加强技术改造 保障古交矿区供水水质安全

赵金贵，张志宏

(山西焦煤西山煤电集团古交给排水公司，山西 古交 030200)

雁门水处理厂是古交矿区供水系统的中心环节，水处理能力为5万t/日。内设消力混合塔、反应沉淀池、虹吸滤池、加药间、消毒间等水处理构筑物，采用“混凝—沉淀—过滤—消毒”的常规水处理工艺。由于设计落后、水处理设施设备老化，未实现自动化，现供水水质较差，无法保障矿区供水水质安全。

近期，随着古交电厂、煤气化公司等的扩容改造，矿区供水系统的供水量逐步增加;另外，国家新的生活饮用水卫生标准已于2007年7月1日颁布实施，并将于2012年在全国范围内强制实施，古交矿区现有供水水质无法达到新国标要求;结合需要应对突发性污染，保证古交矿区工业和生活用水的安全。必须对雁门水处理系统进行技术更新改造，以提高水处理系统供水水质及供水可靠性。改造方案包括以下方面。

1 水质在线检测系统和水质预警系统的配置运行

由于突发性水质事件的发生将会对矿区供水水质造成直接的影响，而常规实验室监测存在滞后，现代城市供水水质的实时、快速、准确、自动的水质监测系统可以通过网络进行数据传输和快速反应，对水质恶化和突发污染事件实现预警。可在进水口设置在线水质毒性测定仪检测无机和有机毒性物质含量，建立包括浊度、PH、溶解氧、叶绿素a、COD等多参数的原水预警系统;其次对水处理工艺过程水、出厂水配备在线水质检测仪器并实施在试监测，包括在线浊度仪、余氯仪、PH仪、颗粒物计仪、多参数测定仪、COD自动检测仪、溶解氧测定仪等，这对供制水生产过程的水质控制和指导生产工艺的改进具体有重要的意义。

另外，当发生突发性水质污染或意外水质事故时，为迅速、及时地对供水水质作出准确评判、确保供水水质安全，还应配备应急水质检测设备，包括定量或半定量的便携式多参数测定仪及便携式气相色谱仪、液相色谱仪以及综合毒性测定仪。

2 水处理系统的改造完善

2．1 投药系统计量投加设施及投药自动控制系统

现有投药系统为管道泵简易投加，无法控制投药量，更无法根据来水水质变化来改变投药量，从而严重影响混凝沉淀效果，无法保证供水水质。需更新为一体化全自动投药控制系统。根据来水水质变化来不断调整投药量，以确保混凝沉淀效果，并节省药剂投加量。

2．2 ClO2消毒设施增设

雁门水处理厂现有一台产气量为1 kg/h的ClO2发生器。无法保证供水量增加时和水质恶化时的供水消毒要求;另外来水水质较差时，还需增加前消毒(混凝沉淀前消毒)工艺。因而需增设4台产气量为1 kg/h的电解式ClO2发生器。并采取余氯测定值后反馈方式，实现消毒剂加注自动化。

2．3 设置净水厂集散型控制系统(DCS系统)

设置连续检测仪器、自动控制系统及化验设施，对水质、水量等进行连续检测控制;并利用计算机联网，实现给水信息反馈和处理自动化。

2．4 虹吸滤池更新改造

国家新的饮用水水质规范的颁布后，传统的虹吸滤池过滤工艺很难满足新的供水水质要求，需对虹吸滤池进行技术更新改造。改造方案主要依据是目前国内成熟的V型气水反洗洗池技术，在此基础上结合“微絮凝技术”进行了改进，在对原池体结构基本不改动的前提下，对虹吸滤池进行改造，以提高水质为主要目标，适当增加产水量。雁门水处理厂虹吸滤池具体改造内容如下：1)过滤层改造：采用双层滤料，上层为陶粒，下层为石英砂滤料。2)改造池体内部布局：加大滤层厚度，采用深床、均质过滤技术;提高底部配水空间及排水槽高度。3)改造反冲洗方式：增加气洗，采用先气冲洗、后气水同时反洗、再水清洗的方式;在冲洗强度上按微膨胀反冲洗技术设计。4)实现全自动控制：增设水位、浊度自动检测仪表，增加双虹吸系统的自动控制装置，达到过滤、反冲洗、排水自动控制。

2．5 反应沉淀池增加排泥口

雁门水处理厂斜管沉淀池现有排泥口为单方向排泥。排泥管远端排泥不畅，严重影响斜管沉淀池沉淀效果及沉淀池出水水质，从而影响出厂水水质。在沉淀池两侧外墙处另设排泥口(10个)及排泥渠，以改善沉淀，提高出水水质。

3 水处理工艺的强化

强化常规处理不仅可降低出水浊度，同时也能降低出厂水中的细菌、大肠菌、病毒、兰伯氏贾第鞭毛虫、隐孢子虫、铁、锰等浓度。

3．1 强化混凝

优选和适量投加混凝剂、助凝剂(聚丙烯酰胺)，并控制恰当的混凝条件，从而提高常规处理中浊度和天然有机物的去除效果，最大限度地去除消毒副产物的前体物，以控制和减少水中消毒副产物的产生。

3．2 强化过滤

1)设置氧化剂(O3或KMnO4)或助滤剂(聚合氯化铝)投加系统，在滤前进水处投加，以去除水中有机污染物并提高过滤效果。

2)改造滤料层，将上层无烟煤滤料更新为活性炭，改善过滤效能。

4 预处理和深度水处理工艺的运用

当源水水质受到较为严重的污染时，经常出现工艺处理后的出厂水质仍有超标项目，需增加预处理和深度处理工艺。宜采用粉末活性炭吸附、臭氧氧化工艺。粉末活性炭对有机物有较好的去除效果，并能显著改善水的色嗅味。在汾河水库取水口及水处理厂消力混合塔两处投加，采用计量泵湿式投加。臭氧是强氧化剂，可以除嗅、脱色、去除有机物与增加有机污染物的可生物降解性。需更新改造臭氧发生装置并增设臭氧在水中的扩散接触装置。