張 萌,趙 攀,陳 璐
(馬鞍山鋼鐵股份有限公司,安徽馬鞍山 243000)
1前言
近年來,隨著我國工業的發展和農用化學品的增加,飲用水源受到嚴重污染,并呈發展趨勢[1]。我國七大水系和三大湖泊都受到了不同程度的污染,據環保部門檢測,我國90%以上的城市水域受到嚴重污染。約有50%的重點城市水源不符合飲用水水源標準,全國地表水近60%以上的水質降為Ⅳ類以下水質,已完全失去作為飲用水水源的功能,有97%的大中城市地下水也受到污染。由于水中有機物的存在,其對膠體的保護作用和穩定性的提高,使水處理增加了一定的難度。同時水中有毒有機物難以降解,經常規氯消毒后所產生的有機鹵化物,其中有許多已被確認為是直接致癌物或誘發物,對人體健康有極大的潛在危害[2]。水源水的污染不僅給人類的健康帶來了較大的危害,而且對傳統凈水工藝和水質造成很大影響。
隨著人民生活質量的不斷提高,檢測分析手段的進步,對飲用水水質的要求將更加嚴格,相應供水水質標準也要不斷提高。前一段時期,馬鋼新區職工反映較多的生活飲用水水質問題主要特征為水龍頭開啟后水渾濁或水的顏色發紅。通過走訪用戶了解到,這種現象主要出現在每天的6:30~8:00之間。
造成這種用戶端水質問題的原因有很多,正確的調查和分析判斷方法首先是要確定此類問題是否具有普遍性,如果是,基本可以肯定是生活飲用水的制供環節故障或供水主管存在較為嚴重的“二次污染”,即“源頭超標”;如果不具有普遍性,也基本可以肯定是局部故障或是個案。
長江原水經江邊浮船取水泵站提升后通過輸水鋼管進入新區水廠分配井,在向分配井內投加混凝劑PFS后,混合液流入往復反應池,在此經脫穩、絮凝后通過穿孔配水墻被分配至斜管沉淀池沉淀,沉淀池出水匯集至集水渠后進入V型濾池過濾,濾后水經一根DN500鋼管自流入1800 m3生活水貯水池,在進池管道上設有加氯點投加液氯消毒,最后由生活水加壓泵送至生活飲用水供水主管網。馬鋼新區生活飲用水生產工藝流程見圖1。

圖1 馬鋼新區生活飲用水生產工藝流程
在生活水加壓泵出口管上設有余氯檢測儀,可根據余氯檢測值自動調整液氯投加量,以確保出廠水余氯量合格。
馬鋼新區生活飲用水供水主管網以制水廠加壓泵站為中心由一根DN400供水總管分別向焦化電廠、燒結料場、煉鐵、煉鋼連鑄、熱軋、冷軋等區域呈輻射狀布設,在相鄰區域間設置聯絡管線和聯絡閥。在環繞各區域時,供水管徑均為DN300。
在環繞各生產區域的供水主管上分別設置2~5個取水TOP點,TOP點后管道在各生產區域內自行連通并成為該區域內的供水干管。
馬鋼新區生活飲用水供水主管均為卷焊鋼管,材質Q235A。管內壁未作涂襯等特殊防腐蝕處理,在主管網閉合后按施工規范要求進行了管道沖洗工作。
馬鋼新區生活飲用水供水主管網運行方式為開放式運行,所有區域連通閥、控制閥均處于開啟狀態。
煉鋼水處理站中控樓是一座二層結構的樓,樓內的常駐人員主要擔負煉鋼水處理的循環水處理和供應任務。上下兩層共設有DN15水龍頭6只、坐便器自動沖洗裝置DN50共6個。煉鋼水處理站中控樓自投運以來,水質一直渾濁,有時發紅,因此,除了打掃衛生、沖廁用水外,中控樓的值班人員幾乎不飲用,如此,供水支管又成為變相的“盲腸管”,管道內更易腐蝕、結垢 、繁殖微生物,水質迅速惡化、發臭,特別是鍍鋅管等金屬管道內更容易發生“紅水”、“黑水”現象。
煉鐵水處理站中控樓生活飲用水外部管道布置見圖2。

圖2 煉鐵水處理站中控樓生活飲用水外部管道布置圖
煉鐵水處理站中控樓是一座二層結構的樓,樓內的常駐人員主要擔負煉鐵水處理的循環水處理和供應任務。可能造成該用戶點水質不佳的主要原因有3條:
(1)施工完畢后未進行規范沖洗。
(2)因水質有問題,造成一直以來幾乎不用水。
(3)該點的供水支管已成事實“盲腸管”。
根據以上分析,馬鋼新區生活飲用水水質差,不具有普遍性,屬個案,應從使用管理角度進行改善。
(1)對于供水主、干管,要通過閥門調節和合理疏導,盡可能地減少“死水區”管段的數量和長度,進行管網平差,均衡管網壓力,尤其要消除管網低壓區,在此基礎上引導水流朝著確定的方向行進,形成供水主、干管真正意義上的“末梢點”。
(2)合理制定供水主、干管沖洗計劃。由于新區生活飲用水管網設計未安裝消防栓和排水閥,因此,要有計劃地在管網“死水區”和供水主、干管的“末梢點”安裝排水閥,當發現水質異常時強制沖洗,也可定期強制沖洗,以消除“死水區”內的水對管網水的污染。
(3)對于供水支管,一是要有計劃地將現有支管管材(鋼管、鍍鋅管)逐步更換為鋼塑復合管(如PAP、PE、HDPE、UPVC)。這類管材具有內壁光滑、水阻小、耐腐蝕性能好、不混生細菌、不積垢、使用壽命長等優點;二是要依據當前各用戶點的實際用水量相應調整供水支管的管徑。
(4)對于管道及附屬設施的檢修,無論是在供水主、干管或者支管上,要提倡“不停水開孔”和檢修完畢后的“高速沖洗”。一般情況下,管道開裂漏水,關閥后形成負壓,臟水會吸人管道內,如檢修完畢后,沒有按要求嚴格“高速沖洗”,恢復運行后將對整個管網水質產生影響。
(1)在辦公大樓、食堂等主要用水點的第一道控制閥前或直接利用這道控制閥作為排水口,定期對供水支管進行強制、高速沖洗;
(2)借助樓頂水箱作為二次供水的用戶,要按照規范定期對水箱進行必要的維護保養、清洗等工作。
(3)檢查確認用戶點的供水支管對于供水干管而言,其接入點(碰頭點)是否正好落在供水干管的“盲腸管”管段上,如果是,最好遷移接入點,條件尚不具備時,建議在該“盲腸管”管段設置排水口,定期排放
“盲腸管”管段內的“死”水。
(4)定期檢查用水設備特別是“水嘴”是否有被堵塞不暢現象。“水嘴”口一旦被污物(如銹蝕剝離物、分離垢等)堵塞,常見現象為水流量或大或小,如不及時清理,極易產生“二次污染”,一段時間后,會突然發生“紅水”、“黑水”現象。
飲用水供給安全保障技術的研究主要從三個方向開展工作:
一是水源水量保證與自然災害應對;
二是水源污染控制與防污應急;
三是微污染源水飲用水水質安全與輸配水穩定性。
前兩個方向是“水源地”的問題,馬鞍山市政協提案中雖然指出20號浮船泵站達不到一級水源地保護標準,但是公司可以通過加強對周邊環境的保護力度,對港務原料廠進料加強管理,嚴格控制散料及有毒有害物質進入水體,從而確保水源地的安全,主要還是備用水源的論證工作和儲備;第三個方向則是與我們息息相關的——水處理的深度與優質供水——水廠的應急技術儲備,目前我們還不具備,但正是我們從現在開始要努力奮斗的方向。
[1]許保玖.論水質科學與工程,兼論21世紀的水處理技術[J].工業水處理,2000,20(1):1—4.
[2]張燕,王志奇,陳英旭.微污染水源水的控制技術[J].環境污染與防治,2001,23(2):69—71.