城市供水系统中水质安全的技术管理和实践刘昊

城市供水系统中水质安全的技术管理和实践刘昊

天津市南港工业区水务有限公司天津市300000

摘要:随着经济社会的持续、快速、健康发展,人民生活水平的不断提高,城镇居民已十分关注自己日常饮用水的问题,对水质要求也越来越高。因此,为了确保人民群众的身体健康、实现城市经济的可持续发展,企业必须加强供水系统中的水质安全管理,采取合理有效的技术手段改善城市供水水质。文章主要探讨城市供水系统中水质安全的技术管理和实践。

关键词:供水系统;水质安全;技术管理

作为城市重要的基础设施,供水系统不仅与人们日常生活有着密不可分的联系,而且直接关系到城市经济的发展,因此,必须加强城市供水系统建设,确保供水的安全性、可靠性以及经济性。随着城市工业化程度的不断加深,水污染现象越来越严重,导致城市供水压力越来越大,人们逐渐开展关注水质安全问题。现阶段,国家已经出台了饮用水安全标准以及相应规范,供水企业应当严格按照国家标准进行饮用水处理,确保水质安全。

一、加强水源卫生防护,防止水质污染

好的水源、水质是安全供水的前提,因此各供水企业必须要重视水源地的水质管理。饮用水水源地通过环保厅环评后,根据国家环境保护局、卫生部、建设部、水利部、地矿部颁布的《饮用水水源保护区污染防治管理规定》第十二条规定,由环保局在一、二级饮用水水源保护区范围设置警示牌。其它以江河、水库水或地下水为水源的,同样按相关规定要求,加强水源卫生防护,设置保护区。无论何种条件的水源地,都应该在水源保护区内,由当地环保部门设置警示牌。平时值班人员也要加强巡查工作,一旦发现水质异常,供水企业要立即启动应急处理预案。

二、水源预警和水质改善技术

水源预警技术主要是安装水质在线监测仪器,如总碱度低、偏酸(pH<7)的水源水应安装在线pH计;另外,对取水口的水源及净化过程中的待滤水采取放养生物鱼的方式进行监控。在线监测能实时反映监测数据,当出现生物监测鱼群死现象时,表明水体有被污染的风险。水源水质改善技术包括物理、化学、生物法,主要针对水库水。扬水曝气是一种非常实用的水质改善技术,对富营养化水库水质改善效果显著。

三、安全预处理技术

部分供水企业水源由于受地方环境条件的制约,水源水质某些项目先天性超标,安全预处理主要是有针对性对超标项目进行预处理。处理技术有粉未活性炭吸附法、化学预氧化法、生物预处理等。粉未活性炭吸附主要是利用活性炭吸附原理,吸附水中的有机物,再结合后阶段的混凝沉淀加以去除。此法优点是操作简单,但实际操作费用较大,建议水源水污染严重时使用。化学预氧化法技术主要以氧化水中的有机物或被改变的有机物的性质,使之在后续工艺中得到有效地去除。一般以氯、二氧化氯、臭氧、高锰酸盐作为氧化剂,而这些当中,臭氧氧化性最强,能更有效地氧化分解水中多种有机污染物。因此,建议水源水中,色度、铁、锰、藻类等超标时,应首先考虑将水中的铁、锰氧化成高价使之沉淀,预前加氯除藻是防止藻类粘结在沉淀池壁、滤池滤料,防止滤料板结。

四、常规水处理的强化技术

主要在原来常规处理的基础上加以强化和适当的技术改造。常规给水处理工艺主要是除浊、除色、肉眼可见物和杀菌,对水中溶解性有机污染物的去除作用有限。因此强化常规处理技术成为关键,强化混凝是强化常规处理工艺的核心内容,其主要是优化混凝条件,来达到提高混凝效果,使之能够更加有效地提升传统处理工艺的除污能力。

五、深度处理技术

包括高级养化技术、生物活性炭技术和联用技术。高级氧化技术是利用在一定条件下产生的具有很强氧化能力的自由基,强化分解水中的有机污染物,可用于水源污染较重和水质要求较高的情况。高级氧化技术成本较高,但可以获得较高的水质。活性炭吸附是一种较早地被应用于生产的微污染技术,其原理是利用活性炭巨大的比表面积吸附水中的有机污染物。但对于水源污染严重的水体,活性炭使用不久便饱和、失效。粒状活性炭在运行过程中可逐渐地形成生物活性炭,微生物不断吸附对吸附在活性炭表面的有机污染物进行生物降解,从而可以有效地延长活性炭的使用周期。臭氧与生物活性炭联和技术,不仅是臭氧化、活性炭吸附、微生物降解技术的简单组合,适量的臭氧氧化所产生的中间产物有利于活性炭的吸附去除。臭氧与生物活性炭技术优势互补,成为饮用水处理中非常有效的深度处理技术。

六、安全消毒技术

消毒技术一直是饮用水处理过程中关键环节,消毒方式较多,包括液氯消毒、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒、臭氧消毒等。各供水企业可以根据自身特点情况,合理选用消毒方式。液氯消毒的原理是氯加入水中发生一系列反应,最终起消毒作用的是次氯酸(部分次氯酸根离子)。优点是具有余氯的持续消毒作用,价格较低,操作简便,不需庞大的设备。缺点是水经氯消毒后往往会产生消毒副产物,氯气本身有毒,在运输、使用、贮存过程中必须注意安全,防止泄漏。二氧化氯是利用一定比例的氯酸钠和盐酸在二氧化氯发生器内反应,产生二氧化氯。二氧化氯化学性质活泼,极易常溶于水,在水中几乎100%以分子状态存在,所以极易穿透细胞膜,渗入到细菌细胞内,将其氧化,抑制了细菌的合成代谢,从而达到杀灭细菌的目的。主要具有如下优点:(1)能有效地杀灭隐孢子虫和贾第虫(2)不会产生致癌有机卤代物;(3)杀菌特性几乎不受pH影响,且杀菌效果明显好于液氯;(4)可用于控制藻类、消除腐植物和酚类化合物产生的嗅和味;(5)能氧化铁、锰、硫化物、氰化物和亚硝酸盐以及多种有机物;(6)在水中的剩余量,将延长或保证管网未梢水中的消毒作用;(7)不与氨反应,也不与溴化物反应形成溴或溴酸盐。二氧化氯消毒现在在县域、乡镇水厂中普遍使用,建议日供水5万吨以下的供水企业优先选用二氧化氯消毒。但二氧化氯需要二氧化氯发生器反应完成,市面上二氧化氯发生器牌子众多,国家也出台了《二氧化氯消毒剂发生器安全与卫生标准》(GB28931-2012),各供水企业在购买使用时一定要选用获得国家或省级卫生部门颁发的卫生批文的产品。次氯酸钠消毒近年来也有部分供水企业逐渐使用。次氯酸钠一般由电解冷的稀食盐溶液而制得,属于高效的含氯消毒剂,作为一种真正高效、广谱、安全的强力灭菌、杀病毒药剂,它同水的亲和性很好,能与水任意比互溶,它不存在液氯、二氧化氯等药剂的安全隐患,其消毒杀菌效果被公认为和氯气相当。也正因这一特点,所以它消毒效果好,投加准确,操作安全,使用方便,易于储存,对环境无毒害,不存在跑气泄露,可以任意环境工作状况投加。

七、管网二次污染控制和安全输配技术

包括提高出厂水水质、控制管网水水质、加强管网维护管理和管网水质的监测与预测等。控制管网水质主要是控制好管网水的浊度、余氯、生物稳定性和化学稳定性等,通过加快实施旧管网改造,推广应用新型管材,管网定期冲洗和放水,不停水作业,完善二次供水系统及设施的管理来加强管网的维护和管理;利用管网在线监测传输系统为管网优化高度提供科学依据和决策,保证管网的高效运行。

城镇供水企业必需重视供水水质安全的重要性,一旦出现水质污染事件,不能肤浅地认为只是影响居民正常用水的问题,重要的是它会造成民众恐慌心理,直接影响到地方社会和谐稳定。建议新建或扩建的水厂,一定要按高要求、高标准投入建设。对大部分的老供水企业,着力从饮用水水源卫生防护、净化处理各环节技术、管网改造、水质实验室检测能力提升等方面下功夫,选择适合自身环境条件,逐步完善技术和更新设备,全力保障供水水质安全。

参考文献

[1]蒋一.城市供水管网二次污染的原因及其处理对策[J].黑龙江科学,2018,9(20).

[2]陈新芳.水厂运行管理与供水安全性分析[J].农业开发与装备,2018(08).

[3]宣海白.城市二次供水水质保障和安全管理探讨[J].工程建设与设计,2018(07).

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