同江市部分村屯供水水質(zhì)不穩(wěn)定原因分析及改進(jìn)措施

懷志軍

(佳木斯市水務(wù)局，黑龍江 佳木斯 154004)

1 基本情況

同江市位于黑龍江東部，三江平原腹地，現(xiàn)轄6鎮(zhèn)4鄉(xiāng)，85個行政村，132個自然屯，總?cè)丝?7.97萬人，其中農(nóng)村人口5.46萬人。同江市一直高度重視農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)，農(nóng)村供水工程先后歷經(jīng)了自然發(fā)展、飲水起步、飲水解困、農(nóng)村飲水安全、農(nóng)村飲水安全鞏固提升5個發(fā)展階段，每個階段都在特定時期發(fā)揮了顯著作用，取得巨大成績。截至目前，全市已建成農(nóng)村飲水安全工程115處，全市飲水安全問題基本解決。見圖1。

圖1 同江市農(nóng)村人口占比示意圖

但是，由于諸多自然原因和管理原因造成部分供水工程供水水質(zhì)不穩(wěn)定，部分村屯出現(xiàn)鐵錳、氨氮和渾濁度短期、超標(biāo)問題。2008年，佳木斯市疾病預(yù)防控制中心對同江市某村的原水(即深井水)進(jìn)行水質(zhì)檢測，共檢測24項(xiàng)常規(guī)項(xiàng)目，發(fā)現(xiàn)不合格指標(biāo)6項(xiàng)，主要體現(xiàn)在色度、渾濁度、肉眼可見物、pH值、鐵、錳超標(biāo)。原水中鐵離子含量30.706 mg/L，超過《國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749-2006)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)限值0.3 mg/L，超標(biāo)102倍，因鐵離子含量過高還造成原水渾濁度超標(biāo)和大量鐵銹沉淀。同時，原水中錳離子含量0.98 mg/L，超過《國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749-2006)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)限值0.1 mg/L，超標(biāo)8.8倍。經(jīng)反沖洗處理后再檢測指標(biāo)又全部合格，水質(zhì)反復(fù)變化。見表1。

表1 同江市某村水質(zhì)檢測情況

2 存在問題原因分析

2.1 地下水水質(zhì)條件差

根據(jù)《中國地下水誘發(fā)危害圖》闡述，三江平原地區(qū)屬黑龍江、松花江和烏蘇里江下游匯流沖積平原，地下水鐵、錳含量超標(biāo)屬于普遍現(xiàn)象。而同江市又屬于該地區(qū)地下水下游末梢區(qū)，鐵錳離子含量更高。據(jù)調(diào)查，同江市地下水鐵離子含量一般在0.5～10 mg/L，錳離子含量一般在0.3～5 mg/L，局部地下水鐵、錳離子超標(biāo)分別達(dá)30倍以上和10倍以上，且豐枯兩季變化更大、更不穩(wěn)定，動態(tài)性、反復(fù)性特征明顯。地下水中鐵錳離子分布：平原區(qū)高于丘陵區(qū)；沿水流方向，下游區(qū)高于上游區(qū)；在垂直方向上，隨深度增加二價鐵錳離子含量增多而三價鐵、四價錳離子含量減少。另外，水源井集中開采使地下水向水源井快速流動，鐵、錳離子不斷富集，含量較其它地區(qū)更高，因此帶來水處理負(fù)荷大，若反沖洗間隔時間略長就會出現(xiàn)鐵、錳離子含量超標(biāo)現(xiàn)象。見圖2。

圖2 同江市地下水鐵錳離子含量示意圖(單位：mg/L)

2.2 部分水處理設(shè)備工藝落后

從上世紀(jì)90年代開始，農(nóng)村飲水工程的水處理設(shè)備和工藝走過了一個逐漸完善、逐漸成熟的過程，處理能力和技術(shù)水平逐漸提高。由于同江市人畜飲水工程建設(shè)周期跨度大，目前部分水廠水處理設(shè)備老舊，工藝比較落后，處理能力一般，在水質(zhì)出現(xiàn)差異變化時，適應(yīng)能力弱，會出現(xiàn)水質(zhì)短期不達(dá)標(biāo)問題。現(xiàn)場抽查的三村鎮(zhèn)四村村、慶安村等水質(zhì)不穩(wěn)定，水廠使用的水處理設(shè)備均為老舊設(shè)備。

2.3 強(qiáng)降雨導(dǎo)致部分井口被淹

據(jù)氣象部門統(tǒng)計，同江市2018，2019兩年降雨較歷年偏多，且短期強(qiáng)降雨次數(shù)也較歷年偏多。加之同江市地勢低平，地表徑流排泄能力差，致使強(qiáng)降水產(chǎn)生的大量地表徑流會在一定區(qū)域內(nèi)短期滯蓄，使井口過低水源井出現(xiàn)短期被淹問題，造成地表水進(jìn)入水源井內(nèi)，污染原水。部分管井上部混凝土或磚砌井臺井壁防水處理不好，也會出現(xiàn)淺層地表水進(jìn)入井內(nèi)污染原水問題。原水遭到污染后，氨氮含量偏高，若超出水處理設(shè)備的處理能力，極可能會出現(xiàn)氨氮短期超標(biāo)現(xiàn)象?，F(xiàn)場抽查發(fā)現(xiàn)，三村鎮(zhèn)四村村、慶安村等水源井均存在此類問題，同時水源井缺少必要防護(hù)設(shè)施，井蓋封閉不嚴(yán)。

2.4 運(yùn)行管理不到位

目前，部分村屯為了照顧貧困戶，雇用的管水員年齡偏大，文化知識偏低，經(jīng)培訓(xùn)后反沖洗操作仍不規(guī)范。部分水廠水質(zhì)出現(xiàn)反復(fù)變化，與管水員反沖洗間隔時間長或操作不正確也有較大關(guān)系。

3 解決措施建議

3.1 加強(qiáng)水源地保護(hù)

增設(shè)水源地安全防護(hù)圍欄；按防洪要求，對井口高程不足的水源井進(jìn)行加高加固，避免地表徑流淹沒井口；對破損井蓋進(jìn)行更換，密封處理后并上鎖；對存在滲漏問題的井壁進(jìn)行防水處理。

3.2 遷建水質(zhì)不穩(wěn)定水源

對地勢低洼區(qū)或周邊環(huán)境不達(dá)標(biāo)的6處水源井異地建設(shè)。

3.3 加強(qiáng)對老舊水處理設(shè)備的管理，采用合理的處理工藝

水處理設(shè)備老舊水廠建議縮短消毒和反沖洗間隔，增加消毒和反沖洗頻次。

原地下水由深井泵抽上地面，經(jīng)過曝氣后進(jìn)入錳砂過濾罐中，處理工藝采用以天然錳砂為過濾介質(zhì)，利用空氣中的氧作為氧化劑的工藝，當(dāng)?shù)叵滤?jīng)過充分曝氣、混合、反應(yīng)之后，經(jīng)過錳砂層時，錳砂層一方面對水中的鐵起催化-氧化作用，加速水中二價鐵氧化為三價鐵；一方面起截留分離作用，將鐵質(zhì)從水中分離出去，并截留于濾層之中，原水中的鐵質(zhì)經(jīng)錳砂層氧化、分離后截留在錳砂中，出水管中可得到符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的除鐵水。紫外線消毒技術(shù)是基于現(xiàn)代防疫學(xué)、醫(yī)學(xué)和光動力學(xué)的基礎(chǔ)上，利用特殊設(shè)計的高效率、高強(qiáng)度和長壽命的UVC波段紫外光照射流水，將水中各種細(xì)菌、病毒、寄生蟲、水藻以及其他病原體直接殺死，達(dá)到消毒的目的。紫外線消毒器安裝在過濾罐后面的管道上，經(jīng)紫外線消毒后送入配水管網(wǎng)至用戶。

3.4 及時保養(yǎng)維護(hù)設(shè)備

定期對水源井、消毒設(shè)施、凈水設(shè)備進(jìn)行檢查，及時保養(yǎng)維修。對受污染的水源井及時洗井，增加檢測頻率，保證凈水效果。

3.5 加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)

督促各村聘用合格的管水員，并定期開展管水員技能培訓(xùn)，使其熟練掌握反沖洗工藝流程。加強(qiáng)室內(nèi)外環(huán)境衛(wèi)生管理，避免造成供水二次污染。