某水廠出廠水錳超標應急處理案例

許 謙

(廣西綠城水務股份有限公司，廣西南寧 530031)

1 水廠概況

新華水廠設計供水能力為1 500 t/d，原水取自新華水庫，通過重力自流引入廠中，水廠與引水點高差約為80 m，中間設壓力釋放池1座，水廠出水也通過重力自流進入鄉鎮供水管網。水廠主要采用常規處理工藝，工藝為：網格絮凝—斜管沉淀—無閥濾池過濾，并采用AB劑生成二氧化氯進行消毒。廠內檢測設備較為簡陋，只有余氯儀，濁度儀各1臺，出廠水其它指標要送縣城疾控中心檢測，且每周只檢測一次。

2 原因分析

2019年8月23日，經巡檢發現，水廠出水重度發黃。經檢查，發現22日夜間配置的AB劑濃度過高，二氧化氯投加量高達6.8 mg/L，且恰逢由于余氯儀故障，投加量異常沒有被及時發現。發現問題后，水廠將投加量降低到1 mg/L，但出廠水色度仍然沒有消除，根據經驗懷疑是錳超標引起，但由于水廠缺少試驗條件，出水水樣只能送至市化驗室進行化驗，結果返回周期長，為優先保證恢復正常生產，考慮利用二氧化氯的宜分解性來判斷是否投加過量，反應如式(1)。

2ClO2=Cl2↑+ 2O2↑

(1)

如果存在過量投加的問題，二氧化氯溶液在加熱和光照后會快速分解，使得水樣的黃色變淡或完全消失。

取兩份發黃水水樣，一份至于陽光下暴曬約2 h，一份進行加熱，兩份水樣均未發現黃色變淡或消失的情況，由此判斷不存在二氧化氯投加過量的問題，“黃水”應是鐵錳超標所致，2 d后疾控中心反饋的檢測報告也顯示了出廠水錳存在嚴重超標，錳濃度為0.3 mg/L。

分析錳超標的原因，考慮到庫區8月沒有蓄水、放水的情況，但溫度持續走高，認為錳超標可能由溫度升高所致。夏季水庫水溫分層明顯，水溫分層形成一種密度屏障作用，上下水體被溫躍層分開而缺少對流運動，導致水庫表面氧氣難以通過溫躍層進入水庫底，水庫底原有的溶解氧被有機物分解、還原性污染物消耗，底層溶解氧降低、pH值下降，底層沉積物中的四價錳被還原成可溶性的二價錳離子，水體中錳含量大幅度升高。

3 解決措施

3.1 調整引水頭部

該水廠主要從新華水庫底層引水，由于溫度升高導致水庫底層沉積物錳含量的升高，水庫底層應為錳含量最高的區域。所以對引水管進行技改，將引水口從底層提高到水面下2 m，并設置多個活動接口，方便水庫藻類爆發時調整取水口位置。通過調整，在加藥量不變的情況下，色度大幅下降，但仍有微黃。

3.2 二氧化氯預氧化

為徹底解決錳超標引發的色度問題，水廠決定采用二氧化氯預氧化措施，通過小試試驗發現，將色度控制在達標范圍內，二氧化氯投加量約為2 mg/L。水廠在進水配水井處安放二氧化氯加藥桶與絮凝劑同步投加后，出廠水色度進一步降低，但“黃水”現象仍沒有完全消失，進一步加大投藥量后，依然沒有明顯改觀，推斷有可能是藥劑與原水中錳反應時間不足所致。因此，將加藥桶向前調整到引水系統中段的壓力釋放池中，調整后，觀測出廠水色度，發現色度情況進一步好轉，“黃水”現象基本消失，通過市疾控中心檢測，結果顯示出廠水錳濃度已恢復正常。

4 總結與思考

(1)縣鎮級別的中小水廠普遍存在實驗設備和監測設備缺失的問題，面對突發情況，在實驗設備不完善的情況下，水廠人員應具備一定的常識和經驗來判斷出廠水發生的問題，如本案例中，水廠通過加熱和光照來推斷水中的錳超標可能性。雖然僅通過色度來判斷錳的去除效果并非完善嚴謹的辦法，但在實驗設備和監測設備缺失的突發情況下，可作為一個應急的方法幫助水廠人員對事故原因進行判斷。

(2)原水錳超標多發于以水庫水為原水的水廠，由于縣鎮級別中小水廠的設備設施條件并不完善，通過加藥、工藝調整(如臭氧、錳砂[1]、投加高錳酸鉀[2]、投加石灰調整pH值)等技術手段進行應急處置的余地有限，當發生突發的錳超標時，應盡可能從源頭查找原因，判斷是否能通過調整取水口位置改變進廠水中錳的含量。

(3)加藥量的選擇需要結合理論機理，通過小試試驗進行確定，不能盲目投加。應在小試試驗結論的基礎上，通過實際效果的反饋再進一步微調。

(4)加藥投加點的設置應考慮充分混合和反應時間的要求，結合生產實踐，將投加點適當前移，使原水中的二價錳充分氧化為四價錳，有利于通過混凝將錳去除。