以惠州饮用水源污染为例探讨自来水污染处理技术

　　自来水污染事件一直是水处理的重点，关系到我国居民的用水安全，净水药剂聚合氯化铝厂家河南佳润环保结合了惠州市中心城区饮用水源可能出现的水质变化情况和突发污染事故，据此提出应急技术措施及专项方案。

　　惠州市中心城区主要有两条江流过，东江水与西枝江水，由于淡水河常年超劣Ⅴ类水体的汇入，西枝江惠城区段水质属于Ⅳ类。剑潭水利枢纽工程是东江的第十一个梯级，坝址控制集雨面积25325km2，规划正常蓄水位10.5m，形成贯穿整个惠州市区1.16亿m3的库区。河流流速显著减小，水体停留时间延长，且东江和西枝江的惠州城区段干支流污水的纳入，污水量呈增加趋势，水体自净能力逐渐减弱。

　　惠州市中心城区目前共有三座水厂：江北水厂、河南岸水厂、桥东水厂，总供水能力为50万吨/日，服务范围总面积达100多平方公里，服务人口近70万人。两座取水泵房均设于东江惠州段上游，江北水厂取水泵房（设计规模60万吨/日），位于汝湖镇虾村；河南岸水厂与桥东水厂共用一个取水泵房（设计规模30万吨/日），位于水口镇谭屋角。

　　1、饮用水源水质变化的原因分析

　　剑潭水利枢纽工程已经建成投产，形成水库型水源，水流速度变缓，水体富营养化，容易引发藻类的迅速繁殖，导致水源水质中有机微生物和藻毒素等的变化。同时，东江干流周边交通干线纵横交错，物流量大，也易受到上游排污和各类突发性环境污染事故的影响。如东江上游的近岸工厂发生事故（或偷排）等非正常排污、城市或农村的非点源污染受到突降暴雨冲刷等进入水体，船舶等的污染物泄漏、环境因素变化导致水体底泥中的污染物突然释放，气候突变等自然灾害带来的突发性污染。

　　2、饮用水源水质变化应急技术措施

　　三座水厂目前采用常规净水工艺：源水→（加药聚合氯化铝）絮凝→沉淀→砂滤→消毒，适合处理持续性的、常规的、微污染的水源水质变化。通过加强单元处理工艺，如降低水处理系统运行负荷，减少供水量以保证水质；增加预处理或深度处理单元，提高对有机污染的抵御能力；储备一些药剂或某种特殊处理单元如膜处理装置等。因此在一般现有水厂工艺设施的基础上，要考虑增加必要的应急设施。

　　2.1、强化预处理措施

　　目前市区水厂均采用传统的氧化预处理技术，在源水上水管上投加氯气。源水中藻类含量大，氯气与藻类代谢产物可以产生嗅味。高锰酸盐复合药剂（PPC）对预氯化引起的嗅味有很好的氧化和吸附作用。PPC与氯联用能有效降低加氯量，强化混凝效果。对新建水厂，可考虑增加臭氧预处理工艺，利用臭氧接触池氧化高分子有机物，杀菌消毒及灭活病菌。

　　2.2、完善深度处理措施

　　随着水质标准的提高和水源污染物的增加，需完善深度处理工艺，新建的水厂宜预留深度处理用地。目前多采用臭氧+活性炭的深度处理工艺，臭氧氧化分解水中部分大分子或者难生物降解物质，从而提高有机物的可生化性和可吸附性，同时具有杀菌消毒作用，进一步杀死水中细菌、大肠菌群、隐孢子虫、贾第鞭毛虫孢、病毒等微生物；活性炭具有强吸附能力。臭氧+活性炭深度处理工艺主要用于去除水中的有机物、THM的前驱物质和异味、异臭，并可以承担去除范围较广的污染物质。

　　2.3、储备相应的药剂及投加设施

　　根据国内外水源污染事故的处理经验，和近期所发生的污染事故解决办法：如松花江硝基苯污染采用投加粉末活性炭，北江镉污染是以投加碱剂调节的，牡丹江水厂发生的生物污染以清除漂浮物和投加消毒剂为主。多数突发性污染物都可通过投加某种药剂（广义的吸附剂、氧化剂、酸碱剂等）的方式加以去除。目前采用较多的药剂是粉末活性炭。当源水中有污染源时，可考虑在取水口投加粉末活性炭，清除砂滤料更换为活性炭。由于活性炭既有强吸附作用，可承担去除范围广泛的污染物质。为此，可储备一定数量的活性炭以应对突发的污染事故。

　　3、专项污染处理方案

　　结合惠州市中心城区水库型饮用水源的特性，容易产生藻类繁殖和红虫的生长，结合以往和其它水司的处理经验，提出以下两项生物污染的专项处理方案。

　　3.1、藻类去除方法：

　　水库水源容易产生藻类繁殖，水中藻类一般带负电，稳定性较高，比重小，沉淀效果差。藻类在代谢过程中产生多种腥味，直接影响水的感官性状。某些藻尺寸小，可穿透滤池进入到给水管网中，影响管网内水压。藻类还是典型的氯化消毒副产物前驱物质，与氯作用生成多种有害副产物，增加水的致突变性。防治处理方法有：（1）化学处理：对富营养化较轻的源水采用化学药剂法，在水源地或进厂源水中投加藻类生长抑制剂或致灭剂，如硫酸铜、氯、二氧化氯等。（2）生物处理：针对富营养化严重的水体，采用生物接触氧化、活性炭吸附同时进行的方法去除藻类、有机物、氨氮、致突变物质、臭味等污染。（3）气浮法：对低浊高藻水多利用气浮法去除。水厂可临时改造沉淀池为气浮池，也可在原处理系统前增加气浮工艺，从而达到去除藻类的目的。

　　3.2、红虫去除方法：

　　高藻含量的富营养水体能为红虫生长提供丰富的食物来源，容易滋生浮游生物—红虫，见图二。虫卵可随时进入休眠，在20℃的水温下以幼虫越冬，在27-28℃最适宜摇蚊生长繁殖。虫卵随原水进入水厂，反应池和沉淀池以及二次供水水箱都可能成为它的繁殖、孳生地，当环境适宜孵化为成虫—摇蚊，见图2。

　　防治主要方法有：

　　（1）加强管理，杜绝摇蚊幼虫在构筑物中的越冬现象，消除内源性污染。每年冬天彻底清洗反应池、沉淀池和清水池一次，观测其越冬情况。并适时进行原水中红虫预警监测，从3月份开始原水挂网监测氨氮、COD、藻密度等水质参数。当原水水质突然变化、气温升高到25℃以上或暴雨过后应增加观测密度。

　　（2）投加药剂。强化混凝，投加聚丙烯酰胺助凝，控制待滤水浊度＜3 NTU。适当提高出厂水的加氯量，可减少红虫在二次供水池与供水管道内的滋生。若出现大量的红虫爆发，可采用高浓度过氧化氢喷洒干池灭活。

　　（3）加强滤池管理。保证滤池的正常运行，适当时候采用更小粒径的均粒滤料或添加活性炭和陶粒等滤料。

　　城市水源水质污染事故虽然产生的后果可能是严重的，但对于某一特定水厂，还是属于小概率事件。为此投入大量的资金建设备用设施是不经济的，而以储备适量的药剂，实行“平战结合”设置投加设施不仅满足突发性水质污染的需要，也可用于持续性水质变化时期。同时将强化混凝、强化沉淀排泥、强化过滤等措施统筹考虑，实现工艺优化组合也是解决惠州市中心城区水库型饮用水源多项生物污染的必要措施。在此方面还有大量研究工作亟待深入开展。