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江河湖海防污减灾:常规给水处理效果改善

【摘要】:以除浊和消毒为目标的常规给水处理是饮用水安全性的基本保证,饮用水的微生物学指标,是保障饮水安全性的最主要的指标。一般细菌、大肠菌、病毒都会随着浊度降低而相应降低,其余部分靠消毒处理,但贾第虫及隐孢子虫的去除则更多靠降低浊度。首先是应该加强常规处理,使其达到更高的处理效率。按照这些原理去对照检查并改善现有净水工艺各个环节和运行情况,往往可以较少的投入取得较大的净水效益或经济效益。

以除浊和消毒为目标的常规给水处理是饮用水安全性的基本保证,饮用水的微生物学指标,是保障饮水安全性的最主要的指标。

我国的《生活饮用水卫生标准》(GB5749—85)是参考世界卫生组织(WHO)《饮用水水质准则》制定的,两者要求基本相同。WHO是世界性的权威组织,1992年9月在日内瓦召开修改《饮用水水质准则》(简称《准则》)时明确了修订准则的主导思想是:控制微生物的污染是极端重要的,因为它能在同一时间内造成大片人群发病或死亡。要求出厂水总大肠菌指标全部合格,管网水合格率要超过95%。因此对水的消毒不能丝毫松懈。

浊度本身属感官性指标,但它是一个重要的运行性指标,降低浊度的同时也降低水中的细菌、大肠菌、病毒、贾第虫、隐孢子虫、三价铁、四价锰等。投加混凝剂也能降低部分有机物浓度,包括形成加氯副产品的母体腐殖酸、富里酸。一般细菌、大肠菌、病毒都会随着浊度降低而相应降低,其余部分靠消毒处理,但贾第虫及隐孢子虫的去除则更多靠降低浊度。

消毒是水厂运行中另一个重要环节,一般净水过程可使病毒减少两个数量级,其余则依靠消毒。灭活隐孢子虫及贾第虫比病毒困难得多,而灭活病毒又比灭活细菌、大肠菌困难得多。

为保持用户用水水质,保持一定余氯是必要的。在达到消毒要求的前提下,出厂水余氯量常决定于管网末端水质能否保持国家规定的余氯量。WHO标准指出,从健康角度出发,氯要小于5mg/L,一氯胺小于3mg/L;从感官角度,氯宜小于0.6~1mg/L,WHO在制定有毒、有害化学物质(包括消毒副产物)指标时,要求考虑终身(70年)摄入对健康无察觉的影响或70年间10 万人中增加一个癌症病例的情况。因制定指导值时留有很大安全因素,故允许短期超过指导值,只要平均值不超过即能满足要求。有毒、有害化学物质对健康有潜在危险性,但其对健康的风险远小于消毒不完善带来的风险。所以应区分饮水卫生指标的不同重要性,首先要确保微生物学指标符合标准要求。(www.chuimin.cn)

由于随着经济的发展,人们对饮用水水质的要求愈来愈高,水厂处理后的水质也应愈来愈好,所以应要求水厂不断采用新技术,完善运行管理,以加强常规处理,不断提高水质。

首先是应该加强常规处理,使其达到更高的处理效率。美国环境保护局提出《加强地面水处理法则》要求地面水经处理后贾第虫能去除99.9%,病毒能去除99.99%。要求出水浊度小于0.5NTU,建议的目标值为0.1NTU。为了达到上述要求,采取的措施有:合理选择和使用混凝剂及助凝剂;合理选择加氯点及加注量,在确保水质细菌学指标达到目标的前提下降低其副作用;用新的净水工艺理论对净水工艺存在的缺陷或不足之处进行技术改造,使净水设备在技术上处在相对经济合理的状态;净水过程的全面质量管理,通过严密的、科学的管理充分发挥设备和药剂的作用;改善管网水质也是改善水质的一个重要环节,在新敷管道内加衬及对原有管网进行技术改造等。

用现代净水理论改善或改造净水工艺设备或净水运行条件是一个重要环节,现代净水理论是内容非常广泛的,可以简要地概括为:混合要快速充分,这是高效净水的前提;絮凝要完善,这是净水良好的关键;沉淀条件要合适,以保证沉淀水浊度达到必要的合格率,沉淀时间长短与混凝剂投加量之间有一个经济组合,合适是指接近这个经济组合;合理选用滤层以提高滤池的去除率,提高滤池去除率的主要环节是合理选用滤层结构和合理使用助滤剂,滤池冲洗完好是滤层维持正常去除率的保证。按照这些原理去对照检查并改善现有净水工艺各个环节和运行情况,往往可以较少的投入取得较大的净水效益或经济效益。

在新建(或改造)净水厂时合理选择工艺及其参数很重要。原水中含有众多的化合物及微生物,而出厂水有一定的目标要求,净水工艺的任务就是要去除二者之间的差额。因各地原水的差异很大,而出厂水水质要求也有所区别,净水工艺要去除的杂质差别很大,故工艺及其参数的选择应有所不同,不宜以统一模式或参数来对待变化很大的情况。比较好的做法是事先做模型试验,比较几种可能的净水工艺,从中比选出合理的工艺方式及其主要参数。