淺析水廠回用池運行管理

毛麗萍

(浙江義烏市自來水有限公司，浙江義烏 322000)

1 水廠概況

浙江義烏市自來水有限公司城北水廠以義烏本地八都、巧溪水庫水為主要水源，日供水能力為15萬m3，采用常規處理工藝：水源水以自流形式進入水廠—配水井配水—處理池前端投加聚合氯化鋁和石灰、前加氯—折板反應池反應—平流沉淀池絮凝沉淀—V型濾池過濾—后加氯—清水池—用戶，如圖1所示。

圖1 城北水廠工藝流程圖Fig.1 Process Flow Chart of Chengbei WTP

浙江省義烏市城北水廠原水進入水廠后，首先在折板絮凝池完成與藥劑的混合，迅速形成絮體顆粒，后流經沉淀池，依靠重力作用完成絮體的沉淀[1]。隨后，上層清液經集水裝置收集后流出，經過濾和消毒后進入市政管網。考慮到義烏是一座典型的缺水型城市[2]，水廠在實際運行過程中增加了回用環節：即工藝中產生的濾池反沖洗水、沉淀池清洗廢水、濃縮池上清液進入回用池后，被再次提升至配水井進行循環利用，以提升水資源的利用率、提高水廠運營能力、減少廢水排放。

義烏本地八都、巧溪水庫水質總體情況良好，除總磷、總氮偶有超標外，其他水質指標常年處于《地表水環境質量標準》(GB 3838—2002)Ⅰ～Ⅱ類水體水質[3-5]。但正是由于水庫總磷、總氮的超標，以及義烏處于亞熱帶氣候，具有夏季長而炎熱的特點，常產生季節性的藻類暴發。藻類的大量繁殖，不僅增加了工藝藥劑的投加量，還會給供水帶來異嗅和異味的風險[6]。尤其是沉淀池排泥水和濾池反沖洗出水，富集了較多的藻類、細菌和雜質，這些物質會產生土臭素和2-甲基異莰醇[7]，通過回用又重回到制水工藝的各環節，使得回用池嗅味富集，加大回用水出水水質的風險，影響出水水質及用戶的感官體驗。

2 研究案例

2019年5月，義烏市城北水廠出水被用戶反映有霉味現象。公司立即組織人員對水廠內部各工藝環節及外部管網排查，城北水廠值班人員對制水環節排查的同時，通知廠化驗人員采樣檢測分析，檢測結果發現出廠水嗅味等級為Ⅰ級，出水水質出現異常。針對該情況，公司馬上對水廠運行情況進行倒查。濾池、沉淀池、反應池各工藝環節工作正常，排查至配水井時，發現配水井正在進行回用池回用，且局部進水渾濁度較平常偏高，同時能聞到異常嗅味。排查人員立即與中控值班人員對接，了解中控室監控主機的顯示情況。值班人員告知，監控主機也顯示配水井水體渾濁度曾達到報警值并進行了報警。鑒于回用初期配水井渾濁度都會有短時升高的情況，該報警并未引起值班人員的重視。配水井中水體為水庫水和回用水的混合水，考慮到近期水庫水質穩定，分析回用水出現異常的可能性較大，立即對回用池進行了排查。排查中發現，回用池中控制污水泵運行的浮球卡在了水泵的電纜上，致使低水位狀態下污水泵仍處于抽水運行狀態，造成池底沉積物被大量抽吸回用，引起出廠水水質異味。經過對浮球的調整、污水泵運行的控制、工藝投加藥量的提升，同時啟用水廠應急預案投加粉末活性炭進行除異味，當晚城北水廠出水嗅和味等級恢復至0級，出水水質正常。外部管網排查組針對用戶城北水廠供水區域及管網分布情況，結合用戶反映水質異常情況有序組織管網沖洗，優先利用管網排污閥沖洗，對于排污閥無法輻射區域及供水支管采用消防栓沖洗，經過近12 h的連夜緊急沖洗，通過水質化驗人員采樣分析，水質恢復正常。

城北水廠的回用池水位采用浮球控制，其基本控制原理：當浮球位于控制下限時，污水泵的電源斷開；浮球上升至水位上限時，污水泵電源連通。正常情況下，浮球漂浮在水中，隨水位上下移動。由于浮球懸浮在水中，易漂移，本次事故發生時發現浮球安裝的位置與水泵電纜間距較近，浮球飄浮到水泵電纜和水泵保護線之間，致使浮球被卡住，水位降到控制下限后污水泵沒有按照正常設置停止運行，污水泵持續工作，將回用池底部高濃度的泥水抽吸至配水井。

水廠運行過程中，反沖洗水及沉淀池年度清洗過程的部分尾水進入回用池，回用池根據水位浮球控制回用量，并打回至配水井進行再次循環處理，實現可持續利用。由于年度按計劃清洗沉淀池的需要，清洗尾水中含有大量水體本身的有機物、腐殖質及混凝過程中包裹的藻體，一并進入回用池，反沖洗水受季節性藻類的影響也會攜帶部分藻體進入回用池，日積月累導致回用池底泥富集嚴重，呈富營養化狀態，并產生異味。本次事故發生時，污水泵持續工作將回用池底部高濃度泥水抽吸至配水井后，值班人員處置不及時致使出廠水出現異味。

2.1 用水事故原因分析

分析此用水事故，原因如下。(1)值班人員水質保障意識缺乏。在設備報警之初，值班人員認為是由回用池污水泵啟動或停止運行時引起配水井水體渾濁度短暫升高造成，思想麻痹，沒有在第一時間查找真正的報警原因，從而延誤了處置時間。(2)回用池淤泥沉積過多。回用池按照設計有2臺攪拌機，正常運行時與回用池抽水泵聯動，避免污泥沉積，也便于回用反沖洗過來的泥水。造成污泥過度沉積的主因是每年沉淀池清洗過程中的部分尾水無法外排而進入回用池造成淤積。(3)回用池浮球安裝位置不規范。浮球水泵電纜間距太近，易出現浮球被卡的情況。(4)浮球設置的水位不合理。浮球水位設置偏高，致使回用池死角區域淤泥堆積較高。

2.2 合流解決措施

針對存在的問題，公司成立了技改攻克專題小組，本著從源頭控制的角度實施技改，從以下幾點進行實施。

(1)制定回用池清洗方案，并及時予以實施，解決回用池淤泥過度沉積的問題。清洗方案主要涉及回用池清洗前的準備工作、回用池清洗前的運行方式、安全防護措施及清洗后的跟蹤工作等。回用池清洗的前一天把濾池全部反沖完成，以確保至少可以24 h不反沖，防止反沖水進入回用池；由于里面容積很大，通風不暢，為防止發生意外事故，保證作業人員的安全，計劃在前一天反沖洗時用水裝滿回用池，排空回用池的空氣；為防止泥渣中的有害氣體，需做好通風，安排3臺排風扇進行新鮮空氣輸送，強制通風；通風一定時間后用便攜式多種氣體檢測儀進行檢測，確認安全后安排相關工作人員下池工作；井中人員綁好安全繩配好對講機，安排2人安全觀察，井上下人員均現場培訓空氣呼吸器的穿戴。

泥水抽到脫水機房邊的污泥預沉池，一部分通過脫水機除泥后污水排到污水管，剩余的泥水直接通過污水管排出。井下作業人員需綁好安全繩，并互相監督，一旦有問題及時利用對講機向上面監督人員匯報。清洗完后做好設備保養維修工作，回用池運行最低水位降到回用泵頂以上20 cm，保證電機有冷卻水，做好水位控制浮球的固定位置，防止類似事件發生。完成以上各項工作后，回用池恢復正常使用。

(2)調整浮球的安裝位置。把浮球固定在較空曠的位置，并增加浮球的配重，防止浮球漂移。

(3)摸索浮球最佳控制水位。根據水廠運行情況，摸索浮球的最佳控制水位范圍，盡量降低浮球最低控制線位置，以減少死角區域淤泥的堆積，防止事故再次發生；同時，完善生產監控系統中回用池高低水位的報警控制系統，合理設置報警水位，以便值班人員能及時準確地發現故障。

(4)加強回用池的管理，重新編制回用池管理制度。進一步明確回用池水位報警限值設置、回用池運行管理內容及回用池維修管理內容。為防止回用池因污泥沉積發酵產生異味，要求每季度抽干1次，廢水抽至濃縮池，然后外排至市政污水管網；規定未經廠長同意不得擅自更改報警限值；發生報警后，第一時間前往現場查看并處理；檢修或更換浮球后，浮球的高度、配重和配重塊與浮球的間距應按檢修前的設置設定；值班人員每天巡查1次，查看水泵、攪拌機的運行狀況及工作曲線是否正常，并做好巡查記錄等。

(5)改造沉淀池排水模式。改造前，城北水廠南沉淀池南半部分和北沉淀池北半部分的排污水不能直接排到濃縮池，只能排到回用池，致使部分清洗沉淀池尾水中的污泥沉積到回用池。經改造，將沉淀池排水槽通過管道連通至沉淀池排污口的污水井，并加裝閥門控制水流方向。排放清水時打開至回用池的閥門，讓清水直接排到回用池；沉淀池清洗時關閉回用池閥門，打開吸泥機排水槽的閥門，讓污水排到濃

縮池進行脫泥處理。通過專題小組成員對工藝的改進，從源頭解決了水體異味問題，確保了出廠水的水質安全。

3 總結

綜上，從供水服務熱線用戶反映水質異味，依據水質檢測分析數據，通過制水工藝各環節分析，查找水質異味的根源；根據產生水質異味的原因，完善回用池的管理制度；跟進各環節的整改措施，并實施工藝改造，最終徹底解決了回用池回用水質的安全隱患，從源頭確保了水廠出水的水質安全。同時，對其他水廠回用池的規范管理提供了借鑒，為水廠安全運行保駕護航。