趙金貴，張志宏

(山西焦煤西山煤電集團古交給排水公司，山西 古交 030200)

雁門水處理廠是古交礦區(qū)供水系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，水處理能力為5萬t/日。內(nèi)設消力混合塔、反應沉淀池、虹吸濾池、加藥間、消毒間等水處理構(gòu)筑物，采用“混凝—沉淀—過濾—消毒”的常規(guī)水處理工藝。由于設計落后、水處理設施設備老化，未實現(xiàn)自動化，現(xiàn)供水水質(zhì)較差，無法保障礦區(qū)供水水質(zhì)安全。

近期，隨著古交電廠、煤氣化公司等的擴容改造，礦區(qū)供水系統(tǒng)的供水量逐步增加;另外，國家新的生活飲用水衛(wèi)生標準已于2007年7月1日頒布實施，并將于2012年在全國范圍內(nèi)強制實施，古交礦區(qū)現(xiàn)有供水水質(zhì)無法達到新國標要求;結(jié)合需要應對突發(fā)性污染，保證古交礦區(qū)工業(yè)和生活用水的安全。必須對雁門水處理系統(tǒng)進行技術(shù)更新改造，以提高水處理系統(tǒng)供水水質(zhì)及供水可靠性。改造方案包括以下方面。

1 水質(zhì)在線檢測系統(tǒng)和水質(zhì)預警系統(tǒng)的配置運行

由于突發(fā)性水質(zhì)事件的發(fā)生將會對礦區(qū)供水水質(zhì)造成直接的影響，而常規(guī)實驗室監(jiān)測存在滯后，現(xiàn)代城市供水水質(zhì)的實時、快速、準確、自動的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸和快速反應，對水質(zhì)惡化和突發(fā)污染事件實現(xiàn)預警?？稍谶M水口設置在線水質(zhì)毒性測定儀檢測無機和有機毒性物質(zhì)含量，建立包括濁度、PH、溶解氧、葉綠素a、COD等多參數(shù)的原水預警系統(tǒng);其次對水處理工藝過程水、出廠水配備在線水質(zhì)檢測儀器并實施在試監(jiān)測，包括在線濁度儀、余氯儀、PH儀、顆粒物計儀、多參數(shù)測定儀、COD自動檢測儀、溶解氧測定儀等，這對供制水生產(chǎn)過程的水質(zhì)控制和指導生產(chǎn)工藝的改進具體有重要的意義。

另外，當發(fā)生突發(fā)性水質(zhì)污染或意外水質(zhì)事故時，為迅速、及時地對供水水質(zhì)作出準確評判、確保供水水質(zhì)安全，還應配備應急水質(zhì)檢測設備，包括定量或半定量的便攜式多參數(shù)測定儀及便攜式氣相色譜儀、液相色譜儀以及綜合毒性測定儀。

2 水處理系統(tǒng)的改造完善

2．1 投藥系統(tǒng)計量投加設施及投藥自動控制系統(tǒng)

現(xiàn)有投藥系統(tǒng)為管道泵簡易投加，無法控制投藥量，更無法根據(jù)來水水質(zhì)變化來改變投藥量，從而嚴重影響混凝沉淀效果，無法保證供水水質(zhì)。需更新為一體化全自動投藥控制系統(tǒng)。根據(jù)來水水質(zhì)變化來不斷調(diào)整投藥量，以確保混凝沉淀效果，并節(jié)省藥劑投加量。

2．2 ClO2消毒設施增設

雁門水處理廠現(xiàn)有一臺產(chǎn)氣量為1 kg/h的ClO2發(fā)生器。無法保證供水量增加時和水質(zhì)惡化時的供水消毒要求;另外來水水質(zhì)較差時，還需增加前消毒(混凝沉淀前消毒)工藝。因而需增設4臺產(chǎn)氣量為1 kg/h的電解式ClO2發(fā)生器。并采取余氯測定值后反饋方式，實現(xiàn)消毒劑加注自動化。

2．3 設置凈水廠集散型控制系統(tǒng)(DCS系統(tǒng))

設置連續(xù)檢測儀器、自動控制系統(tǒng)及化驗設施，對水質(zhì)、水量等進行連續(xù)檢測控制;并利用計算機聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)給水信息反饋和處理自動化。

2．4 虹吸濾池更新改造

國家新的飲用水水質(zhì)規(guī)范的頒布后，傳統(tǒng)的虹吸濾池過濾工藝很難滿足新的供水水質(zhì)要求，需對虹吸濾池進行技術(shù)更新改造。改造方案主要依據(jù)是目前國內(nèi)成熟的V型氣水反洗洗池技術(shù)，在此基礎上結(jié)合“微絮凝技術(shù)”進行了改進，在對原池體結(jié)構(gòu)基本不改動的前提下，對虹吸濾池進行改造，以提高水質(zhì)為主要目標，適當增加產(chǎn)水量。雁門水處理廠虹吸濾池具體改造內(nèi)容如下：1)過濾層改造：采用雙層濾料，上層為陶粒，下層為石英砂濾料。2)改造池體內(nèi)部布局：加大濾層厚度，采用深床、均質(zhì)過濾技術(shù);提高底部配水空間及排水槽高度。3)改造反沖洗方式：增加氣洗，采用先氣沖洗、后氣水同時反洗、再水清洗的方式;在沖洗強度上按微膨脹反沖洗技術(shù)設計。4)實現(xiàn)全自動控制：增設水位、濁度自動檢測儀表，增加雙虹吸系統(tǒng)的自動控制裝置，達到過濾、反沖洗、排水自動控制。

2．5 反應沉淀池增加排泥口

雁門水處理廠斜管沉淀池現(xiàn)有排泥口為單方向排泥。排泥管遠端排泥不暢，嚴重影響斜管沉淀池沉淀效果及沉淀池出水水質(zhì)，從而影響出廠水水質(zhì)。在沉淀池兩側(cè)外墻處另設排泥口(10個)及排泥渠，以改善沉淀，提高出水水質(zhì)。

3 水處理工藝的強化

強化常規(guī)處理不僅可降低出水濁度，同時也能降低出廠水中的細菌、大腸菌、病毒、蘭伯氏賈第鞭毛蟲、隱孢子蟲、鐵、錳等濃度。

3．1 強化混凝

優(yōu)選和適量投加混凝劑、助凝劑(聚丙烯酰胺)，并控制恰當?shù)幕炷龡l件，從而提高常規(guī)處理中濁度和天然有機物的去除效果，最大限度地去除消毒副產(chǎn)物的前體物，以控制和減少水中消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生。

3．2 強化過濾

1)設置氧化劑(O3或KMnO4)或助濾劑(聚合氯化鋁)投加系統(tǒng)，在濾前進水處投加，以去除水中有機污染物并提高過濾效果。

2)改造濾料層，將上層無煙煤濾料更新為活性炭，改善過濾效能。

4 預處理和深度水處理工藝的運用

當源水水質(zhì)受到較為嚴重的污染時，經(jīng)常出現(xiàn)工藝處理后的出廠水質(zhì)仍有超標項目，需增加預處理和深度處理工藝。宜采用粉末活性炭吸附、臭氧氧化工藝。粉末活性炭對有機物有較好的去除效果，并能顯著改善水的色嗅味。在汾河水庫取水口及水處理廠消力混合塔兩處投加，采用計量泵濕式投加。臭氧是強氧化劑，可以除嗅、脫色、去除有機物與增加有機污染物的可生物降解性。需更新改造臭氧發(fā)生裝置并增設臭氧在水中的擴散接觸裝置。