夏季是水生植物和藻类生长繁衍旺盛的季节,这些生物的光照不足繁殖与死亡分解过程中会消耗大量的氧气,导致水体缺氧。此外,夏季雨水较多,雨水冲刷地表,将泥沙、无机物质,以及腐殖酸、富里酸等有机物质带入水库,进一步促进微生物大量繁殖,加剧水体富营养化,影响水质的同时极易出现水体异味。
水温分层:夏季气温高,水库表层水温升高较快,而底层水温较低,形成水温分层现象。这种分层会导致水体分子运动混乱不均匀,由于底部有机与无机物质沉积、降解,消耗溶解氧的同时,持续释放氮和磷。中下层在厌氧产酸环境下,还会伴随铁锰等析出等现象。加速水体富营养化影响水质同时,且易出现色度偏高等现象。
水质变化:夏季高温会导致水体中的溶解氧含量下降,低溶解氧的水库自净能力下降,若发生库水长时间未交换,底层极易出现厌氧环境,底层固态铁锰,形成水中溶解性铁、锰(二价铁离子和二价锰离子)进入库水,导致水厂净水困难。
水位变化:夏季雨季多发,雨水增多会导致水库水位上涨,尤其是承担防汛防控、农耕灌溉的水库,水库水位变化较大,低水位水质差,但汛期高水位浊度暴涨,水质难控制。
上述问题,是生态连锁反应,使水库水季节性变化明显,这些问题会给水厂造成那些供水风险?
1、高峰保供难度大
夏季气温炎热,居民生活用水需求量增大,高峰用水节点更是成倍增加,老旧水厂运行时间长,设计规模受限,极易出现满负荷或者超负荷运行,净水工艺、构筑物难以满足超量供应需求,加之城乡一体化供水,管网管线较长的地区,易出现水压不足,影响居民用水。
2、藻类、嗅味超标问题
常规净水工艺难以处理藻类、嗅味问题,混凝剂、消毒剂投加量增大,部分嗅味严重的水厂,还需要增加活性炭投加,若无预氧化杀藻除嗅,极易出现混凝沉淀效果不佳,滤池长藻结板或藻类穿透滤池,造成出厂水嗅味重,消毒副产物超标、细菌指数不达标等问题。
3、铁锰超标问题
若水库长期未清底,且已发生库底厌氧化,仍取用底库水的水厂,极易发生铁锰超标问题,消毒剂消耗量增大,出现清水池黄褐色,更有甚者出现管网水红褐色甚至黑色,末梢水余氯不达标,投诉电话不断。
4、汛期浊度暴涨
汛期节点,源水浊度暴涨,且极易受外部水体交换污染,水厂药剂投加量难以估算,安全制水难度大,值班操作人员压力大,污泥排放量成倍增高,构筑物受限、工艺处理能力欠佳的水厂,只能减产、减量保障供水安全,影响居民用水需求。
如何有效降低上述问题风险
1. 改善进场水源
有条件的水厂可以进行分层取水或浮桥调整取水层,从源头减少藻类、有机质、铁锰等进场数值,减轻水厂处理难度;或者对水库进行生态治理,清淤、杀藻、调节水质等均可以有效改善源水情况。
2. 前端预氧化处理
这一点需要注意的是,不是每种消毒剂都可以进行预氧化,需要根据水厂现状实际,匹配相应最佳的预氧化工艺,在进行预氧化处理时,需要注意消毒副产物的控制与去除,充分的预氧化可以杀灭藻类、氧化重金属、分解有机质,是当下最直观有效的办法。
3. 中端进行强化混凝
可根据原水水质情况,调节pH值、优化水力混合条件,调节混凝剂配方,配套投加聚合硅酸助凝,使反应更迅速、矾花更密实、沉淀更彻底,增强混凝沉淀效果,提高水质净化效果。
解决问题的同时,减少新的问题产生,才是真正的解决问题。
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在水厂净化生产中,水源微生物超标等问题屡见不鲜,尤其正值夏季微生物繁殖旺盛时期,其更是成为威胁水质安全的隐形杀手。现有水厂常规处理工艺已不能有效保证水厂对水中污染物质的去除效果。经近年来的研究和探索,微污染水源水饮用水处理技术取得了长足发展。
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