水處理技術在莊浪縣飲水安全工程中的實踐與探索

李盤龍

（甘肅省莊浪縣水務局，744699，莊浪）

一、莊浪縣飲水安全工程概況

莊浪縣位于甘肅省東部，屬隴西黃土高原的東緣，多年平均年降雨量456mm，多年平均年蒸發(fā)量1307mm，年平均徑流量9039.3萬m3，其中地表水8684.1萬m3，地下水（降水入滲補給）355.2萬m3，人均占有水資源量僅為204 m3，分別是全國、全省、全市人均占有量的1/10、1/5和1/3。資源型缺水、水質(zhì)型缺水與工程型缺水并存，水資源短缺是制約農(nóng)業(yè)發(fā)展乃至縣域經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平提高的瓶頸。

為解決群眾吃水難問題，甘肅省莊浪縣城鄉(xiāng)飲水工程建設大體經(jīng)歷了三個階段。

第一階段，20世紀七八十年代，以村為單位，利用溝泉水、井水，采取電提、自流等形式，建成了100多處小型人飲工程。因規(guī)劃不科學、水源不穩(wěn)定、管理跟不上、效益不明顯，從根本上解決不了群眾吃水難問題。

第二階段，2000—2004年的人飲解困項目建設期，建成洛水北調(diào)、中部山區(qū)、南部山區(qū)、北部山區(qū)4處人飲工程，以解決群眾吃水困難為目的。水質(zhì)凈化處理配套設施不全、水處理工藝簡單——主要通過砂層過濾、自然沉淀和人工添加消毒藥劑進行簡易消毒處理，大腸桿菌、菌落總數(shù)、氟化物等指標仍偏高。

第三階段，2005年進入飲水安全項目的實施期，截至目前建成了梁河北調(diào)、店峽南調(diào)、洛水西調(diào)、莊浪河川、水洛河川暨城區(qū)供水5處飲水安全工程，并對第二階段建成的4處工程改擴建，配置凈水設備，采用“凈水工藝流程”處理原水；逐步解決了35.52萬農(nóng)村人口和縣城8萬居民的飲水困難和水質(zhì)差的問題，使莊浪縣飲水安全工程建設走上了提質(zhì)達標階段。

二、水處理技術的應用

1.采取制度建設與工程建管相結合的措施，加強水源地保護

（1）制定相關制度

莊浪縣人民政府發(fā)布實施 《莊浪縣農(nóng)村飲水安全工程水源保護與污染防治管理暫行辦法》（莊政辦發(fā)〔2011〕148號），加強對水源地的保護。

（2）采取工程措施，明確管護責任

采取封閉水源地和高位水池、設置鐵絲圍欄、修建管理房、安裝防盜門鎖和井蓋、豎立“水源保護”標志牌等防護措施，預防有毒有害物質(zhì)污染水源?？h人飲總站對全縣農(nóng)村飲水安全工程的安全防護和水質(zhì)的日常監(jiān)測等工作負總責，各人飲管理所具體負責本轄區(qū)內(nèi)水源地、蓄水池、大口井以及供水管道等重點供水設施的安全管護工作，分片劃段，包干到人，實行責任目標管理。

2.配置先進凈水設備、檢測儀器、培訓專職化驗人員，為飲水安全提供技術支撐

（1）配套完備的凈水設備

凈水裝置。安裝3臺集絮凝、沉淀、過濾、消毒工藝于一體的WGP24-1Q-280型整體式凈水裝置，對原水進行處理。

絮凝劑投加設備。在加藥間安裝一套JYD-2-200型加藥裝置，該裝置有2個交替使用的溶藥池，選擇聚合氯化鋁作為絮凝劑，當溶藥池液位達到設定下限時會自動報警并停機。

混合設備。在原水管末端配置1個管道混合器，對加入原水管道中的絮凝劑進行充分混合。

消毒設備。在消毒間配置2套HSB-1000SZ型二氧化氯發(fā)生器(其中1臺備用)，以亞氯酸鈉和液態(tài)鹽酸為原料，通過反應產(chǎn)生二氧化氯進行消毒；當原料桶液位處于設定下限時，發(fā)生器自動報警并延時停機。

反沖洗設備。每臺凈水裝置配置1套正壓反洗式反洗泵，8個濾池交替切換反洗，即用7個濾池的濾后清水反洗另1個濾池。

（2）配置先進的檢測設備

2010年建成了莊浪縣農(nóng)村飲水安全工程水質(zhì)化驗室，購置了純水器、電導儀、生化培養(yǎng)箱、通風櫥、水浴鍋、顯微鏡、pH值酸度計、紫外可見分光光度計、數(shù)字式濁度儀、電子天平、干熱滅菌箱、菌落計數(shù)器、干燥箱、余氯計等設備。

（3）培訓專職水質(zhì)化驗人員

在甘肅省水環(huán)境監(jiān)測中心和內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學土木建筑工程系培訓水質(zhì)化驗專業(yè)人員4名，對15項常規(guī)指標進行化驗監(jiān)測，確保供水水質(zhì)達到生活飲用水標準。

3.采用常規(guī)與深度水處理相結合的凈水處理工藝，提升供水質(zhì)量

（1）應用常規(guī)凈水處理工藝流程

根據(jù)原水（水庫水、巖石縫隙水、淺層地下水）水質(zhì)和流量，應用絮凝、沉淀、過濾、消毒水處理工藝流程，見圖1。

藥劑配制：分別對絮凝劑（聚合氯化鋁）、消毒劑（鹽酸、亞氯酸鈉）進行配制。

①在2 m3的溶藥池中，加入75 kg 30%聚合氯化鋁，稀釋成1.1%的聚合氯化鋁溶液。②在100 L的溶藥罐中，加入67.8 kg水+32.2 kg 31%的鹽酸溶液，稀釋成10%的鹽酸溶液。③在100 L的溶藥罐中，加入100 kg水+13.3kg60%的亞氯酸鈉干粉，稀釋成8%的亞氯酸鈉溶液。

凈水處理：根據(jù)生活飲用水衛(wèi)生標準要求，檢測原水濁度和流量，據(jù)此確定需投加絮凝劑的劑量，見表1。

經(jīng)對原水檢測，其濁度＞20NTU，原水流量180 m3/h，則將濃度為1.1%的聚合氯化鋁溶液經(jīng)管道混合器以180 L/h的流量與原水混合，流到12個網(wǎng)格絮凝池中，聚合氯化鋁將水體中膠體雜質(zhì)、懸浮物和溶解性物質(zhì)凝結成大礬花，通過上向流斜管沉淀池自行進行重力分離沉淀；再通過8個石英砂過濾池，將水中懸浮物、膠體等顆粒雜質(zhì)進行截留，進一步降低水的渾濁度。

圖1 常規(guī)凈水處理工藝流程圖

表1 絮凝劑（聚合氯化鋁）投加量表

消毒工藝：根據(jù)生活飲用水衛(wèi)生標準要求，通過開度為30%的二氧化氯發(fā)生器向原水管道中自動添加已配制好的10%鹽酸溶液+8%亞氯酸鈉溶液進行消毒，使水質(zhì)達到飲用水標準；最后進入清水池，送入城鄉(xiāng)供水管網(wǎng)。

（2）深度水處理工藝——活性炭技術

在處于水洛河下游的石門口和北部兩處人飲工程中安裝了活性炭凈水罐裝置，用顆?；钚蕴坑行У厝コ猩取惓?、異味和溶解的有機污染物，并定期進行反沖洗，優(yōu)化了水質(zhì)。

4.采取日常監(jiān)測與定期檢測相結合的水質(zhì)監(jiān)控體系，確保水質(zhì)符合生活飲用水標準

（1）日常監(jiān)測控制

專職化驗人員根據(jù)《生活飲用水標準檢驗方法》（GB/T 5750.6—2006），在每月的上、中、下旬分別從九大人飲的源頭水、出廠水、管網(wǎng)水和末梢水取樣，對水樣的色度、渾濁度、肉眼可見物、pH值、總硬度、氨氮、硫酸鹽、電導率、氯化物、溶解性總固體、耗氧量、游離余氯、菌落總數(shù)、總大腸菌群、氟化物15項指標進行化驗，并及時將化驗結果反饋給相關人飲管理所，適時調(diào)整藥劑量，確保水質(zhì)達到生活飲用水標準。

（2）定期抽檢監(jiān)督

縣衛(wèi)生監(jiān)督所定期對水質(zhì)進行檢測監(jiān)督，每季度采集水樣，逐指標進行檢測化驗，及時反饋化驗結果。

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，飲水安全問題日益加劇。盡管水務局在水質(zhì)安全上做了大量工作，也取得了一定成效，但飲水安全沒有“過去時”，只有“現(xiàn)在時”，而要做到萬無一失，僅靠水務部門 “孤掌難鳴”。因此，開發(fā)適合莊浪縣城鄉(xiāng)發(fā)展的給水技術，應用先進的水處理工藝，還需要國家政策、資金扶持，也需要部門聯(lián)動，齊抓共管，形成合力，同心協(xié)力為群眾供應干凈、衛(wèi)生、安全的自來水。

[1]中華人民共和國衛(wèi)生部，中國國家標準化管理委員會.中華人民共和國生活飲用水衛(wèi)生標準 （GB 5749—2006）[S].2006.

[2]甘肅省水文水資源局.甘肅省莊浪縣水資源調(diào)查評價報告[R].2011.

[3]吳廷輝.農(nóng)村飲水安全工程中的水處理技術與凈化工藝[J].大科技，2013（9）.