中国水协科技委简报
[ 2011 ]第6期
中国城镇供水排水协会
科学技术委员会办公室 编 2011年12月25日
1. 供排水行业和专业相关科技信息
1.1. 2011年第四季度,我国南方部分地区旱情严重,威胁饮用水水源
湖南湘江长沙段水位连创历史最低,12月中旬水深平均仅1.2米左右。长沙城市供水厂已经启动安全用水Ⅱ级应急预案,应急备用取水工程发挥作用,基本保证长沙市城区常住人口309万人的饮用水需求。
历史上最严重咸潮凶猛涌入珠江口。至2011年12月30日,珠海平岗泵站已连续23.8天无法取水,珠海澳门后期保供水压力增大。2012年元月珠海澳门供水安全将受严重影响。有关部门正在全力统筹调度,争取缓解咸潮压力。
1.2. 城镇供水厂水质达标在逐步提升
中国城镇供水排水协会于2011年12月7日发布“关于第三批城镇供水厂达标情况的通报”(以下称“通报”)。“通报”指出:2011年5月对第一批和第二批405座达标水厂进行了表彰。第三批经审查达标推荐水厂为73座。根据《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的规定,国家标准的106项全部指标在2012年7月1日实施。据不完全统计,截止2009年,我国城镇公共水厂已达4000多座,则前三批达标水厂约占国内水厂总数的比例约为12%。供水厂提质达标工作亟需加倍努力。
1.3. 《生活饮用水水源水质标准》编制工作组第二次会议于2011年12月7-8日在广东省东莞市召开
按照国家标准的分类体系,国标GB5749-2006引用的GB3838和GB/T14848属于安全卫生与环境保护标准,是水环境功能区划和生活饮用水水源地保护区管理的技术依据,但不属于产品标准。
《生活饮用水水源水质标准》(CJ3020-93)是城镇建设行业标准,包括34项生活饮用水水源水质指标限制。CJ3020和GB5749均为产品标准,它们是相匹配的可操作应用的供水行业应用的重要依据,GB5749已修订为2006版,而CJ3020仍为93版,已不能适应当前饮用水水源水质受污染后水源水质的复杂和多样性。住房与城乡建设部决定修订CJ3020标准,编制组将于2012年上半年提出送审稿。
会议提出了很多建设性意见,将对标准初稿修改补充,使修订的CJ3020与GB5749相匹配,具有针对性、可行性、可操作性。
发达国家早年(并适时修订)的水源水质标准。如《欧盟水源指令》(75/440/EEC)(尽管其已经不具有欧盟的法律效力,但仍然是欧洲国家和地区评价地表水水源水质的一个重要依据);美国1968年发布了第一版国家水质基准,遂陆续发布了相关水质基准文件。2006年,美国发布最新的《国家推荐水质基准修订汇编2006》,美国“佛罗里达州地表水饮用水水源水质标准”有81项指标限制。日本制定了保障生活环境的水质标准,规定了污染物环境标准和预防监控标准。
1.4. 第11届中日供水技术国际交流会于2011年11月中旬在珠海市开幕
会议主题是:新世纪中日给水技术的创新实践与发展展望。中国为会议提供了50篇论文,其中:
“水资源数字化技术在给水工程中的应用”、“臭氧活性炭与膜过滤联用技术在杭州清泰水厂工艺升级改造中的研究与应用”、“高锰酸钾预氧化强化去除典型PPCPs的研究”、“应对突发性水源污染的城市应急供水—进展与展望”、“长江流域饮用水水源中铅、铬污染现状和治理技术的研究”。以上论文更是反映了中国给水技术的创新实践和提高。
“日本水道技术研究中心(JWRC)关于管道技术研究成果”、“东北地区太平洋地震对供水设施的影响以及应对”、“紫外线在水中分解PPCPs的特性”。以上论文反映了日本供水设施应对大地震的对策和处理水中PPCPs的新工艺。
中日供水技术交流会由中国土木工程学会水工业分会给水委员会和日本财团法人日本供水技术研究中心(JWRC)共同发起组织的每年一次供水技术交流活动。第一届始于2001年,在上海举行。
1.5. 2011年11月18日珠海水务集团有限公司举行30周年庆典
珠海水务集团前身为珠海市供水总公司。1981年7月,珠海特区成立了自来水公司,为国营企业,主要承担珠海市及澳门的供水任务。目前珠海水务集团业务为(1)对澳门供原水,日供原水20.5万立方米(约占澳门原水供应总量的98%)。通过珠海磨刀门供水系统工程输入澳门受水库。(2)对珠海供水,由拱北、香洲、唐家等六大水厂及16座乡镇水厂,日供水能力达100万立方米。(3)珠海市城市排水、污水处理处理项目的投资、建设、维护和经营。目前有拱北、南水、三灶等七座污水处理厂,承担了珠海市70%多的生活污水和工业废水的处理。(4)负责珠海市城市垃圾填埋、垃圾发电等项目的投资、建设、运营和管养工作。
珠海水务集团,结合珠海实际和发展需求,重视科技研究和开发,近几年内科技成果很多,如“水源污染物风险识别方法及应用”、“小型水库蓝藻水华影响因子和防治措施研究”等课题,成果很多应用价值。
1.6. 2011年12月12日深圳市水务(集团)有限公司举行50周年庆典
1961年12月12日,经广东省政府批准,深圳在深圳水库侧边建设深圳第一座水厂—水库水厂(5000 m3/日)。目前深圳市水务集团已发展成为特大型的水务供应服务企业,主要业务有(1)对深圳市供水,通过原特区内的10个水厂和原特区外龙岗和宝安的自来水厂供水;(2)深圳市城市排水业务,承担深圳本地90.3%污水处理量;(3)水务投资运营项目,已在全国七个省成功投资运作了18个水务项目。集团公司供水能力达797万m3/日;污水处理能力达218万m3/日。
深圳市水务集团科技团队实力雄厚,承担了国家“863”项目、“十一五”重大水专项等10多个国家级课题,在水源水质预警、净水深度处理、水生物控制等多方面科技成果累累,获得多个国家专利和科技进步奖项。
2. 中小城市达标水厂改造实例
2011年度中国小城市科学发展评价体系研究成果发布(见光明日报2011.9.17 07版)。我国中小城市共2212个。依据中国水协发布的达标水厂名单,大中城市水厂达标率仅12%(按4000座水厂计)。中小城市(含镇级)水厂达标难度更大。
2.1. 广东省东莞市东江水务有限公司某水厂
在每年汛期,某河流水源水质受上游内河排涝影响,氨氮≥1.5mg/L,净水工艺为常规处理,出厂水氨氮超标,水质不达标。净水工艺技术改进之后,出厂水氨氮<0.5mg/L。技术措施为:
配水井处投加粉末活性炭,吸附有机物降低CODMn;
絮凝池前投加高锰酸钾,提高氧化能力;
V型滤池采用锰砂滤料,提高滤池生物作用;
充分利用原水进入配水井时的跌落高度,提高溶解氧。
该厂进水工艺为静态混合器、网格絮凝池、平流沉淀池、V型滤池和加氯消毒。设计规模为75万m3/天。
2.2. 广东省肇庆市九龙湖水厂
九龙湖水厂原水来自九坑河水库,每年秋季后水位偏低,水源藻类含量高,氨氮、色、嗅味超标,影响出厂水达标。原水氨氮、CODMn和藻含量高值时分别为0.81mg/L、2.4 mg/L和13*106 个/L。
水厂经技术研究和生产性试验,针对原水水质变化,调整投加药剂种类和用量,采用常规强化混凝工艺预氧化和粉末活性炭工艺,有效降低了氨氮、改善色、嗅味、去除藻类,使出厂水水质达标。具体做法为:
先将原水pH值调节至7.4-7.8范围内;
再将碱铝3.5-4.5mg/L浓度和高猛酸钾0.2-0.5mg/L浓度配制成混合液在絮凝之前投加;
经沉淀过滤后加氯消毒进入清水池。
当原水同时出现高藻、嗅味和色度异常时,采用高锰酸钾-粉末活性炭、高锰酸钾复合剂或专用除藻剂,一般当藻类含量为500万/L以下采用的专业除藻剂为脱色除臭剂1号;藻类>500万/L以上采用脱色除臭剂5号,投加量为12-25mg/L。
2.3. 江苏淮安市东方水厂改造,水质达标,水量增加
东方水厂1994年投产使用,其第三期工程设计水量为3.0*104m3/天,分两组并联运行,处理流程为网格絮凝、斜管沉淀、重力式无阀滤池和加氯消毒,设计出水浓度<3NTU,实际运行斜管沉淀后浊度>6NTU,水厂出水浓度超标。(>1NTU)
水厂经过多次考察和论证,决定采用“高效絮凝塔+小孔眼絮凝+水平管沉淀+重力式无阀滤池”,即在原有工艺流程的基础上主要增加高效絮凝塔、改造斜管沉淀为水平管沉淀,目的是使出厂水浊度<1NTU,出水量>4.5万m3/天。2011年9月完成水厂改造,经实例,水平沉淀管进水在1.75*104 -2.27*104m3/天时,进水浊度>30NTU,出水浊度<3NTU(0.7-3.0NTU)出厂水浊度<1NTU。目前,出厂水浊度为0.16NTU,出水量提高到4.5万m3/天。
高效絮凝塔和水平沉淀管均为珠海九通水务有限公司自主研发的专利产品,与之配套的还有水平沉淀管的自动冲洗装置,可定时自动无人清洗,冲洗过程不影响供水。该专利产品已在内蒙古等多地水厂改造中使用。
2.4. 广东开平振华水厂
水厂规模6万m3/天,净水工艺流程为混凝+斜管沉淀+气水反冲洗快滤+氯消毒。于2011年3、4月藻类繁殖高峰期,藻含量平均达到600万个/L,优势藻种为微囊藻、鱼腥藻,嗅味3-4级,个别时达5级。经过生产性试验,得出结论如下:
当原水嗅味为2-3级时,可分别采用粉末活性炭,投加量为5-10mg/L,但由于粉末炭投加后,絮凝后的矾花松散不易沉淀,沉淀水进入滤池后,过滤周期缩短,为此,试验改用投加一种新型除臭剂。新型除臭剂是一种高猛酸钾和多孔炭类物质的复合药剂,其中的多孔炭是经过煅烧、炭化和球磨而成的孔隙率相当大的炭状物。高锰酸钾能将致臭有机物氧化为惰性物质,而多孔炭类物质具有的微孔结构能吸附有机物及氧化中间产物。试验又认为新型除臭剂在混凝剂投加之后的后续阶段投加效果更好。
当原水嗅味为4-5级时,采用新型除臭剂与粉末活性炭联用,同时投加泥(土)。新型除臭剂投加点在混合槽前部,投加量5-10mg/L;粉末炭投加点在絮凝中段,投加量5-10mg/L;泥量30-50mg/L,投在混凝前段,提高混凝效果,使矾花密实易沉。
振华水厂的生产性试验表明,水质嗅味完全达标,其他水质指标也符合国家标准,可以为同行水厂改造参考。
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