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供水工程不成熟
农村水质发黄又有什么坏心思呢?
更新时间:2021-03-03 来源:净水技术 作者:莫如宝

受限于规模、条件和技术能力,农村供水工程在工艺、管理方面较难与城镇供水工程进行类比,对突发水质污染和存在的水质问题解决方法有限。对相关技术人员而言,需要更为直接和可复制的经验进行参考。本期对水质发黄这一常见的供水水质问题,结合农村供水工程实际,具体提出了一些操作性、指导性强的应对措施和经验,在有限技术支撑的条件下,对一线技术人员有较好的参考价值。

农村供水工程普遍存在规模偏小,水源保证率偏低,水质污染日益严重,工程管理困难等诸多问题,影响了工程效益的发挥。为解决水质安全问题,着重研究农村供水工程水质发黄的原因,并提出解决方案,确保水质合格,为水厂的规范化经营管理能力提升提供建议。

常见水质发黄原因分析及处理措施

01管道腐蚀

农村水厂的输送管网多使用铸铁管、钢管或镀锌管,管材内部无防腐涂层,使用时间一长,空气中的氧气溶解在水中,氧在有水的环境中与铁反应,生成氧化铁,即铁锈,造成出水发黄。另外,水厂处理工艺中也存在铁制品,可与具有氧化能力的消毒剂接触,加速腐蚀、生锈、脱壳,溶解到水中导致水质发黄。

这种情况的解决方法较简单,直接进行铁制品改造,更换为PE管、UPVC管、铝塑管、PPR管等供水管网即可。

02 管网维护

管网原因引起的水质发黄,一般分为两种情况:一种是新管道未按照设计要求冲洗干净;另一种是应急抢修带入污染物。

这两种情形需对管网彻底冲洗干净,再通水即可。

03 净化工艺不彻底

净水工艺不彻底引起的水质发黄,主要表现在:絮凝沉淀环节加入的絮凝剂过多或者过少,导致原水絮凝过饱和或不充分;沉淀池长时间没有排污和清洗;过滤池的石英砂等滤料使用时间长,导致过饱和,或者滤料流失严重,失去过滤功能。

这类情形需加强制水人员的培训,严格按工艺流程操作,定期清洗水池,定期更换滤料,加强人员考核及工艺的监督检查,即可得以解决。

04 铁锰超标

铁锰超标是水质发黄中最普遍的原因。《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)(铁≤0.3 mg/L、锰≤0.1 mg/L)中,溶解性铁、锰一般以低价Fe2+、Mn2+形态存在,过量的铁和锰在水中含量较高时,水中有铁腥味,影响口感,引起“黄水”或“黑水”。

除去水中铁、锰的工艺流程大致可分别3个部分:混凝沉淀、过滤、消毒,如图1所示。

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图1 水中铁锰离子的去除工艺流程图

特殊水质发黄原因分析及解决方案探究

01 特殊水质发黄原因分析

原水受到微生物、藻类物质和有机物的污染,进入水厂后,经消毒剂氧化杀菌处理,大量的微生物被杀死,聚集的微生物尸体、有机物等混合物与消毒剂发生复杂的化学反应,最终导致水质发黄。同时,温度的升高,促使铁锰溶解和氧化,加剧水质发黄的程度。

为了达到更好的消毒效果,夏季消毒剂的用量往往会加大,水中消毒剂浓度越高,与微生物尸体、藻类物质等的反应就越彻底,水质发黄的颜色也越深,形成恶性循环,如表1所示。

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表1 4个水源水经加药消毒后微生物数量与颜色变化关系(夏季)

02 解决方案

①原水工艺改进

水位和进水联动控制,如图2所示。

全自动加矾净化。更换纯手动的加矾设备,采用变频自动控制加矾机,药品投加量可根据水厂进水流量进行自动计算、自动精准投加。

自动调节酸碱度。新增1套全自动加碱系统,根据流量情况进行调节,保持pH值在7.0~8.0,使PAC处于最佳的净化状态。

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图2 原水改进工艺流程图

②滤池工艺改进

更换滤料,如图3所示。

增加自动反冲洗系统。对反冲管道进行检漏,更换反冲洗系统辅助管路。

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图3 滤池改进工艺流程图

③排泥工艺处理

如图4所示,絮凝沉淀池的每个排泥手动阀出口增加1台液动快开式排泥角阀、水力电磁阀及1个自动控制柜,实现絮凝沉淀池的定时自动排泥。PLC排泥控制系统可监测每台阀门的信号,每台阀门排泥时间也可自行设定,及时将污泥、杂质、微生物尸体、铁锰絮凝沉淀物排出池外,缓解后续过滤池的净水压力。

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图4 排泥工艺流程图

④新增在线监测

如图5所示,新增1套出厂水水质在线监测系统,集成式安装,便于水厂对出厂水的水质检测。相关人员可通过手机远程监控水质情况,实现消毒剂余量、pH、浑浊度的在线监测,实时掌握水质变化,根据在线检测数据实现自动加药净化和消毒,精准投加,保证水质达标。

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图5 水质在线监测控制流程图

通过上述方案的引进及实施,农村水厂出现的新型水质发黄问题得到很好的解决,同时,出厂水的相关参数指标更加合理,水质更安全。由于改进方法价格低廉、自动化程度高、操作方便,适合推广使用,解决广大农村老百姓的饮水安全问题。

结语

引起农村供水工程水质发黄的原因有很多,水源中的微生物、藻类物质及有机物与消毒剂发生复杂的化学反应,导致水质发黄,是近年来出现在农村供水工程中的新问题,影响面广,处理难度较大。

结合农村供水工程起步晚、处理工艺相对简单、效益不佳、维修和维护困难以及技术人才缺乏的实际情况,通过改变进水方式、自动加药调节、在线监控等自动化处理工艺,能最大限度解决水质发黄问题,且具有投资少、占地面极小、自动化程度高、操作管理方便等优点,能较好地解决水质发黄难题,确保农村供水工程的饮水安全。

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