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        農(nóng)村供水水處理技術(shù)應(yīng)用及改進(jìn)分析

        2016-05-19 06:41:39鄔曉梅宋衛(wèi)坤賈燕南徐萬(wàn)昌
        中國(guó)水利 2016年19期
        關(guān)鍵詞:原水濁度水廠

        鄔曉梅,胡 孟,宋衛(wèi)坤,賈燕南,徐萬(wàn)昌

        (1.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院水利研究所,100048,北京;國(guó)家節(jié)水灌溉北京工程技術(shù)研究中心,100048,北京)

        農(nóng)村供水水處理技術(shù)應(yīng)用及改進(jìn)分析

        鄔曉梅1,2,胡 孟1,2,宋衛(wèi)坤1,2,賈燕南1,2,徐萬(wàn)昌1,2

        (1.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院水利研究所,100048,北京;國(guó)家節(jié)水灌溉北京工程技術(shù)研究中心,100048,北京)

        農(nóng)村供水;水處理;技術(shù);優(yōu)化;應(yīng)用;建議

        截至2015年年底,隨著農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)任務(wù)的全面完成,我國(guó)農(nóng)村飲水安全問(wèn)題已基本解決。但由于我國(guó)農(nóng)村自然地理、水資源條件復(fù)雜,區(qū)域條件差別大,一些地區(qū)農(nóng)村飲水安全成果還不夠牢固、容易反復(fù),在水量和水質(zhì)保障、長(zhǎng)效運(yùn)行等方面還存在一些薄弱環(huán)節(jié),特別是部分地區(qū)水質(zhì)保障能力還不夠堅(jiān)實(shí),亟須在“十三五”農(nóng)村飲水安全鞏固提升工程建設(shè)期間對(duì)現(xiàn)有農(nóng)村供水工程進(jìn)行更新改造,進(jìn)一步提升水質(zhì)合格率。

        一、農(nóng)村供水水處理技術(shù)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

        農(nóng)村供水工程水源分散,保護(hù)難度大,水質(zhì)千差萬(wàn)別,水處理難度往往比城市供水更復(fù)雜;同時(shí)農(nóng)村供水工程較城市水廠規(guī)模小,運(yùn)行管理水平低,農(nóng)民經(jīng)濟(jì)承受能力差,這也決定了適宜農(nóng)村的水處理技術(shù)應(yīng)具有操作方便、維護(hù)簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本低等特點(diǎn)。

        從現(xiàn)狀看,各種水處理技術(shù)在農(nóng)村供水工程中都有不同程度的應(yīng)用,包括常規(guī)水處理技術(shù)、預(yù)處理及深度處理技術(shù)、高氟高砷等劣質(zhì)地下水處理技術(shù)等。但由于農(nóng)村供水技術(shù)基礎(chǔ)薄弱,目前農(nóng)村供水水處理技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀仍不容樂(lè)觀,適宜水處理技術(shù)模式有待建立,主要存在以下問(wèn)題:

        一是仍有部分農(nóng)村供水工程缺乏必要的水處理設(shè)施設(shè)備,供水水質(zhì)安全保障程度不高。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)千噸萬(wàn)人規(guī)模以上農(nóng)村集中供水工程中,水質(zhì)凈化設(shè)施配備比例為72%,消毒設(shè)備配備比例為82%,規(guī)模以下工程配置率更低。

        二是由于基層技術(shù)人員缺乏和農(nóng)村供水技術(shù)基礎(chǔ)薄弱,部分農(nóng)村供水工程水處理工藝選擇不當(dāng),水處理設(shè)施建設(shè)不規(guī)范,造成已建工程不能發(fā)揮應(yīng)有的水質(zhì)保障作用。如在農(nóng)村供水工程中常見(jiàn)的絮凝池池型設(shè)計(jì)偏小、分格為長(zhǎng)方形、無(wú)圓弧倒角等問(wèn)題,造成絮凝效果差,出水濁度不達(dá)標(biāo)。

        三是部分配套水處理設(shè)施設(shè)備的農(nóng)村供水工程,由于水質(zhì)適應(yīng)性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性和可操作性較差,運(yùn)行管理與維護(hù)水平跟不上,導(dǎo)致不能正常使用,存在水質(zhì)安全隱患。如以地表水為水源的農(nóng)村供水工程多受季節(jié)影響,豐水期雨水充沛,水源水泥沙含量大、濁度高,采用的水處理工藝經(jīng)常由于不能適應(yīng)較高濁度原水或工程運(yùn)行管理人員不能及時(shí)調(diào)節(jié)絮凝劑投加量等,導(dǎo)致出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。

        四是部分農(nóng)村供水工程水源屬高氟水、苦咸水等劣質(zhì)地下水,由于所在地區(qū)往往難以找到可替代的良好水源,需采用特殊水處理措施,但從工程應(yīng)用效果來(lái)看,現(xiàn)有處理技術(shù)尚不成熟。

        總的來(lái)說(shuō),各種技術(shù)都有其適用性,需從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及運(yùn)行管理多方面綜合權(quán)衡、詳細(xì)論證,選擇適宜不同農(nóng)村供水工程的水處理技術(shù)。

        二、常規(guī)水處理技術(shù)及選擇應(yīng)用要點(diǎn)

        飲用水常規(guī)處理技術(shù)是指混凝、沉淀、過(guò)濾、消毒四種過(guò)程的工藝組合,是目前應(yīng)用最廣泛、發(fā)展最成熟的水處理工藝,以去除水中懸浮物、膠體顆粒及病原微生物等為主要目標(biāo),以渾濁度為主要控制指標(biāo)。

        1.適用范圍

        常規(guī)水處理工藝通常適用于以較清潔地表水為水源的供水工程。需要注意的是,對(duì)于屬于上層滯水的地下水,由于其埋藏離地表近,易受降雨等氣候條件影響,在水處理中要按地表水對(duì)待。對(duì)于埋藏較深、濁度較低的潛層和承壓層地下水,當(dāng)其他水質(zhì)指標(biāo)符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)時(shí),一般情況僅需消毒即可飲用。

        常規(guī)水處理工藝在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)原水濁度情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,如當(dāng)原水濁度較低時(shí),可刪減混凝與沉淀單元;當(dāng)處理濁度較高或含沙量較大原水時(shí),可增設(shè)預(yù)沉單元,如圖1所示。

        2.技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

        (1)混凝劑選擇與投加

        混凝作為常規(guī)水處理的第一道工序,其效果好壞對(duì)后續(xù)工藝運(yùn)行有著重要影響,混凝劑的選擇和投加是關(guān)鍵影響因素。

        圖1 不同適用條件下常規(guī)水處理工藝

        表1 不同絮凝池絮凝時(shí)間要求

        混凝劑選擇時(shí),應(yīng)依據(jù)原水水質(zhì)、藥劑適用范圍及當(dāng)?shù)叵嗨茥l件水廠使用藥劑的效果情況選用。目前在農(nóng)村水廠中應(yīng)用最多的是聚合氯化鋁,其絮凝效果好,對(duì)水的溫度和pH值適應(yīng)性強(qiáng)。

        混凝劑投加時(shí),為避免在農(nóng)村供水工程中經(jīng)常出現(xiàn)的混凝劑投加點(diǎn)不正確、混合不充分、投加粗放等問(wèn)題,在工程建設(shè)和運(yùn)行管理中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):一是投加點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在距離絮凝池不超過(guò)120 m的進(jìn)水管道上;二是需將混凝劑配成一定濃度溶液進(jìn)行投加,濃度通常為1%~5%;三是投加量應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)或參考相似條件水廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定,并根據(jù)原水水質(zhì)變化情況進(jìn)行調(diào)節(jié);四是應(yīng)通過(guò)管道混合器、離心泵混合或機(jī)械混合池等方式實(shí)現(xiàn)混凝劑與原水充分混合。

        (2)池型選擇與優(yōu)化

        絮凝池、沉淀池的選擇,應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)、供水規(guī)模、工程運(yùn)行管理及技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件等多種因素綜合考慮確定。在農(nóng)村供水工程中,穿孔旋流絮凝池與斜管沉淀池的組合應(yīng)用最多,但也常見(jiàn)絮凝池分格為長(zhǎng)方形、無(wú)圓弧倒角等問(wèn)題,在鞏固提升工程中需進(jìn)一步規(guī)范設(shè)計(jì)與建設(shè)。

        穿孔旋流絮凝池構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便、造價(jià)低,在農(nóng)村中小型水廠中應(yīng)用較為廣泛,但由于其絮凝效果不佳、受流量影響大,在城市水廠已屬淘汰技術(shù)。而網(wǎng)格(柵條)絮凝池應(yīng)用紊流理論,具有絮凝效果好、水力停留時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn),在農(nóng)村水廠的應(yīng)用前景更為樂(lè)觀,可在鞏固提升工程建設(shè)中用于原有絮凝池的改造,在改造中應(yīng)注意網(wǎng)格(柵條)的分段布置。

        斜管沉淀池利用層流原理,通過(guò)安裝斜管,縮短顆粒沉降距離及增加沉淀面積,有效減少了沉淀時(shí)間,提高了處理效率。但斜管存在易堵塞、需定期更換等問(wèn)題,給工程運(yùn)行管理帶來(lái)了一定難度,也給后續(xù)過(guò)濾環(huán)節(jié)帶來(lái)了處理負(fù)擔(dān)??赏ㄟ^(guò)改造排泥車(chē),實(shí)現(xiàn)在排泥同時(shí)對(duì)斜管頂端的積泥進(jìn)行表面沖洗,改善斜管堵塞狀況。

        (3)適宜的水力停留時(shí)間

        適宜的水力停留時(shí)間對(duì)絮凝效果的保障非常重要,如果絮凝時(shí)間過(guò)短,絮體形成不夠充分、小且結(jié)構(gòu)松散,在沉淀池不易沉降;如果時(shí)間過(guò)長(zhǎng),則可能造成絮凝池過(guò)大帶來(lái)的不必要的浪費(fèi)。從折板絮凝池、柵條(網(wǎng)格)絮凝池、穿孔旋流絮凝池到隔板絮凝池,所需絮凝時(shí)間依次增加,如表1所示,當(dāng)處理低溫或低濁水時(shí)應(yīng)取上限。

        在實(shí)際工程運(yùn)行中,如存在絮凝池水力停留時(shí)間過(guò)短、絮凝效果不好的情況,首先可在允許范圍內(nèi),減少單位時(shí)間處理水量,延長(zhǎng)絮凝時(shí)間;其次可通過(guò)絮凝池的改擴(kuò)建來(lái)保障絮凝時(shí)間,如采取在穿孔旋流絮凝池分格中加裝網(wǎng)格等措施,將其改造成所需絮凝時(shí)間較短、絮凝效果較好的網(wǎng)格絮凝池。

        農(nóng)村供水工程中應(yīng)用廣泛的一體化凈水設(shè)備,往往為了追求設(shè)備的緊湊性,犧牲了絮凝池的水力停留時(shí)間,有的甚至不設(shè)絮凝反應(yīng)池,給水處理系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn),在鞏固提升工程設(shè)計(jì)、建設(shè)中應(yīng)避免此類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生。

        (4)過(guò)濾系統(tǒng)的濾料選擇與反沖洗控制

        常規(guī)水處理工藝中的過(guò)濾系統(tǒng)是快濾系統(tǒng),其核心是控制出水濁度,保障進(jìn)一步去除沉淀出水中的微小絮體及原蟲(chóng)類(lèi)病原微生物。

        在快濾系統(tǒng)的百年發(fā)展歷程中,通過(guò)池型與工藝的優(yōu)化、濾料的改性與復(fù)配等形成了成熟的以石英砂濾料為核心的過(guò)濾系統(tǒng)。目前多數(shù)農(nóng)村供水工程仍采用傳統(tǒng)的細(xì)砂級(jí)和均粒石英砂濾料,石英砂和無(wú)煙煤等復(fù)配雙層濾料和多層濾料也有應(yīng)用。自20世紀(jì)80年代開(kāi)始,隨著超濾技術(shù)的發(fā)展,在有條件的地方,利用超濾膜過(guò)濾系統(tǒng)替代傳統(tǒng)過(guò)濾系統(tǒng)已成為新的發(fā)展趨勢(shì)。

        反沖洗周期和強(qiáng)度是過(guò)濾系統(tǒng)運(yùn)行的重要參數(shù),在農(nóng)村供水工程中通常由運(yùn)行管理人員手動(dòng)控制,一般為固定周期和強(qiáng)度,并不隨進(jìn)水水質(zhì)及運(yùn)行狀況的變化而改變,經(jīng)常造成反沖洗不夠或過(guò)量。隨著自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展,一些有條件的水廠已通過(guò)控制濾池液位、水頭損失或時(shí)間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)反沖洗,改善了反沖洗效果,保障了過(guò)濾系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。

        三、水源微污染條件下水處理技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

        水源污染是目前全世界范圍面臨的普遍問(wèn)題,對(duì)于我國(guó)農(nóng)村數(shù)量眾多且分散的水源來(lái)說(shuō),污染問(wèn)題更為突出,水質(zhì)問(wèn)題更為復(fù)雜,如微污染水源水中的有機(jī)物、氨氮等超標(biāo)物質(zhì),僅采用常規(guī)水處理工藝已不能滿(mǎn)足出水達(dá)標(biāo)要求。在加強(qiáng)水源保護(hù)、防止污染源進(jìn)入水源地等源頭控制措施及針對(duì)特定的微污染水源水質(zhì)進(jìn)行混凝、過(guò)濾等常規(guī)水處理單元的強(qiáng)化措施外,預(yù)氧化、臭氧活性炭、超濾及生物慢濾等處理技術(shù)也得到了快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用。

        1.預(yù)氧化與吸附預(yù)處理

        (1)預(yù)氧化

        在微污染水源水中加入強(qiáng)氧化劑,可氧化分解去除有機(jī)污染物,促進(jìn)混凝和提高后續(xù)常規(guī)水處理單元的有機(jī)物去除效果,同時(shí)由于氧化劑還可殺滅藻類(lèi),因此在農(nóng)村水廠藻類(lèi)季節(jié)性暴發(fā)時(shí)可用來(lái)除藻。

        常用預(yù)氧化劑包括氯氣、二氧化氯、次氯酸鈉、臭氧和高錳酸鉀等,其特點(diǎn)和適用范圍如表2所示,在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)特征并結(jié)合水廠的消毒措施等綜合考慮確定。由于氯氣在氧化過(guò)程中易生成三鹵甲烷等消毒副產(chǎn)物,近年來(lái)采用二氧化氯、臭氧等代替氯氣作為預(yù)氧化劑已成為主流發(fā)展趨勢(shì)。

        (2)吸附預(yù)處理

        吸附預(yù)處理經(jīng)常作為季節(jié)性水源惡化或突發(fā)污染事件時(shí)的應(yīng)急措施,在農(nóng)村供水工程中的應(yīng)用多是投加粉末活性炭。粉末活性炭吸附速度快,可有效去除水中嗅味、色度,但由于其是一次性投加且無(wú)良好回收再利用方法,運(yùn)行費(fèi)用較高,在農(nóng)村多數(shù)僅用于突發(fā)性污染事件。需注意的是,在實(shí)際應(yīng)用中投加粉末活性炭后應(yīng)采取強(qiáng)化混凝措施,以防對(duì)后續(xù)過(guò)濾單元產(chǎn)生不良影響。

        2.臭氧-活性炭技術(shù)

        臭氧-活性炭聯(lián)用技術(shù)是典型的飲用水深度處理技術(shù),其研發(fā)始于20世紀(jì)70年代,最早應(yīng)用于1985年建成的北京市田村山水廠。該技術(shù)利用臭氧的強(qiáng)氧化性、活性炭的吸附能力及生物膜的形成,可有效降解去除水中各種穩(wěn)定性有機(jī)微污染物,滅活水中各類(lèi)病原微生物,提高飲用水的生物安全性。

        隨著近年水源污染加劇,臭氧-活性炭聯(lián)用技術(shù)得到了快速發(fā)展與進(jìn)一步推廣應(yīng)用,國(guó)內(nèi)越來(lái)越多現(xiàn)有水廠的改造及新建水廠采用臭氧-活性炭聯(lián)用技術(shù),李圭白院士將“常規(guī)水處理工藝+臭氧-顆粒活性炭”工藝稱(chēng)為第二代凈水工藝,工藝流程見(jiàn)圖2。

        但目前臭氧-活性炭聯(lián)用技術(shù)在農(nóng)村水廠應(yīng)用還較少見(jiàn),在農(nóng)村供水工程中多為單獨(dú)使用顆?;钚蕴课郊夹g(shù),通常適用于有機(jī)物含量較低情況(如耗氧量不大于 5 mg/L),包括采用活性炭石英砂雙層濾料濾池或在快濾池后設(shè)置活性炭吸附池,都是簡(jiǎn)單有效地去除微量有機(jī)物、嗅味物質(zhì)及色度的方法。

        3.超濾技術(shù)

        超濾膜孔徑在10-1~10-3μm區(qū)間范圍內(nèi),介于微濾和納濾之間,可有效濾除水中顆粒物及微生物。近年隨著膜技術(shù)的發(fā)展,特別是由于超濾膜具有操作壓力和成本較低的優(yōu)勢(shì),及其可與常規(guī)水處理各單元靈活組合、設(shè)備的集成與自動(dòng)化程度高等特點(diǎn),超濾技術(shù)用于常規(guī)水處理工藝升級(jí)換代的應(yīng)用日益增多。

        對(duì)于以濁水較低的水庫(kù)水等為水源的農(nóng)村供水工程,可用超濾單元替代常規(guī)工藝中的沉淀過(guò)濾單元,出水濁度可穩(wěn)定低于0.1 NTU;對(duì)濁度較高的原水,為拓寬超濾對(duì)原水濁度的適用范圍,超濾單元可替代常規(guī)工藝中的過(guò)濾單元。

        對(duì)于微污染原水,可通過(guò)超濾單元前投加粉末活性炭提高有機(jī)物等的去除能力,有研究者提出了由混凝、預(yù)氧化、吸附和超濾膜生物反應(yīng)器組合而成的工藝流程,如圖3所示。由于超濾能將水中微生物幾乎全部去除,所以原則上對(duì)膜出水不必再進(jìn)行消毒,但為防止二次污染,尚需向水中投加少量消毒劑,可顯著減少消毒副產(chǎn)物的生成量。

        表2 不同預(yù)氧化劑應(yīng)用比較

        圖2 第二代凈水工藝流程

        將超濾技術(shù)用于農(nóng)村供水工程,除了超濾膜成本外,膜污染帶來(lái)的物理和化學(xué)清洗是影響超濾技術(shù)應(yīng)用的重要因素。有研究者提出了零污染通量,指在零污染通量下工作,可以極少或基本不對(duì)膜進(jìn)行化學(xué)清洗,簡(jiǎn)化運(yùn)行操作,運(yùn)行成本大幅度降低,很有工程實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

        4.生物慢濾技術(shù)

        慢濾技術(shù)起源于19世紀(jì)初,后由于快濾技術(shù)的快速發(fā)展而被逐漸擱置。20世紀(jì)末,人們認(rèn)識(shí)到慢濾能有效去除隱孢子蟲(chóng)、細(xì)菌等病原性微生物且運(yùn)行管理簡(jiǎn)單,適用于農(nóng)村地區(qū)的小型供水系統(tǒng),從而重新開(kāi)始得到推廣應(yīng)用。與傳統(tǒng)快濾相比,生物慢濾通過(guò)在濾料表面形成的生物膜,可有效提高有機(jī)物、氨氮及微生物的去除能力,且無(wú)須投加藥劑,在我國(guó)南方農(nóng)村地區(qū)應(yīng)用較為廣泛。

        生物慢濾池一般要求進(jìn)水濁度不大于20 NTU,當(dāng)進(jìn)水濁度較高時(shí),需設(shè)置預(yù)處理單元,最常見(jiàn)的是配置粗濾池,粗濾可有效降低顆粒物給慢濾池帶來(lái)的負(fù)擔(dān)。近年研究人員也在不斷地改進(jìn)生物慢濾技術(shù),如增加臭氧預(yù)處理、在慢濾濾料中加入顆?;钚蕴康?,擴(kuò)大了生物慢濾適宜處理的水源范圍,見(jiàn)表3。

        依據(jù)水源水質(zhì)特征,將各種預(yù)處理技術(shù)、深度處理技術(shù)與常規(guī)水處理單元組合集成聯(lián)用,是當(dāng)前微污染水源水凈化的基本技術(shù)對(duì)策。同時(shí),隨著科技發(fā)展,尋求以膜技術(shù)為代表的新型高效的水處理技術(shù)也是研究和實(shí)踐的熱點(diǎn)。

        四、特殊水質(zhì)處理技術(shù)研究與應(yīng)用

        圖3 微污染水超濾處理工藝流程

        表3 不同單元組合條件下生物慢濾處理技術(shù)適用水源水質(zhì)要求

        受水文地質(zhì)條件和環(huán)境污染影響,當(dāng)水源為高氟水、高砷水、苦咸水、鐵錳超標(biāo)水等特殊水質(zhì)地下水時(shí),應(yīng)首選優(yōu)質(zhì)水源替換;無(wú)優(yōu)質(zhì)水源的情況下再考慮采用成熟穩(wěn)定的適宜水處理技術(shù)。

        高氟水、高砷水處理技術(shù)以吸附法研究與應(yīng)用最多,其核心是高效吸附劑的開(kāi)發(fā)。由于高砷水中砷的濃度通常較氟化物濃度低2個(gè)數(shù)量級(jí)以上,吸附法除砷較除氟更有優(yōu)勢(shì)。除砷吸附劑以水合羥基鐵氧化物為主,在內(nèi)蒙古等地小型農(nóng)村除砷供水工程中取得了較好的應(yīng)用效果,混凝過(guò)濾法除砷在美國(guó)、歐洲等一些大型水廠有一定應(yīng)用,也在我國(guó)飲用水突發(fā)性砷污染事件的應(yīng)急處理中取得良好效果。而對(duì)于除氟吸附技術(shù),由于活性氧化鋁、活化沸石、羥基磷灰石等傳統(tǒng)吸附劑在實(shí)際工程應(yīng)用中普遍存在吸附容量低、適用pH值偏酸性、操作復(fù)雜等問(wèn)題,影響了吸附法除氟技術(shù)的推廣應(yīng)用,目前運(yùn)行良好的多為反滲透除氟工程,但存在濃水排放量大、投資和運(yùn)行費(fèi)用高等問(wèn)題,多采用分質(zhì)供水方式,以減少處理水量和成本。

        苦咸水處理技術(shù)以膜法為主,反滲透法因技術(shù)成熟、脫鹽效率高,適用于不同類(lèi)型苦咸水,在內(nèi)蒙古、天津、河北等農(nóng)村苦咸水處理工程中都有應(yīng)用,但其推廣也同時(shí)受限于較大的濃水排放量和較高的制水成本。近年新型高通量、耐污染和低成本的膜材料的開(kāi)發(fā)、預(yù)處理工藝的優(yōu)化及清洗方法的改進(jìn)已成為研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)。其中納濾膜截留選擇性較反滲透膜強(qiáng),對(duì)硫酸根、鈣鎂離子等多價(jià)離子截留率高,且操作壓力低,對(duì)于我國(guó)西北典型的硫酸鹽氯化物型苦咸水淡化處理適用性較好,也可作為反滲透膜的預(yù)處理工藝,可改善反滲透膜的抗污染能力,提高產(chǎn)水率。

        高鐵錳水中鐵錳共存,選擇處理技術(shù)時(shí)需同時(shí)考慮鐵和錳的去除,目前在我國(guó)農(nóng)村地下水除鐵錳工藝中,應(yīng)用的主流技術(shù)是接觸氧化法。在工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)該技術(shù)對(duì)錳的氧化和去除效果不佳。生物法是針對(duì)接觸氧化法對(duì)錳的去除效果不理想,利用微生物技術(shù)提高二價(jià)錳的氧化活性、改善錳的去除效果而提出的方法,具有基建費(fèi)用低、抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)及出水水質(zhì)較為穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。2002年在沈陽(yáng)建立了我國(guó)首座大型生物除鐵錳工藝水廠,在遼寧、湖南等省的農(nóng)村地區(qū)也得到了一定應(yīng)用,但受菌群培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)、低溫下生物活性顯著降低等影響,在東北等高鐵錳水較普遍存在的地區(qū)推廣應(yīng)用存在困難。

        農(nóng)村供水水源水質(zhì)區(qū)域差異性大,每種方法均有一定適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn),農(nóng)村供水工程在選用特殊水處理技術(shù)時(shí),需綜合考慮水源水質(zhì)、運(yùn)行管理水平和經(jīng)濟(jì)承受能力等多種因素,有條件時(shí)應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)中試試驗(yàn),慎重選擇適用水處理技術(shù)。

        五、農(nóng)村供水水質(zhì)保障建議

        一是加強(qiáng)水源保護(hù)。強(qiáng)化農(nóng)村水源環(huán)境監(jiān)管及綜合整治,防范水源環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),從源頭保障水質(zhì)安全。

        二是規(guī)范水處理工藝設(shè)計(jì)及建設(shè)。嚴(yán)格設(shè)計(jì)單位準(zhǔn)入,規(guī)范前期工作程序,注重水處理技術(shù)方案比選論證;強(qiáng)化工程建設(shè)施工監(jiān)督制度,規(guī)范水處理設(shè)施設(shè)備建設(shè)安裝。

        三是加強(qiáng)水處理技術(shù)集成創(chuàng)新研究及推廣應(yīng)用。形成適宜我國(guó)農(nóng)村不同水源水質(zhì)特點(diǎn)的水處理技術(shù)模式,建立安全保障技術(shù)體系,并加大推廣力度。

        四是切實(shí)做好水質(zhì)檢測(cè)工作。加強(qiáng)千噸萬(wàn)人以上農(nóng)村水廠水質(zhì)化驗(yàn)室建設(shè)及日常檢測(cè)工作,充分發(fā)揮縣級(jí)農(nóng)村飲水安全水質(zhì)檢測(cè)中心作用,建立水質(zhì)檢測(cè)監(jiān)測(cè)與水處理工藝及供水工程運(yùn)行管理良性反饋機(jī)制。

        五是強(qiáng)化技術(shù)培訓(xùn)。編制農(nóng)村供水水處理實(shí)用技術(shù)手冊(cè),加強(qiáng)基層供水單位隊(duì)伍建設(shè)和技術(shù)培訓(xùn),建立健全基層專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才體系,提升工程管理水平。 ■

        [1]水利部農(nóng)水司.《農(nóng)村飲水安全鞏固提升工程“十三五”規(guī)劃》編制工作大綱[S].2016.

        [2]高占義,胡孟,鄔曉梅,等.農(nóng)村安全供水工程技術(shù)與模式[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2013.

        [3]楊敏,曲久輝.水源污染與飲用水安全[J].環(huán)境保護(hù),2007(19).

        [4]葉少帆,王志偉,吳志超.微污染水源水處理技術(shù)研究進(jìn)展和對(duì)策分析[J].水處理技術(shù),2010(6).

        責(zé)任編輯 張金慧

        TU991

        :B

        :1000-1123(2016)19-0049-04

        2016-09-16

        鄔曉梅,博士,高級(jí)工程師。

        農(nóng)村牧區(qū)供水關(guān)鍵技術(shù)集成與示范(2016-NK-132)。

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