淺析影響凈水材料消耗的幾個(gè)因素

寧宇蓉 曹樂(lè)衛(wèi) 強(qiáng)光輝 王娟珍

（西安市自來(lái)水有限公司 陜西 西安 710082）

淺析影響凈水材料消耗的幾個(gè)因素

寧宇蓉 曹樂(lè)衛(wèi) 強(qiáng)光輝 王娟珍

（西安市自來(lái)水有限公司 陜西 西安 710082）

本文通過(guò)公司2014年凈水材料消耗情況與公司下達(dá)的計(jì)劃值及去年同期消耗情況的分析比較，討論了原水水質(zhì)狀況、水處理工藝方式的不同及管理方式幾個(gè)因素對(duì)總凈水材料消耗的影響。在保證供水水質(zhì)的前提下，提出了降低凈水材料消耗的幾點(diǎn)措施。

水質(zhì)；凈水材料；液氯；混凝劑；助凝劑；消耗

1　前言

凈水材料消耗包括液氯、混凝劑、助凝劑消耗。為改善水廠生產(chǎn)管理，提高供水水質(zhì)，建設(shè)部早于1992年就組織國(guó)內(nèi)專家按照提高供水水質(zhì)，提高供水安全可靠性，降低能耗、氯耗、藥耗進(jìn)行研究，制定了“國(guó)家城市供水行業(yè)技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃”，提出了我國(guó)城市供水的“水質(zhì)目標(biāo)”。在水處理工藝中，合理投加凈水材料，不僅僅是為了降低消耗，同時(shí)也是為了保證供水水質(zhì)，控制消毒副產(chǎn)物。我們通過(guò)對(duì)總公司2014年凈水材料消耗情況的分析比較，探討影響凈水材料消耗的幾個(gè)因素，為科學(xué)、合理投加凈水材料提供參考，同時(shí)為更加切合實(shí)際地制定下一年度的凈水材料計(jì)劃指標(biāo)提供數(shù)據(jù)支持。

2　凈水材料總體消耗情況

2014年凈水材料消耗情況分析如表1所示。

表1　凈水材料消耗情況分析

從表1可以看出：2014年液氯、混凝劑消耗控制在公司下達(dá)計(jì)劃指標(biāo)之內(nèi)，與計(jì)劃指標(biāo)及去年同期相比有所降低；助凝劑消耗略超計(jì)劃指標(biāo)。液氯2014年實(shí)際消耗1.40kg/km3，與計(jì)劃1.51kg/km3相比較，下降了7.28%，與去年同期1.52kg/km3相比較，下降了7.89%?；炷齽?014年實(shí)際消耗14.41kg/km3，與計(jì)劃15.32kg/km3相比較，下降了5.94%，與去年同期16.48kg/km3相比較，下降了12.56%。助凝劑2014年實(shí)際消耗4.92kg/km3，與計(jì)劃4.85kg/km3相比較，上升了1.44%，與去年同期5.46kg/km3相比較，下降了9.89%。

3　合理調(diào)度，保障原水水質(zhì)，降低液氯消耗

近幾年以來(lái)，地下水廠原水水質(zhì)持續(xù)惡化，水質(zhì)管理部對(duì)三廠水源地、四廠渭濱水源地、五廠西北角水源地進(jìn)行了水質(zhì)調(diào)查，三廠灃河水源地共有水井26眼，調(diào)查了其中的18眼，16眼水質(zhì)存在問(wèn)題，占調(diào)查數(shù)的88.9%，其中鐵、錳、氨氮超標(biāo)情況嚴(yán)重，錳最高值超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)12倍。渭濱水源地水質(zhì)共有水井28眼，有問(wèn)題水井23眼，占調(diào)查水井?dāng)?shù)的82.1%。渭濱水源地水質(zhì)問(wèn)題主要有兩個(gè)方面：①水源地地質(zhì)環(huán)境背景因素導(dǎo)致的鐵、錳、氟化物含量超標(biāo)，這類水井有20個(gè)，占到取樣水井?dāng)?shù)得71.4%。②由于周邊環(huán)境污染原因?qū)е碌臏啙岫?、肉眼可?jiàn)物、亞硝酸鹽項(xiàng)目超標(biāo)，這類水井有9眼，占到取樣水井?dāng)?shù)的32.1%。渭濱水源地部分水井水質(zhì)極差，不但常規(guī)理化指標(biāo)超標(biāo)，金屬指標(biāo)也超標(biāo)?，F(xiàn)場(chǎng)取樣觀察，氣味難聞，肉眼可見(jiàn)物較多，給人的感官印象較差。五廠共有水井45眼，調(diào)查了其中的44眼，35眼水質(zhì)較差，占調(diào)查數(shù)的79.5%，其中鐵、錳、氨氮、亞硝酸鹽超標(biāo)情況嚴(yán)重，錳最高值超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)5.8倍。在地下水廠原水水質(zhì)持續(xù)走低的形勢(shì)下，各水廠普遍加強(qiáng)了水質(zhì)監(jiān)管力度，對(duì)水質(zhì)差的水井堅(jiān)決關(guān)停，在保證水質(zhì)的前提下，各水廠以計(jì)劃指標(biāo)為指導(dǎo)，科學(xué)投加液氯。通過(guò)合理調(diào)度，優(yōu)化低下原水水質(zhì)，即保障供水水質(zhì)，又能有效降低液氯消耗，控制消毒副產(chǎn)物對(duì)水質(zhì)的影響。

4　水處理工藝的不同對(duì)混凝劑、助凝劑消耗的影響

南郊水廠、曲江水廠均以黑河引水工程地表水為水源。同樣水質(zhì)，因水處理工藝的不同，兩個(gè)水廠消耗情況大相徑庭，2014年南郊水廠混凝劑單耗為16.63mg/L、曲江水廠則為12.43mg/L。兩個(gè)水廠凈水材料消耗情況分析見(jiàn)表2。

表2　南郊水廠2014年凈水材料消耗情況分析

從表2可以看出，2014年南郊水廠液氯實(shí)際消耗1.41kg/km3，與計(jì)劃1.55kg/km3相比，下降了9.03%，與去年1.57kg/km3相比，下降了10.19%；混凝劑2014年實(shí)際消耗16.63kg/km3，與計(jì)劃16.7kg/km3相比，下降了0.42%，與去年18.41kg/km3相比，下降了9.67%；助凝劑2014年實(shí)際消耗5.97kg/km3，與計(jì)劃5.3kg/km3相比，上升了12.64%；與去年6.8kg/km3相比，下降了12.71%。

表3　曲江水廠2014年凈水材料消耗情況分析

從表3可以看出，2014年曲江水廠液氯實(shí)際消耗1.48kg/km3，與計(jì)劃1.6kg/km3相比，下降了7.5%，與去年1.69kg/km3相比，下降了12.43%；混凝劑2014年實(shí)際消耗12.43kg/km3，與計(jì)劃14.0kg/km3相比，下降了11.21%，與去年14.15kg/km3相比，下降了12.16%；助凝劑2014年實(shí)際消耗3.98kg/km3，與計(jì)劃4.49kg/km3相比，下降了6.35%；與去年同期4.25kg/km3相比，下降了6.35%。南郊水廠與曲江水廠藥劑消耗存在一定差異，主要原因南郊水廠與曲江是水廠水處理工藝存在差異，南郊水廠為平流沉淀池，建廠至今已有13年的時(shí)間，斜板沉淀器、波紋板反應(yīng)器均為塑料材質(zhì)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行，目前已老化損壞嚴(yán)重。曲江水廠為斜管沉淀池，于2009年完成技術(shù)改造，水處理效率較高，因此，混凝劑消耗較南郊水廠低。由此可見(jiàn)，水處理工藝不同會(huì)對(duì)混凝劑、助凝劑產(chǎn)生一定的影響。

5　地表原水水質(zhì)狀況對(duì)混凝劑、助凝劑消耗的影響

2014年1～8月份原水水質(zhì)較為平穩(wěn)，9月初受暴雨影響，原水濁度升高，9月2日起，原水最高濁度為470NTU，30日濁度仍維持在30NTU左右。原水平均濁度92.32NTU；低于去年同期平均濁度107.79NTU，2014年原水高濁度水出現(xiàn)的峰值較去年推遲一個(gè)月，2011年原水出現(xiàn)兩次高峰，一次在8月初，一次在9月下旬。2014年9月份混凝劑、助凝劑消耗超計(jì)劃指標(biāo)，主要是由于原水濁度高，受高濁度水影響，原水水質(zhì)中，耗氧量、氨氮、色度等指標(biāo)明顯升高，為了保障供水水質(zhì)，兩個(gè)水廠增加了混凝劑的投加量。另外，受降雨影響，原水水質(zhì)中堿度處于較低水平，造成混凝困難，也致使兩個(gè)水廠助凝劑消耗增大。10月份原水濁度逐漸下降，但是受9月份高濁度水的影響，原水中耗氧量、氨氮、色度等指標(biāo)處于緩慢下降過(guò)程。11月份黑河源水發(fā)生倒庫(kù)，鐵指標(biāo)長(zhǎng)期超標(biāo)，并且上半月原水濁度較高，最高達(dá)47.30NTU，原水中耗氧量、氨氮、色度等指標(biāo)仍處于較高水平。2014年助凝劑消耗超計(jì)劃指標(biāo)，主要原因是由于原水中耗氧量和氨氮指標(biāo)明顯高，加氯消毒，水中消毒副產(chǎn)物升高，為了保障消毒副產(chǎn)物符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，利用助凝劑中的高錳酸鉀的強(qiáng)氧化性可以氧化水中有機(jī)物，減少消毒副產(chǎn)物的生成，所以地表水廠增加了助凝劑投加量。

6　管理方式對(duì)凈水材料消耗的影響

凈水材料的消耗是供水成本構(gòu)成之一。在保證供水水質(zhì)和優(yōu)質(zhì)服務(wù)的同時(shí)，努力降低凈水材料的消耗，就是降低供水成本，我們應(yīng)加強(qiáng)管理，控制成本，增加效益。從2014年各水廠凈水材料消耗情況分析來(lái)看，應(yīng)從以下兩方面入手：

6.1科學(xué)、合理投加凈水材料

南郊水廠通過(guò)生產(chǎn)試驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)提高助凝劑的投加量有助于生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行，既能保障沉后水、出廠水的水質(zhì)安全，又能減少混凝劑的投加量，保證了混凝劑消耗完成計(jì)劃指標(biāo)。并且，從成本上計(jì)算，按每日供水量50萬(wàn)m3計(jì)算，調(diào)整混凝劑助凝劑的投加比例可以每日節(jié)約九千余元。

6.2投加方式從粗放型轉(zhuǎn)向精細(xì)型

粗放型的投加方式不能根據(jù)原水水質(zhì)的變化情況，及時(shí)調(diào)整凈水材料的投加量。在原水水質(zhì)狀況變化幅度大的情況下，很容易造成凈水材料的浪費(fèi)，強(qiáng)化管理，根據(jù)原水水質(zhì)狀況，科學(xué)、合理投加凈水材料，是降低凈水材料的重要途徑。

7　降低凈水材料消耗的幾點(diǎn)措施

討論分析影響凈水材料消耗因素，目的是保證水質(zhì)，降低消耗。提出以下幾點(diǎn)措施：

7.1增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí)，改善原水水質(zhì)狀況

據(jù)調(diào)查分析，原水水質(zhì)的惡化主要是由人類的不文明活動(dòng)引起的。因此必須增強(qiáng)全民的環(huán)保意識(shí)，對(duì)污染地下水源和地表水源的現(xiàn)象及時(shí)治理，原水水質(zhì)狀況才能得到改善。

7.2繼續(xù)凈水材料品種的開(kāi)發(fā)與研究，探索凈水處理工藝的新技術(shù)

目前，各國(guó)給水工作者為了對(duì)付日益增多的污染物始終作著不懈的努力。污染物增多，需要補(bǔ)加處理方法，探索凈水處理工藝的新技術(shù)，不斷向高效、低耗發(fā)展，力求經(jīng)濟(jì)。如開(kāi)發(fā)研究除藻混凝劑、高分子凈水材料，不斷對(duì)水處理工藝技術(shù)進(jìn)行改造，提供凈水材料的處理效果等。

7.3進(jìn)一步加強(qiáng)管理，節(jié)能降耗

加強(qiáng)管理，節(jié)能降耗是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，加速企業(yè)發(fā)展的重要途徑。各水廠應(yīng)依靠科學(xué)技術(shù)，加強(qiáng)管理，內(nèi)部挖潛，以最大限度降低凈水材料損耗。在保證供水水質(zhì)的前提下，盡可能降低凈水材料的消耗。

X703.5

A

1673-0038（2015）36-0204-02

2015-8-19

寧宇蓉（1968-），女，工程師，大學(xué)本科，主要從事水質(zhì)管理工作。

曹樂(lè)衛(wèi)（1970-），女，工程師，大學(xué)本科，主要從事水質(zhì)監(jiān)測(cè)管理工作。

強(qiáng)光輝（1978-），男，工程師，大學(xué)本科，主要從事水質(zhì)監(jiān)測(cè)管理工作。

王娟珍（1972-），女，高級(jí)工程師，大學(xué)本科，技術(shù)負(fù)責(zé)人。