，若只投加鐵鹽，原水中膠體顆?；炷纬傻牡\花較細(xì)碎，比重較大，容易浮出或沉底，形不成有效的活性泥渣，從而造成二反室的沉降比逐漸消失，導(dǎo)致澄清池不能正常運(yùn)行。鋁鹽的投加，可以改善礬花的沉降性能，使澄清池二反室活性泥渣維持合理的沉降比。鐵鋁鹽混合投加，共同作用，相輔相成，既可以強(qiáng)化混凝，又可以改善二反室礬花性能，可使澄清池運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定。

2.提高二氧化氯投加量

二氧化氯是強(qiáng)氧化劑，增加二氧化氯投加量，是殺滅藻類的有效手段，特別對于高藻原水的處理，提高其投加量可增強(qiáng)作用效果。

3.泵站前池投加高錳酸鉀和活性炭

這是經(jīng)多年試驗(yàn)確認(rèn)的，是應(yīng)對高藻原水的最有效的處理措施之一。高錳酸鉀的強(qiáng)氧化性，可以將原水中的藻類殺死或者滅活，再配合投加粉末活性炭對殺死和滅活后的藻類進(jìn)行吸附，可使原水中藻類的去除率達(dá)到30%以上。

4.調(diào)整濾池運(yùn)行方式

增加濾池單池運(yùn)行個(gè)數(shù)，主要是為了有效降低過濾負(fù)荷，減輕出濁超標(biāo)的壓力。由于未被充分混凝的藻類膠體顆粒在過濾時(shí)容易阻塞在濾砂中，導(dǎo)致濾砂過濾性能下降，因此需要縮短濾池反沖洗周期，改4天一沖為2天一沖。實(shí)踐證明，在高藻原水時(shí)期，加強(qiáng)反沖洗非常有必要。

單池反沖洗完成后，如果直接進(jìn)入過濾狀態(tài)，池面余濁較高，未完全排凈的反沖水會對過濾產(chǎn)生短時(shí)間沖擊，使濾池出濁瞬時(shí)升高。為了消除這種情況，反沖后的單池先關(guān)閉出水調(diào)節(jié)閥，開啟進(jìn)水閘板閥，池面保持一定水位3～4個(gè)小時(shí)，進(jìn)行充分壓砂后，再打開出水調(diào)節(jié)閥進(jìn)入正常過濾狀態(tài)。

三、應(yīng)對原水藻類暴發(fā)存在的問題

通過采取投放藥劑、調(diào)整工藝等措施，應(yīng)急處理原水藻類暴發(fā)問題，成效十分明顯。但是總結(jié)分析此次原水藻類暴發(fā)應(yīng)急處理工作，仍然存在一些薄弱環(huán)節(jié)和問題。

1.應(yīng)對原水藻類暴發(fā)準(zhǔn)備不充分

切換使用大蘆湖水庫原水之前，一直通過新城水庫和渠道引用黃河水，基本上屬于黃河原水直供?？紤]到當(dāng)時(shí)新城水庫水體藻類數(shù)量不高，大蘆湖剛剛充庫且明渠持續(xù)供水等情況，初步分析不具備積存微污染水的條件，所以相關(guān)技術(shù)部門放松了警惕，在切換大蘆湖水庫原水之前，沒有進(jìn)一步了解原水水質(zhì)狀況，也沒有做其他相關(guān)準(zhǔn)備工作。

2.個(gè)別應(yīng)對措施實(shí)施滯后

凈水廠根據(jù)工藝和出濁的異常情況，最先發(fā)現(xiàn)此次原水藻類暴發(fā)問題，并及時(shí)采取了應(yīng)對措施，同時(shí)于6月29日晚間向管理局生產(chǎn)調(diào)度中心匯報(bào)了有關(guān)情況，提出了在新城泵站前池立即投加高錳酸鉀的建議措施。實(shí)際上高錳酸鉀于6月30日9時(shí)開始投加，在一定程度上延誤了應(yīng)急處理時(shí)機(jī)，加重了高藻原水對運(yùn)行工藝的沖擊。

3.高錳酸鉀和粉末活性炭投加系統(tǒng)存在問題

高錳酸鉀和粉末活性炭兩種藥劑的攪拌罐共用1根出液管，導(dǎo)致兩種藥液先混合后再自流到泵站前池，粉末活性炭的吸附作用影響到高錳酸鉀的氧化效果。從處理高藻原水的經(jīng)驗(yàn)看，先投加高錳酸鉀進(jìn)行殺藻、滅活，再投加粉末活性炭進(jìn)行吸附，要比同時(shí)投加2種藥劑效果好。此外，現(xiàn)有出液管管徑偏小，同時(shí)投加活性炭和高錳酸鉀，管路時(shí)常堵塞，使投加工作受到一定限制。

4.預(yù)氧化二氧化氯投加點(diǎn)設(shè)置有待探討改進(jìn)

現(xiàn)預(yù)加氯點(diǎn)設(shè)在凈水廠進(jìn)水管，距離反應(yīng)池較近，作用時(shí)間只有6分鐘左右，不能很好地發(fā)揮氧化效果。

四、應(yīng)對原水藻類暴發(fā)的改進(jìn)措施

1.加強(qiáng)工藝運(yùn)行日常監(jiān)測，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處置

應(yīng)強(qiáng)化淄博市引黃供水工程運(yùn)行管理各部門特別是技術(shù)部門的水質(zhì)管理意識和安全責(zé)任意識，特別注意每年夏季高溫藻類易暴發(fā)期和原水切換之前的原水水質(zhì)變化情況，及時(shí)進(jìn)行原水水質(zhì)檢測，同時(shí)建立原水水質(zhì)變化預(yù)警機(jī)制，確保及早發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)應(yīng)急處理。

2.科學(xué)把握藥劑投加時(shí)機(jī)，力求取得最佳效果

科學(xué)合理的藥劑投加時(shí)間，直接影響到藻類去除效果。如果發(fā)生原水藻類暴發(fā)問題，應(yīng)當(dāng)在第一時(shí)間投加高錳酸鉀和粉末活性炭，特別是應(yīng)當(dāng)提前在泵站前池投加高錳酸鉀和粉末活性炭等藥劑，以提高藻類去除率。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)建立完善原水藻類暴發(fā)應(yīng)急處置快速反應(yīng)機(jī)制，進(jìn)一步提高工作效率。

3.進(jìn)一步改進(jìn)藥劑投放工藝設(shè)施，提高藥劑投加效果

應(yīng)當(dāng)解決高錳酸鉀和粉末活性炭共用一個(gè)投放管路的問題，對現(xiàn)有投加系統(tǒng)進(jìn)行改造，將高錳酸鉀和粉末活性炭投加管路分成兩條，分別投加，并將管徑加粗一倍以上，同時(shí)安裝1～2條備用管路，確保及時(shí)有效地投放藥劑。

4.進(jìn)一步開展原水藻類暴發(fā)的處理工作研究，逐步摸索更加成熟有效的處理方法

針對此次原水藻類暴發(fā)處理工作中暴露出的問題，有針對性地開展進(jìn)一步的試驗(yàn)和研究，其中應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步確定二氧化氯的滅藻效果?？梢粤硇羞x定加氯點(diǎn)，拉大加氯點(diǎn)與反應(yīng)池的距離，確保藥劑成分反應(yīng)，達(dá)到最佳氧化效果。如選擇在泵站的出水管進(jìn)行投加，可使其作用時(shí)間達(dá)3小時(shí)以上，預(yù)氧化效果會大大改善。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步修訂完善《原水藻類暴發(fā)應(yīng)急處理預(yù)案》，并建立完善快速反應(yīng)機(jī)制，確保整個(gè)水處理工藝正常運(yùn)行。