加強技術改造 保障古交礦區供水水質安全

趙金貴，張志宏

(山西焦煤西山煤電集團古交給排水公司，山西 古交 030200)

雁門水處理廠是古交礦區供水系統的中心環節，水處理能力為5萬t/日。內設消力混合塔、反應沉淀池、虹吸濾池、加藥間、消毒間等水處理構筑物，采用“混凝—沉淀—過濾—消毒”的常規水處理工藝。由于設計落后、水處理設施設備老化，未實現自動化，現供水水質較差，無法保障礦區供水水質安全。

近期，隨著古交電廠、煤氣化公司等的擴容改造，礦區供水系統的供水量逐步增加;另外，國家新的生活飲用水衛生標準已于2007年7月1日頒布實施，并將于2012年在全國范圍內強制實施，古交礦區現有供水水質無法達到新國標要求;結合需要應對突發性污染，保證古交礦區工業和生活用水的安全。必須對雁門水處理系統進行技術更新改造，以提高水處理系統供水水質及供水可靠性。改造方案包括以下方面。

1 水質在線檢測系統和水質預警系統的配置運行

由于突發性水質事件的發生將會對礦區供水水質造成直接的影響，而常規實驗室監測存在滯后，現代城市供水水質的實時、快速、準確、自動的水質監測系統可以通過網絡進行數據傳輸和快速反應，對水質惡化和突發污染事件實現預警?？稍谶M水口設置在線水質毒性測定儀檢測無機和有機毒性物質含量，建立包括濁度、PH、溶解氧、葉綠素a、COD等多參數的原水預警系統;其次對水處理工藝過程水、出廠水配備在線水質檢測儀器并實施在試監測，包括在線濁度儀、余氯儀、PH儀、顆粒物計儀、多參數測定儀、COD自動檢測儀、溶解氧測定儀等，這對供制水生產過程的水質控制和指導生產工藝的改進具體有重要的意義。

另外，當發生突發性水質污染或意外水質事故時，為迅速、及時地對供水水質作出準確評判、確保供水水質安全，還應配備應急水質檢測設備，包括定量或半定量的便攜式多參數測定儀及便攜式氣相色譜儀、液相色譜儀以及綜合毒性測定儀。

2 水處理系統的改造完善

2．1 投藥系統計量投加設施及投藥自動控制系統

現有投藥系統為管道泵簡易投加，無法控制投藥量，更無法根據來水水質變化來改變投藥量，從而嚴重影響混凝沉淀效果，無法保證供水水質。需更新為一體化全自動投藥控制系統。根據來水水質變化來不斷調整投藥量，以確?；炷恋硇Ч?，并節省藥劑投加量。

2．2 ClO2消毒設施增設

雁門水處理廠現有一臺產氣量為1 kg/h的ClO2發生器。無法保證供水量增加時和水質惡化時的供水消毒要求;另外來水水質較差時，還需增加前消毒(混凝沉淀前消毒)工藝。因而需增設4臺產氣量為1 kg/h的電解式ClO2發生器。并采取余氯測定值后反饋方式，實現消毒劑加注自動化。

2．3 設置凈水廠集散型控制系統(DCS系統)

設置連續檢測儀器、自動控制系統及化驗設施，對水質、水量等進行連續檢測控制;并利用計算機聯網，實現給水信息反饋和處理自動化。

2．4 虹吸濾池更新改造

國家新的飲用水水質規范的頒布后，傳統的虹吸濾池過濾工藝很難滿足新的供水水質要求，需對虹吸濾池進行技術更新改造。改造方案主要依據是目前國內成熟的V型氣水反洗洗池技術，在此基礎上結合“微絮凝技術”進行了改進，在對原池體結構基本不改動的前提下，對虹吸濾池進行改造，以提高水質為主要目標，適當增加產水量。雁門水處理廠虹吸濾池具體改造內容如下：1)過濾層改造：采用雙層濾料，上層為陶粒，下層為石英砂濾料。2)改造池體內部布局：加大濾層厚度，采用深床、均質過濾技術;提高底部配水空間及排水槽高度。3)改造反沖洗方式：增加氣洗，采用先氣沖洗、后氣水同時反洗、再水清洗的方式;在沖洗強度上按微膨脹反沖洗技術設計。4)實現全自動控制：增設水位、濁度自動檢測儀表，增加雙虹吸系統的自動控制裝置，達到過濾、反沖洗、排水自動控制。

2．5 反應沉淀池增加排泥口

雁門水處理廠斜管沉淀池現有排泥口為單方向排泥。排泥管遠端排泥不暢，嚴重影響斜管沉淀池沉淀效果及沉淀池出水水質，從而影響出廠水水質。在沉淀池兩側外墻處另設排泥口(10個)及排泥渠，以改善沉淀，提高出水水質。

3 水處理工藝的強化

強化常規處理不僅可降低出水濁度，同時也能降低出廠水中的細菌、大腸菌、病毒、蘭伯氏賈第鞭毛蟲、隱孢子蟲、鐵、錳等濃度。

3．1 強化混凝

優選和適量投加混凝劑、助凝劑(聚丙烯酰胺)，并控制恰當的混凝條件，從而提高常規處理中濁度和天然有機物的去除效果，最大限度地去除消毒副產物的前體物，以控制和減少水中消毒副產物的產生。

3．2 強化過濾

1)設置氧化劑(O3或KMnO4)或助濾劑(聚合氯化鋁)投加系統，在濾前進水處投加，以去除水中有機污染物并提高過濾效果。

2)改造濾料層，將上層無煙煤濾料更新為活性炭，改善過濾效能。

4 預處理和深度水處理工藝的運用

當源水水質受到較為嚴重的污染時，經常出現工藝處理后的出廠水質仍有超標項目，需增加預處理和深度處理工藝。宜采用粉末活性炭吸附、臭氧氧化工藝。粉末活性炭對有機物有較好的去除效果，并能顯著改善水的色嗅味。在汾河水庫取水口及水處理廠消力混合塔兩處投加，采用計量泵濕式投加。臭氧是強氧化劑，可以除嗅、脫色、去除有機物與增加有機污染物的可生物降解性。需更新改造臭氧發生裝置并增設臭氧在水中的擴散接觸裝置。