引黄供水原水特征及净化处理研究

徐玲，仇钰婷，马祖花

（1.淄博市引黄供水管理局，山东淄博 255000；2.山东农业大学水利土木工程学院，山东泰安 271000）

引黄供水原水特征及净化处理研究

徐玲1，仇钰婷2，马祖花1

（1.淄博市引黄供水管理局，山东淄博 255000；2.山东农业大学水利土木工程学院，山东泰安 271000）

引黄供水一般有直供水、渠道水和水库水几种原水类型，根据原水水质特点不同，对预处理方式、混凝剂种类数量、澄清池运行参数等进行了组合实验，找到了相对应的水处理方式。并根据多年实践经验，对不同原水的净化处理技术进行了归纳总结。

引黄供水；预处理；水质净化；处理技术

淄博市引黄供水工程上游有总库容3 000万m3的大芦湖水库作为备用调蓄水库，通过30 km的明渠输送到总库容1 000万m3的新城水库作为第一调蓄水库。采取直接引黄河原水与水库水切换的原水调度方式，引水时尽量直供并及时充库。

净水厂接收的原水从来源上分有黄河直供水、大芦湖水库水、明渠积存水、新城水库水等几种。原水来源不同，水质特点不同，净水处理技术也存在很大差异。

1　新城水库水的特点及其净化处理

新城水库由于库容小，库内水体置换频率较高，一般每年充库十几次。运行前几年，水库水质经过一段时间的沉淀自净后，具有低浊、低有机物等特点，处理工艺相对简单。随着使用年限的增加，水库富营养化越来越严重，藻类污染成为影响工艺运行和出水水质的首要问题。对水库高藻问题，通过多组系统实验找到了比较有效的防控方法。现将其具体的净化处理技术总结如下：

1）净化处理新城水库水时，混凝剂一般采用聚合硫酸铁，投加量在3.0～6.0 mg/L之间。

2）夏季高藻原水时期，一是通过控制水库高水位运行和在水库投加鲢鳙鱼控制藻类的总量增长；二是在新城水库泵站前池头部采用高锰酸钾、活性炭预处理工艺，酌情投加高锰酸钾、活性炭，投加量一般分别控制在1～2 mg/L、10～20 mg/L，除藻率能达到95%。工艺上，若单独投加聚合硫酸铁，投加量可在6～9 mg/L之间。若原水中含藻类较高或受轻度污染，混凝剂可采用聚合硫酸铁和聚合氯化铝配合投加，聚合硫酸铁投加量在4～8 mg/L、聚合氯化铝投加量在18～30 mg/L；该时期可投加聚丙烯酰胺，投加量在0.024～0.060 mg/L之间。

3）冬季低温低浊原水时期，若澄清池矾花较细小，严重上浮，在投加混凝剂的基础上，可投加助凝剂聚丙烯酰胺，以利矾花的凝聚，投加量在0.016～0.024 mg/L之间。

4）澄清池二反应室沉降比（5 min，以下同）一般保持在10%～15%，特殊情况下亦不低于6%，若沉降比过低可采用提高澄清池搅拌机转速、调整药剂用量等措施，排泥采用“勤排、少排”的操作方式。

5）澄清池搅拌机转速一般情况下是800 r/min，若原水轻度污染，含藻类较高或混凝剂投加量相对较高时，要适当提高搅拌机转速，但不超过950 r/min。单独投加聚合氯化铝时，澄清池搅拌机转速要适当降低，但不低于700 r/min。

2　明渠积存水的特点及其净化处理

在使用新城水库水期间，明渠和沉沙条渠内会存有部分积水，称为明渠积存水。其积存时间一般为两次变换原水之间的间隔天数，少则十几天，多则二十几天。当停用新城水库水改用黄河直供水或大芦湖水库水时，明渠积存水将先期到达净水厂。由于长时间处于不流动状态，加之沉沙条渠多年运行的富营养化、30 km明渠沿途的生活排污和工业排污渗漏、桓台高氟段地下水的高氟、高盐渗透，明渠积存水具有CODMn高、电导率高、藻类总数高、氟化物高、污染重等特点，处理起来难度较大。对这部分水有3种处理意见：

一是通过净水厂溢流井溢流排掉，但因为弃水量太大，不到万不得已不采用该法。

二是充入新城水库进行稀释，但因为新城水库富营养化日趋严重，一旦造成水华，得不偿失，尤其是夏秋季高藻期绝对不能用此充库。

三是经过预处理后进入净水厂。近年随着经验的积累，净水厂已比较能从容地应对明渠积存水。现将其特殊的净水处理技术总结如下：

1）处理明渠积存水的准备工作。

（1）提前12 h开始投加聚丙烯酰胺，投加量0.016 mg/L。

（2）提前12 h提高预氧化剂二氧化氯的投加量。

（3）提前12 h提高聚铁投加量30%。

（4）澄清池刮泥机为连续运行状态。

（5）若明渠积存水受污染程度较高，需考虑投加高锰酸钾、活性炭，进行预处理。

2）明渠积存水进入澄清池时，聚铁投加量和聚丙烯酰胺投加量视运行情况需大幅度提高，一般是加倍投加。若滤池出水浊度超过0.7 NTU，且无下降趋势时，应立即投加15～30 mg/L聚合氯化铝。当滤池出水浊度下降至0.5 NTU以下时，可停止投加聚合氯化铝。

3）明渠积存水进入澄清池，出水浊度上升严重时，可投加干粉聚丙烯酰胺控制出浊。当澄清池、滤池出水浊度恢复正常后，可适当降低聚合硫酸铁投加量，停止投加聚丙烯酰胺。

4）处理明渠积存水期间，可适当提高澄清池搅拌机转速，提高搅拌、提升强度；可适当排泥，但排泥历时不宜超过15 min。

5）处理明渠积存水期间，要特别注意澄清池、滤池的运行变化趋势，工艺调整要兼顾滤池。

3　黄河直供水的特点及其净化处理

黄河直供水污染因素多，污染源和污染时间不确定，属于突发性污染风险较大的水源，具有高浊、微污染、变化快等特点。使用黄河直供水时要密切注意原水各指标的变化情况，及时调整工艺参数。在原水更换之初，要首先处理明渠积存水。其净水工艺总结如下：

1）处理黄河直供水期间，除特殊时期，混凝剂一般采用聚合硫酸铁，投加量4.5～6.0 mg/L。冬季低温低浊原水时期，若澄清池矾花较细小，严重上浮，可投加适量聚丙烯酰胺。

2）新城水库充库时，原水浊度会明显上升，调整应特别注意。尤其是冬季原水水温较低时，应大幅度提高聚合硫酸铁的投加量在7～11 mg/L之间，而且需投加聚丙烯酰胺，投加量在0.024～0.053 mg/L。澄清池搅拌机转速应适当提高，控制沉降比在10%左右。

3）夏季高藻原水时期，若单独投加聚合硫酸铁，投加量可在6～9 mg/L之间。若原水中含藻类较高或受轻度污染，可采用聚合硫酸铁和聚合氯化铝配合投加，并适量投加聚丙烯酰胺。

4）澄清池二反应室沉降比和搅拌机转速参照新城水库净化处理技术执行。

4　结语

以上是总结多年运行经验摸索出的一整套水处理工艺流程，包括了淄博引黄所有的原水类型。在常规工艺的基础上，通过投加高锰酸钾、活性炭，调整净水药剂及澄清池运行参数，基本能应对各种原水水质，处理后出水水质达到GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》要求，在实际生产中取得了很好的效果，出厂水多年平均综合合格率达到99.95%以上。

[1]刘文君.为污染源水饮用水处理，中国建筑出版社，1999.

[2]王伟平，张璐，徐慧.高锰酸钾与二氧化氯预氧化除藻实验研究[J].净水技术，2006,25（2）：41-42,76.

（责任编辑赵其芬）

TU991.2

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1009-6159（2014）-10-0018-02

2014-06-21

徐玲(1966—)，女，研究员