吉林省水務(wù)實(shí)業(yè)有限公司水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心 王淑梅

凈水廠應(yīng)對(duì)突發(fā)性水源水質(zhì)污染的技術(shù)措施

吉林省水務(wù)實(shí)業(yè)有限公司水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心 王淑梅

一、問(wèn)題的提出

2005年開(kāi)始，我國(guó)相繼發(fā)生了松花江水污染、廣東北江水污染等重大突發(fā)性水源水質(zhì)污染事件，導(dǎo)致相關(guān)城市停水或不能正常供水，給人民生活、生產(chǎn)造成很大損失，后果是嚴(yán)重的。事實(shí)上，我國(guó)飲用水水源受到突發(fā)性污染導(dǎo)致停水或威脅水質(zhì)安全的事件時(shí)有發(fā)生，僅2010年新聞媒體上就有多起報(bào)道。

這些突發(fā)性水污染事件給我們帶來(lái)了很多的思考：突發(fā)性污染是否可以避免？作為可靠性要求高的凈水廠應(yīng)該針對(duì)可能的突發(fā)性水源污染做好哪些準(zhǔn)備？在凈水處理技術(shù)和給水技術(shù)研究方面需要加強(qiáng)哪些工作？應(yīng)對(duì)突發(fā)性水源污染的問(wèn)題，已經(jīng)引起了國(guó)家各級(jí)政府和相關(guān)部門(mén)、供水企業(yè)及相關(guān)學(xué)科科技工作者的高度重視。一些城市水源保護(hù)區(qū)內(nèi)的污染源正在逐漸得到控制。但是污染源及其影響不會(huì)立即消失，一些嚴(yán)重的污染可能發(fā)生在水源保護(hù)區(qū)之外，但也會(huì)給下游城市的安全供水帶來(lái)極大威脅，發(fā)生突發(fā)性污染的風(fēng)險(xiǎn)還是存在的。在重視控制污染源的同時(shí)，也要重視研究水污染應(yīng)急供水技術(shù)，凈水廠要有針對(duì)性地做好應(yīng)急供水預(yù)案。研究與實(shí)踐表明，許多突發(fā)性水污染，包括重大污染，如果能事先做好準(zhǔn)備，是可以從容應(yīng)對(duì)的，不停水或少停水是可能的，關(guān)鍵是要做好技術(shù)上、水處理設(shè)施上的儲(chǔ)備。

二、突發(fā)性污染的來(lái)源與分類(lèi)

1. 突發(fā)性污染的來(lái)源。在水源水體流域上游的任何潛在污染源都可能導(dǎo)致水源水質(zhì)污染。一些污染源由于不治理，持續(xù)性地向水體中排放污染物，可以視做是持續(xù)性污染，對(duì)于以此水體為水源的水廠是屬于正常處理過(guò)程中如何除污染的問(wèn)題。一些屬于突發(fā)性的污染往往是由于事故、突發(fā)自然災(zāi)害、人為迫害等意外事件引起的，具有發(fā)生時(shí)間不可預(yù)見(jiàn)、持續(xù)時(shí)間短、污染物不確定、污染物濃度高等特點(diǎn)。以地表水為例，突發(fā)性污染源包括上游的近岸工廠發(fā)生事故（偷排）等非正常排污，城市或農(nóng)村的非水源污染受突降暴雨沖刷等進(jìn)入水體，環(huán)境因素變化導(dǎo)致水體底泥中污染物的突然釋放，氣候突變等自然災(zāi)害帶來(lái)的突發(fā)性污染，等等。

2. 突發(fā)性污染物分類(lèi)。對(duì)水源水中可能出現(xiàn)的突發(fā)性污染物可以按不同方法分類(lèi)。按其理化性質(zhì)，可以分為無(wú)機(jī)物、有機(jī)物和生物等。按物質(zhì)形態(tài)，可以分為顆粒物（固體）、溶解性物質(zhì)（分子、離子）和氣體等。其中溶解性有機(jī)物重金屬類(lèi)的突發(fā)性污染危害較大，且在常規(guī)處理過(guò)程中難以解決。也可將突發(fā)性污染物按其適用的去除技術(shù)分類(lèi)，包括可吸附去除的，如硝基苯以及多數(shù)小分子有機(jī)物、部分重金屬、藻毒素、環(huán)境激素類(lèi)物質(zhì)、氨氮、部分持久性難降解有機(jī)物、部分油類(lèi)污染等；可以由氧化還原反應(yīng)等化學(xué)反應(yīng)分解或殺滅的，如COD類(lèi)有機(jī)物、部分持久性難降解有機(jī)物、部分油類(lèi)污物、氨氮、細(xì)菌、病毒、賈第蟲(chóng)、隱孢子蟲(chóng)、劍水搔、搖蚊幼蟲(chóng)等可以通過(guò)預(yù)氧化，后氧化分解或殺滅；可強(qiáng)化混凝沉淀及強(qiáng)化過(guò)濾去除的，如各種顆粒物，大分子有機(jī)物，賈第蟲(chóng)，隱孢子蟲(chóng)等；可通過(guò)調(diào)節(jié)pH等以化學(xué)沉淀去除的，如鎘等部分重金屬、部分難溶金屬離子、硫化物等部分難溶無(wú)機(jī)物等；可用濾膜法去除的，如細(xì)菌、病毒、各種金屬、非金屬離子、小分子有機(jī)物等。有些污染物可能有幾種適用的去除方法。

三、現(xiàn)有凈水廠的處理能力與應(yīng)急措施

1. 現(xiàn)有凈水廠的處理能力特點(diǎn)。城市凈水廠擔(dān)負(fù)向城市管網(wǎng)按要求的水量和水質(zhì)供應(yīng)飲用水的任務(wù)。傳統(tǒng)上，凈水廠工藝系統(tǒng)都是按常規(guī)情況設(shè)計(jì)的。對(duì)于水源污染較輕的，或較早期建設(shè)的水廠，以常規(guī)除濁度工藝為主，這也是我國(guó)多數(shù)水廠的現(xiàn)狀。突發(fā)的污染物往往種類(lèi)復(fù)雜多樣，難處理，短時(shí)間高濃度，一般來(lái)說(shuō)現(xiàn)有水廠工藝設(shè)施是難以應(yīng)付的。

2. 凈水廠的應(yīng)急方案選擇。為了防范可能的突發(fā)性水污染問(wèn)題，需要確定應(yīng)急方案，一般在現(xiàn)有工藝設(shè)施能力的基礎(chǔ)上，要考慮增加必要應(yīng)急設(shè)施。應(yīng)急設(shè)施與方案的選擇可能有多種，基本原則是在發(fā)生突發(fā)性污染的情況下保證要求的水量和水質(zhì)，應(yīng)急情況下的水處理成本可以不作為主要考慮因素?？赡艿姆桨赣幸韵聨追N。

（1）應(yīng)急情況下的降低水處理系統(tǒng)負(fù)荷，減少供水量以保障水質(zhì)。對(duì)于凈水廠應(yīng)采取較高負(fù)荷設(shè)計(jì)，留有一定的負(fù)荷在應(yīng)急情況下使用。此方法只對(duì)應(yīng)對(duì)一些顆粒物，大分子有機(jī)污染物，部分生物類(lèi)等突發(fā)性污染有效。

（2）儲(chǔ)備一些藥劑類(lèi)。根據(jù)前述突發(fā)污染的分析，多數(shù)突發(fā)性污染物都可以通過(guò)投加某種藥劑（廣義地講吸附劑、氧化劑、酸堿劑等，統(tǒng)稱(chēng)為藥劑）的方式給以有效應(yīng)對(duì)，如投加粉末活性炭等吸附劑，預(yù)氧化用氯、酸、堿等pH調(diào)節(jié)劑，各種混凝劑、助凝劑等。藥劑投加設(shè)施啟動(dòng)迅速，投量可調(diào)，能適應(yīng)較高濃度或變濃度的污染情況，而且在很多水廠，這些藥劑是在常規(guī)生產(chǎn)中使用的，易于實(shí)現(xiàn)“平戰(zhàn)結(jié)合”，減少投資，只需要針對(duì)應(yīng)急供水的要求在投加品種、投加量范圍、投加位置等方面做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，有廣泛的適用性。同時(shí)，在各次污染的應(yīng)對(duì)中，不可缺少地都伴隨有優(yōu)化混凝劑與助凝劑投加來(lái)強(qiáng)化混凝的內(nèi)容，因此，臨時(shí)投加某種或幾種藥劑，是應(yīng)對(duì)許多突發(fā)性水污染的有效措施。

四、關(guān)于技術(shù)措施的一些討論

科研工作者要加強(qiáng)在應(yīng)急污染控制方面的研究，對(duì)各種污染物提出可行的應(yīng)對(duì)措施。對(duì)于特定的水廠，則應(yīng)在開(kāi)展有針對(duì)性的研究基礎(chǔ)上制訂具體的應(yīng)對(duì)突發(fā)性污染的技術(shù)方案。水廠首先應(yīng)對(duì)所取水源水進(jìn)行潛在污染源及污染物調(diào)查，明確水廠需主要防范的突發(fā)性目標(biāo)污染物；針對(duì)目標(biāo)污染物及水廠已有的工藝系統(tǒng)情況，研究應(yīng)對(duì)措施；必要時(shí)建立相應(yīng)的應(yīng)急設(shè)施；對(duì)于新建廠的設(shè)計(jì)，同樣進(jìn)行污染源調(diào)查，確定主要目標(biāo)污染物，考慮應(yīng)對(duì)突發(fā)污染物的技術(shù)措施，與常規(guī)水處理工藝系統(tǒng)一并進(jìn)行設(shè)計(jì)。

根據(jù)上述分析，水廠以設(shè)置適量的藥劑投加設(shè)施為應(yīng)對(duì)突發(fā)性水源水質(zhì)污染的首先措施。投藥設(shè)施可以設(shè)計(jì)為多用途，一套設(shè)施在不同的時(shí)期可以根據(jù)需要儲(chǔ)不同的存投加藥劑；投加量根據(jù)具體需要靈活調(diào)節(jié)，以適應(yīng)各種污染物或各種污染程度的處理要求；投加點(diǎn)可以靈活改變，可以預(yù)設(shè)在水處理系統(tǒng)的前端或系統(tǒng)中不同位置的投加管線，以滿(mǎn)足不同情況的需要；系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮各種藥劑的使用條件，使其在關(guān)鍵時(shí)刻能真正發(fā)揮作用，如各種藥劑的接觸時(shí)間就是一個(gè)重要的工藝參數(shù)，必須想辦法保證。

五、結(jié)論

為了防范突發(fā)性水源水質(zhì)污染，凈水廠建立應(yīng)急技術(shù)方案是非常必要的。要針對(duì)特定的目標(biāo)污染物，研究可能的控制措施。各種藥劑投加設(shè)施投資小，適用性廣泛，能解決多數(shù)污染物的突發(fā)污染問(wèn)題，應(yīng)優(yōu)先考慮采用。此方面還有大量研究工作亟待深入開(kāi)展。