淄博市引黄供水原水突发藻类应急处理

郭兆学，范建伟，张丽丽

（1.山东省淄博市引黄供水管理局,255000，淄博；2.山东省淄博市太河水库管理局，255000，淄博）

2013年6月29日至7月6日，山东省淄博市引黄供水工程大芦湖调蓄水库藻类暴发，对水处理工艺造成直接影响。这次藻类暴发非常突然，而且暴发速度快，藻类含量高，是淄博市引黄供水工程投入运行以来较为罕见的。淄博市引黄供水管理局（以下简称管理局）所属的净水厂及有关部门、单位统一协调，密切配合，采取投放药剂、调整工艺等应对措施，确保了引黄供水工程运行稳定和水质达标。

一、原水藻类暴发及处理过程

1.引黄供水原水藻类的暴发

淄博市引黄供水工程新城调蓄水库(位于桓台县)扩建工程的实施，暂时降低了新城水库蓄水水位，减少使用新城水库调蓄供水。2013年6月27日上午，淄博市引黄供水的原水切换为大芦湖水库（位于高青县）水源，截至6月29日18时，引黄供水工程净水厂水处理设施运行平稳。

2013年6月29日18时起，淄博市引黄供水工程净水厂 （位于桓台县）澄清池和滤池出浊开始异常上升，经过两个多小时的监测，没有下降的迹象。20时40分，净水厂调度将情况逐级上报至净水厂值班领导。根据净水厂澄清池和滤池出浊异常上升的情况，初步判断为大芦湖水库原水藻类暴发引起的工艺运行异常。根据净水厂上报的情况，管理局安排专人与高青县大芦湖水库值班负责人联系沟通有关情况，初步确认近期大芦湖水库水体藻类可能暴发，致使大芦湖水质发生变化。

为查明大芦湖水库藻类暴发的程度，管理局安排水质检测中心进行了原水藻类检测，大芦湖调蓄水库三个取样点的原水检测藻类数量分别为 5 500万个/L、7 440万个/L、6 200万个/L。检测结果表明，这是一次典型的因藻类暴发引起原水水质变化，从而导致引黄供水处理工艺运行和出水水质异常的事件。

2.应对原水藻类暴发的处理过程

依据《原水藻类暴发应急处理预案》，管理局启动应急预案，并立即采取以下应对措施：

①净水厂立即开始投加铝盐，投加量15 mg/L，同时增加铁盐和酰胺投加量；②净水厂将复合二氧化氯的投加量提高到发生装置的最大值；③净水厂滤池投运备用单池由8个增加到10个单池运行；④净水厂滤池单池反冲洗周期由4天缩短为2天，反冲洗完成后先进水压砂4个小时，再开启出水调节阀进入正常过滤状态；⑤在淄博市引黄供水工程新城泵站（位于桓台县）前池立即投加高锰酸钾，投加量为2mg/L（高锰酸钾于6月30日9时开始投加）。

采取上述应对措施后，净水厂澄清池出浊由最高超过5NTU降至3NTU左右，滤池出浊由最高1.7NTU降至1.0NTU左右。6月30日，净水厂澄清池和滤池基本维持了这种运行状态。

为进一步降低净水厂澄清池和滤池出浊，7月1日8时，管理局实施二次处理措施：一是在新城泵站前池投加粉末活性炭，投加量定为15mg/L；二是将净水厂铝盐投加量由15mg/L提升到23mg/L，铁盐投加量维持在7mg/L左右；三是在澄清池单池加强了排泥，搅拌机转速适当下调；四是在澄清池再增加一个单池运行。

经过二次处理措施，7月1日10时30分之后，净水厂澄清池出浊降至2NTU以内，滤池出浊降至0.6NTU以内，整个净水厂工艺运行稳定，出水浊度完全恢复正常。

二、处理措施效果分析

1.加大铁盐投加量，增加铝盐投加

原水中的藻类为中性胶体颗粒，稳定性较强，正常加药量难以打破其稳定性，达不到较好的混凝或絮凝效果。加大铁盐等药剂投加量，可以增加颗粒碰撞的频率和力度，强化混凝。因此，在处理高藻原水时，加药量通常是正常运行时的几倍甚至更多。但在藻类暴发时，若只投加铁盐，原水中胶体颗粒混凝形成的矾花较细碎，比重较大，容易浮出或沉底，形不成有效的活性泥渣，从而造成二反室的沉降比逐渐消失，导致澄清池不能正常运行。铝盐的投加，可以改善矾花的沉降性能，使澄清池二反室活性泥渣维持合理的沉降比。铁铝盐混合投加，共同作用，相辅相成，既可以强化混凝，又可以改善二反室矾花性能，可使澄清池运行更加经济、稳定。

2.提高二氧化氯投加量

二氧化氯是强氧化剂，增加二氧化氯投加量，是杀灭藻类的有效手段，特别对于高藻原水的处理，提高其投加量可增强作用效果。

3.泵站前池投加高锰酸钾和活性炭

这是经多年试验确认的，是应对高藻原水的最有效的处理措施之一。高锰酸钾的强氧化性，可以将原水中的藻类杀死或者灭活，再配合投加粉末活性炭对杀死和灭活后的藻类进行吸附，可使原水中藻类的去除率达到30%以上。

4.调整滤池运行方式

增加滤池单池运行个数，主要是为了有效降低过滤负荷，减轻出浊超标的压力。由于未被充分混凝的藻类胶体颗粒在过滤时容易阻塞在滤砂中，导致滤砂过滤性能下降，因此需要缩短滤池反冲洗周期，改4天一冲为2天一冲。实践证明，在高藻原水时期，加强反冲洗非常有必要。

单池反冲洗完成后，如果直接进入过滤状态，池面余浊较高，未完全排净的反冲水会对过滤产生短时间冲击，使滤池出浊瞬时升高。为了消除这种情况，反冲后的单池先关闭出水调节阀，开启进水闸板阀，池面保持一定水位3～4个小时，进行充分压砂后，再打开出水调节阀进入正常过滤状态。

三、应对原水藻类暴发存在的问题

通过采取投放药剂、调整工艺等措施，应急处理原水藻类暴发问题，成效十分明显。但是总结分析此次原水藻类暴发应急处理工作，仍然存在一些薄弱环节和问题。

1.应对原水藻类暴发准备不充分

切换使用大芦湖水库原水之前，一直通过新城水库和渠道引用黄河水，基本上属于黄河原水直供。考虑到当时新城水库水体藻类数量不高，大芦湖刚刚充库且明渠持续供水等情况，初步分析不具备积存微污染水的条件，所以相关技术部门放松了警惕，在切换大芦湖水库原水之前，没有进一步了解原水水质状况，也没有做其他相关准备工作。

2.个别应对措施实施滞后

净水厂根据工艺和出浊的异常情况，最先发现此次原水藻类暴发问题，并及时采取了应对措施，同时于6月29日晚间向管理局生产调度中心汇报了有关情况，提出了在新城泵站前池立即投加高锰酸钾的建议措施。实际上高锰酸钾于6月30日9时开始投加，在一定程度上延误了应急处理时机，加重了高藻原水对运行工艺的冲击。

3.高锰酸钾和粉末活性炭投加系统存在问题

高锰酸钾和粉末活性炭两种药剂的搅拌罐共用1根出液管，导致两种药液先混合后再自流到泵站前池，粉末活性炭的吸附作用影响到高锰酸钾的氧化效果。从处理高藻原水的经验看，先投加高锰酸钾进行杀藻、灭活，再投加粉末活性炭进行吸附，要比同时投加2种药剂效果好。此外，现有出液管管径偏小，同时投加活性炭和高锰酸钾，管路时常堵塞，使投加工作受到一定限制。

4.预氧化二氧化氯投加点设置有待探讨改进

现预加氯点设在净水厂进水管，距离反应池较近，作用时间只有6分钟左右，不能很好地发挥氧化效果。

四、应对原水藻类暴发的改进措施

1.加强工艺运行日常监测，做到及时发现、及时处置

应强化淄博市引黄供水工程运行管理各部门特别是技术部门的水质管理意识和安全责任意识，特别注意每年夏季高温藻类易暴发期和原水切换之前的原水水质变化情况，及时进行原水水质检测，同时建立原水水质变化预警机制，确保及早发现问题，及时应急处理。

2.科学把握药剂投加时机，力求取得最佳效果

科学合理的药剂投加时间，直接影响到藻类去除效果。如果发生原水藻类暴发问题，应当在第一时间投加高锰酸钾和粉末活性炭，特别是应当提前在泵站前池投加高锰酸钾和粉末活性炭等药剂，以提高藻类去除率。同时，应当建立完善原水藻类暴发应急处置快速反应机制，进一步提高工作效率。

3.进一步改进药剂投放工艺设施，提高药剂投加效果

应当解决高锰酸钾和粉末活性炭共用一个投放管路的问题，对现有投加系统进行改造，将高锰酸钾和粉末活性炭投加管路分成两条，分别投加，并将管径加粗一倍以上，同时安装1～2条备用管路，确保及时有效地投放药剂。

4.进一步开展原水藻类暴发的处理工作研究，逐步摸索更加成熟有效的处理方法

针对此次原水藻类暴发处理工作中暴露出的问题，有针对性地开展进一步的试验和研究，其中应当进一步确定二氧化氯的灭藻效果。可以另行选定加氯点，拉大加氯点与反应池的距离，确保药剂成分反应，达到最佳氧化效果。如选择在泵站的出水管进行投加，可使其作用时间达3小时以上，预氧化效果会大大改善。同时，应当进一步修订完善《原水藻类暴发应急处理预案》，并建立完善快速反应机制，确保整个水处理工艺正常运行。