淺析影響凈水材料消耗的幾個因素

寧宇蓉 曹樂衛 強光輝 王娟珍

（西安市自來水有限公司 陜西 西安 710082）

淺析影響凈水材料消耗的幾個因素

寧宇蓉 曹樂衛 強光輝 王娟珍

（西安市自來水有限公司 陜西 西安 710082）

本文通過公司2014年凈水材料消耗情況與公司下達的計劃值及去年同期消耗情況的分析比較，討論了原水水質狀況、水處理工藝方式的不同及管理方式幾個因素對總凈水材料消耗的影響。在保證供水水質的前提下，提出了降低凈水材料消耗的幾點措施。

水質；凈水材料；液氯；混凝劑；助凝劑；消耗

1　前言

凈水材料消耗包括液氯、混凝劑、助凝劑消耗。為改善水廠生產管理，提高供水水質，建設部早于1992年就組織國內專家按照提高供水水質，提高供水安全可靠性，降低能耗、氯耗、藥耗進行研究，制定了“國家城市供水行業技術進步發展規劃”，提出了我國城市供水的“水質目標”。在水處理工藝中，合理投加凈水材料，不僅僅是為了降低消耗，同時也是為了保證供水水質，控制消毒副產物。我們通過對總公司2014年凈水材料消耗情況的分析比較，探討影響凈水材料消耗的幾個因素，為科學、合理投加凈水材料提供參考，同時為更加切合實際地制定下一年度的凈水材料計劃指標提供數據支持。

2　凈水材料總體消耗情況

2014年凈水材料消耗情況分析如表1所示。

表1　凈水材料消耗情況分析

從表1可以看出：2014年液氯、混凝劑消耗控制在公司下達計劃指標之內，與計劃指標及去年同期相比有所降低；助凝劑消耗略超計劃指標。液氯2014年實際消耗1.40kg/km3，與計劃1.51kg/km3相比較，下降了7.28%，與去年同期1.52kg/km3相比較，下降了7.89%。混凝劑2014年實際消耗14.41kg/km3，與計劃15.32kg/km3相比較，下降了5.94%，與去年同期16.48kg/km3相比較，下降了12.56%。助凝劑2014年實際消耗4.92kg/km3，與計劃4.85kg/km3相比較，上升了1.44%，與去年同期5.46kg/km3相比較，下降了9.89%。

3　合理調度，保障原水水質，降低液氯消耗

近幾年以來，地下水廠原水水質持續惡化，水質管理部對三廠水源地、四廠渭濱水源地、五廠西北角水源地進行了水質調查，三廠灃河水源地共有水井26眼，調查了其中的18眼，16眼水質存在問題，占調查數的88.9%，其中鐵、錳、氨氮超標情況嚴重，錳最高值超過國家標準12倍。渭濱水源地水質共有水井28眼，有問題水井23眼，占調查水井數的82.1%。渭濱水源地水質問題主要有兩個方面：①水源地地質環境背景因素導致的鐵、錳、氟化物含量超標，這類水井有20個，占到取樣水井數得71.4%。②由于周邊環境污染原因導致的渾濁度、肉眼可見物、亞硝酸鹽項目超標，這類水井有9眼，占到取樣水井數的32.1%。渭濱水源地部分水井水質極差，不但常規理化指標超標，金屬指標也超標。現場取樣觀察，氣味難聞，肉眼可見物較多，給人的感官印象較差。五廠共有水井45眼，調查了其中的44眼，35眼水質較差，占調查數的79.5%，其中鐵、錳、氨氮、亞硝酸鹽超標情況嚴重，錳最高值超過國家標準5.8倍。在地下水廠原水水質持續走低的形勢下，各水廠普遍加強了水質監管力度，對水質差的水井堅決關停，在保證水質的前提下，各水廠以計劃指標為指導，科學投加液氯。通過合理調度，優化低下原水水質，即保障供水水質，又能有效降低液氯消耗，控制消毒副產物對水質的影響。

4　水處理工藝的不同對混凝劑、助凝劑消耗的影響

南郊水廠、曲江水廠均以黑河引水工程地表水為水源。同樣水質，因水處理工藝的不同，兩個水廠消耗情況大相徑庭，2014年南郊水廠混凝劑單耗為16.63mg/L、曲江水廠則為12.43mg/L。兩個水廠凈水材料消耗情況分析見表2。

表2　南郊水廠2014年凈水材料消耗情況分析

從表2可以看出，2014年南郊水廠液氯實際消耗1.41kg/km3，與計劃1.55kg/km3相比，下降了9.03%，與去年1.57kg/km3相比，下降了10.19%；混凝劑2014年實際消耗16.63kg/km3，與計劃16.7kg/km3相比，下降了0.42%，與去年18.41kg/km3相比，下降了9.67%；助凝劑2014年實際消耗5.97kg/km3，與計劃5.3kg/km3相比，上升了12.64%；與去年6.8kg/km3相比，下降了12.71%。

表3　曲江水廠2014年凈水材料消耗情況分析

從表3可以看出，2014年曲江水廠液氯實際消耗1.48kg/km3，與計劃1.6kg/km3相比，下降了7.5%，與去年1.69kg/km3相比，下降了12.43%；混凝劑2014年實際消耗12.43kg/km3，與計劃14.0kg/km3相比，下降了11.21%，與去年14.15kg/km3相比，下降了12.16%；助凝劑2014年實際消耗3.98kg/km3，與計劃4.49kg/km3相比，下降了6.35%；與去年同期4.25kg/km3相比，下降了6.35%。南郊水廠與曲江水廠藥劑消耗存在一定差異，主要原因南郊水廠與曲江是水廠水處理工藝存在差異，南郊水廠為平流沉淀池，建廠至今已有13年的時間，斜板沉淀器、波紋板反應器均為塑料材質，經過長期運行，目前已老化損壞嚴重。曲江水廠為斜管沉淀池，于2009年完成技術改造，水處理效率較高，因此，混凝劑消耗較南郊水廠低。由此可見，水處理工藝不同會對混凝劑、助凝劑產生一定的影響。

5　地表原水水質狀況對混凝劑、助凝劑消耗的影響

2014年1～8月份原水水質較為平穩，9月初受暴雨影響，原水濁度升高，9月2日起，原水最高濁度為470NTU，30日濁度仍維持在30NTU左右。原水平均濁度92.32NTU；低于去年同期平均濁度107.79NTU，2014年原水高濁度水出現的峰值較去年推遲一個月，2011年原水出現兩次高峰，一次在8月初，一次在9月下旬。2014年9月份混凝劑、助凝劑消耗超計劃指標，主要是由于原水濁度高，受高濁度水影響，原水水質中，耗氧量、氨氮、色度等指標明顯升高，為了保障供水水質，兩個水廠增加了混凝劑的投加量。另外，受降雨影響，原水水質中堿度處于較低水平，造成混凝困難，也致使兩個水廠助凝劑消耗增大。10月份原水濁度逐漸下降，但是受9月份高濁度水的影響，原水中耗氧量、氨氮、色度等指標處于緩慢下降過程。11月份黑河源水發生倒庫，鐵指標長期超標，并且上半月原水濁度較高，最高達47.30NTU，原水中耗氧量、氨氮、色度等指標仍處于較高水平。2014年助凝劑消耗超計劃指標，主要原因是由于原水中耗氧量和氨氮指標明顯高，加氯消毒，水中消毒副產物升高，為了保障消毒副產物符合國家標準，利用助凝劑中的高錳酸鉀的強氧化性可以氧化水中有機物，減少消毒副產物的生成，所以地表水廠增加了助凝劑投加量。

6　管理方式對凈水材料消耗的影響

凈水材料的消耗是供水成本構成之一。在保證供水水質和優質服務的同時，努力降低凈水材料的消耗，就是降低供水成本，我們應加強管理，控制成本，增加效益。從2014年各水廠凈水材料消耗情況分析來看，應從以下兩方面入手：

6.1科學、合理投加凈水材料

南郊水廠通過生產試驗運行結果發現，適當提高助凝劑的投加量有助于生產平穩運行，既能保障沉后水、出廠水的水質安全，又能減少混凝劑的投加量，保證了混凝劑消耗完成計劃指標。并且，從成本上計算，按每日供水量50萬m3計算，調整混凝劑助凝劑的投加比例可以每日節約九千余元。

6.2投加方式從粗放型轉向精細型

粗放型的投加方式不能根據原水水質的變化情況，及時調整凈水材料的投加量。在原水水質狀況變化幅度大的情況下，很容易造成凈水材料的浪費，強化管理，根據原水水質狀況，科學、合理投加凈水材料，是降低凈水材料的重要途徑。

7　降低凈水材料消耗的幾點措施

討論分析影響凈水材料消耗因素，目的是保證水質，降低消耗。提出以下幾點措施：

7.1增強環境保護意識，改善原水水質狀況

據調查分析，原水水質的惡化主要是由人類的不文明活動引起的。因此必須增強全民的環保意識，對污染地下水源和地表水源的現象及時治理，原水水質狀況才能得到改善。

7.2繼續凈水材料品種的開發與研究，探索凈水處理工藝的新技術

目前，各國給水工作者為了對付日益增多的污染物始終作著不懈的努力。污染物增多，需要補加處理方法，探索凈水處理工藝的新技術，不斷向高效、低耗發展，力求經濟。如開發研究除藻混凝劑、高分子凈水材料，不斷對水處理工藝技術進行改造，提供凈水材料的處理效果等。

7.3進一步加強管理，節能降耗

加強管理，節能降耗是提高企業經濟效益，加速企業發展的重要途徑。各水廠應依靠科學技術，加強管理，內部挖潛，以最大限度降低凈水材料損耗。在保證供水水質的前提下，盡可能降低凈水材料的消耗。

X703.5

A

1673-0038（2015）36-0204-02

2015-8-19

寧宇蓉（1968-），女，工程師，大學本科，主要從事水質管理工作。

曹樂衛（1970-），女，工程師，大學本科，主要從事水質監測管理工作。

強光輝（1978-），男，工程師，大學本科，主要從事水質監測管理工作。

王娟珍（1972-），女，高級工程師，大學本科，技術負責人。