王 東,許 強
(1.廣東順水工程建設監理有限公司,河南 鹿邑 477200;2.周口市淮陽區水利局,河南 淮陽 466700)
項目凈水廠采用智慧集成凈水設備凈化工藝,消毒采用現場制備次氯酸鈉,絮凝劑采用PAC(聚合氯化鋁)、助凝劑采用PAM(聚丙烯酰胺)、應急處理加藥采用粉末活性炭。城市供水廠主要包括絮凝池、沉淀池的排泥水、濾池的反沖洗水、各種處理設施的清洗水、投加藥劑的稀釋水、廠內生活用水等。在城市供水廠自用水的組成中,各種處理設施的清洗水、投加藥劑的稀釋水、生活用水等其他自用水量較小,一般占總自用水量的1%以下,工藝單元運行消耗的自用水量較大。項目水廠生產廢水進入沉淀池進行沉淀,沉淀后的上清液為清下水,重新進入自來水廠進行凈化處理,這樣既能節約水資源,又能降低加藥量,提高水處理效率,降低運行費用。沉淀污泥進入脫水間進行脫水處理,脫泥水回流至沉淀池內,不外排。每天在水廠員工人數較少,生活用水量不大,生活用水指標在河南省生活用水定額標準內。對水廠自身來說達到了同行業節水水平。節水是一項系統的、長期的工作,需要采取各種技術手段,對水廠關鍵用水單元進行優化升級,以提高水資源的利用率,減少自用水量,達到較好的節水效果。內鄉縣城區近幾年來供水產銷差率42%左右。雖然供水產銷差率并不能與管網漏損率畫等號,但此數據也可以反映出現狀管網漏損和終端計量設施老化較為嚴重等。因此,要加強計量管理;加強管網管理;加強用水管理。運用更加科學規范的管理辦法將產銷差率控制在合理范圍之內,企業才能健康、持續、高速地發展。
2019 年內鄉縣通過縣域節水型社會達標驗收,內鄉打磨崗灌區被水利部、國家發改委認定為國家級水效領跑灌區。牧原食品股份有限公司探索出“減量化生產實施源頭節水和飼料生產管控,無害化處理采取糞便高溫堆肥、尿液厭氧處理,資源化利用主推糞尿全部作為肥料農田利用”的規模化養豬節水治污模式,處于國內領先水平。2020年1月,內鄉煤電運一體化2×1 000 MW 電廠項目1 號機組正式轉入商業運行,電廠供水水源全部為城市污水處理廠中水,內鄉縣再生水回用率可達到50%以上,處于全市領先水平。目前,內鄉縣成功創建國家級水效領跑者灌區1 家,省級節水型企業1 家,縣級節水型企業25家,縣級節水型單位達46個,縣級節水型小區3個。綜上,內鄉縣中心城區現狀用水指標、用水效率比較合理。但還存在灌區續建配套節水改造推進緩慢,節水投入不足,城市供水管網漏損嚴重等問題。
城市供水廠自用水的組成中,各種處理設施的清洗水、投加藥劑的稀釋水、生活用水等其他自用水量較小,一般占總自用水量的1%以下,工藝單元運行消耗的自用水量較大。城市供水廠的節水潛力體現在優化系統運行,降低各處理單元耗水率上。
根據《內鄉縣節水型社會建設規劃》,到2025 年內鄉縣萬元工業增加值取水量比2020年下降16%,不含規劃電廠,一般工業用水重復利用率達到90%;高用水行業主要產品單位用水定額指標總體上達到國內先進水平。到2030年萬元工業增加值取水量比2025年下降10%,不含規劃電廠,一般工業用水重復利用率達到92%;主要工業產品取水定額指標總體上達到同期國內領先水平。到2025 年,內鄉縣城鎮供水管網綜合漏損率達到10%以下,全縣節水器具普及率達到98%;到2030年,內鄉縣城鎮供水管網綜合漏損率達到9.20%;全縣節水器具普及率接近100%。
在工程實際運行中,水處理系統處理效果、水力條件等會受到構筑物及相關設備的影響,繼而影響各個工藝單元消耗自用水的情況。另工程自身耗水量也受原水水質的影響,PH值、堿度等水質因素變化較小,而原水濁度的變化往往是頻繁的,應探究不同濁度條件下對自用水耗水率所造成的影響。對于供水管道來說,部分管道老舊,存在跑冒滴漏、高區供水困難現象,城市供水管網改造、新建任務大。
目前內鄉縣城區還存在一些導致用水浪費的因素:市民的節水意識尚待進一步提高;一些企業的居民生活用水與生產用水沒有分流;節水器具普及率需進一步提高;計劃用水管理、用水定額管理、水平衡測試、節水“三同時”管理還需進一步強化和完善;建設項目節水評估、節水型產品認證機制、水效標識、用水審計、合同節水管理等法規標準建設尚需進一步強化落實。
水廠主要生產用水為反沖洗用水與污泥濃縮池用水,經回流調節池收集后重新回到凈水處理系統循環使用;污泥脫水產生的廢水排放進入市政污水管道;水廠工作人員生活用水消耗小部分水量。水廠凈水廠工藝充分考慮到水源原水水質狀況,丹江口水體水質符合地表水環境質量Ⅱ類標準,且屬于貧營養化狀態。為確保凈水廠出水水質安全和管網中余氯指標,凈水廠采用混凝、沉淀、過濾、消毒的處理工藝。同時考慮到水源為水庫水,又經過長距離明渠輸水,預計原水濁度較低,屬低溫低濁水,因此在混凝階段加強處理。此外,考慮到南水北調明渠供水存在一定程度的污染,設置前加氯,同時在廠區預留深度處理預留用地。凈水廠處理工藝方案確定前均進行了方案對比分析,充分調研了已建水廠的運行經驗,綜合進水水質及凈水目標,選擇最優水處理方案。水處理工藝選擇合理,工藝比較先進。
水廠自用水量主要消耗在沉淀池的排泥和濾池反沖洗用水。水廠為節約自用水量,采取了以下措施:①凈水廠濾池采用汽水反沖濾池,出水效果好,且反沖洗水量降低。初步估算,可減少60%的反沖洗水量。②設置生產廢水回收利用的處理構筑物,濾池反沖洗排水直接回流至配水井,大大降低了水廠的自用水。采取以上措施后,自用水可降低至2%~3%。③濃縮池上清液與脫水車間濾液同樣回流至回收水池,與濾池反沖洗排水混合后回流至配水井。若能執行以上措施,可達到生產廢水零排放。
加快落實城市總體規劃和供水規劃,逐步完善城區供水系統,加快城市供水管網及舊管網的改造,減少城市供水管網跑、冒、滴、漏現象,從而降低管網漏失率。制定城區自來水管網漏失率的控制標準和政策,并明確限定達標期限,制定管網改造計劃并健全供水管網技術檔案。供水線路沿程各關鍵交水點和水廠安裝取水量水設施,按計劃調配和控制水量。
一是大力推進重點企業節水改造。完善供用水計量體系和在線監測,鼓勵重點監控用水企業建立用水數據,在線采集、實時監控系統,強化生產用水全過程管理。二是推動企業轉型升級。采用差別水價以及樹立節水標桿等措施,促進高耗水企業加強廢水深度處理和達標再利用。嚴格控制高耗水新建、改建、擴建項目,推進高耗水企業向水資源條件允許的工業園區集中。對采用列入淘汰目錄工藝、技術和裝備的項目,不予批準取水許可。三是積極推行水循環梯級利用。推進現有企業和園區開展以節水為重點內容的綠色高質量轉型升級和循環化改造,加快節水及水循環利用設施建設,促進企業間串聯用水、分質用水,一水多用和循環利用,提高工業用水重復利用率。