成奕妮
(湖南省衡阳市南岳区水电站,湖南 衡阳421900)
梅竹村水厂位于南岳区梅竹村所辖区域,设计流量10t/h,设计日供水量240t/d。整个水厂依山傍水,利用有利的地形地势,重力引大禾田水库水进入水厂各水处理设施(不用加泵加压),采用“取水初虑→二氧化氯消毒→一体化净水设备处理→清水池→送水-送水→用户”的工艺流程,其送水过程也是利用水厂有效的高程差,将水输送到各家各户[1]。
因梅竹村取水利用大禾田水库泄洪明渠(也为南岳水厂供水主管施工检修涵洞),在渠道底部埋设φ200mm PE 管引水,渠道底部有沉积物堆积,且梅竹村水厂取水口进水位置低,进水连泥带沙,影响后期制水工艺。
净水设备在制水过程中未投加混凝剂、过滤层板结、又因滤层板结导致水力反冲洗装置未发挥作用等原因,即一体化净水设备未正常运行,造成出水水质不理想。
水厂未做远期规划,多年前的设计运行负荷满足不了梅竹村经济发展和人口增长的用水需要,实际日供水量240t/d,而实际需水量500t/d,实际日供水量<需水量。
2.4.1 二氧化氯投加量不可准确控制
设备操作面板上的仪表(反应投加效果)的读数不准,如现场仪表读数:余ClO2为0.00mg/L,而GB 5749—2006《国家饮用水卫生标准》限值为0.1~0.8mg/L,超出范围则为不合格;且水厂无水质自检仪器,无法提供投加数据做参数对比。所以,黄竹水厂药剂投量不能准确控制,二氧化氯消毒剂投加随意,达不到满意效果。
2.4.2 仪器放置房间(即加氯间)安全隐患大
加氯间各种杂物堆积,未设良好避光、通风设施(ClO2不稳定,遇光遇热易分解,降低消毒效果;空气中ClO2浓度大于10%爆炸),如遇ClO2泄漏无任何有效防护措施等,都是生产过程中的重大安全隐患。
2.4.3 二氧化氯投加点设计不合理
二氧化氯腐蚀性强,投加点设计在一体化净水设备内,易腐蚀金属设备内壁和金属管道,对水质产生不良影响。
根据相关规定,梅竹村是农村日供水在1 000m3以下(或供水人口在1 万人以下)的集中式供水,属于小型集中式供水,因条件限制其水质指标及限值如表1 所示。
表1 农村小型集中式供水和分散式供水部分水质指标及限值
为了实现GB 5749—2006《农村生活饮用水卫生标准》中小型集中式供水标准,实现农村安全饮水要求,需改进部分和设计施工方案,提出以下意见和建议[2]。
利用现有的涵洞,做一堵可活动半封闭式的隔水墙,半封闭涵洞口,形成一个预沉池,沉淀水库原水的泥沙,梅竹水厂取预沉池内表层清液。施工注意事项:梅竹取水管取水口抬高,取预沉池内中上层水;预留出南岳区供水主管的位置,并将主管上的排空阀出让到隔水墙外侧,利于南岳水厂后期主管检修维护;可活动墙是方便后期预沉池排淤,避免因泥沙淤积影响整个南岳区供水;请专家论证,此方案是否影响水库冲砂、大坝安全等。
利用虹吸原理在水库大坝上布置一条管径合适的明管取水口设水库内部,并设取水水泵,一旦水流充满管道,可实现自流进入初虑池。施工注意事项:水泵可考虑用离心泵或混流泵,无须大流量泵,设置能抽满管水即可停泵,利用虹吸原理自流进入水处理设施;限制管径即限制流量,为避免不必要的水资源浪费,应按梅竹村实际供水量设计计算取水管径。
消毒剂投加点改设位置。进行消毒剂二次(两点)投加:其一点为取水初虑池;其二点为水厂清水(储水)池。
1)现场取水口附近初虑池蚊虫滋生,从经济角度考虑,可加简易消毒剂:漂白粉精(易溶于水,有少量沉渣,稳定性较漂白粉好,消毒有效性是漂白粉的1 倍以上),在容器内溶于水后控制流量,不间断添加到水处理设施中消毒。
2)水厂内二氧化氯(ClO2)消毒剂投加点,改点到虑后,即水厂清水池进水管道上。加到清水池更容易满足消毒剂与水充分接触消毒,避免ClO2不必要的消耗和损失。
培训人员,规范管理,规范操作流程(如一体化净水设备内投加必要混凝剂,建议加PAC(聚合氯化铝),原因是铝剂适应水库低温低浊水),和及时进行设备维护维修,利于设备正常有效运行,和水厂长期发展。
添置日产水500t 的一体化净水设备一套。因现行设计运行供水240t/d,而需水量到达500t/d。故增加水厂运行规模,可有效避免水厂超负荷运行引起的各种问题。
南岳水电站供水主管(城镇供水)已敷设到梅竹村附近,只需将自来水提升到梅竹村水厂清(储)水池,就可利用梅竹水厂原有的管道实现农村供水变城镇供水。且城镇供水水质达到国家生活饮用水卫生标准(此标准略严于农村小型集中式供水标准),完全不用因水质问题造成农村安全饮用水困扰。
考虑到农村改水经费和规模,本方案中的各项整改措施均从节能耗、节资源、节人工出发,以最经济的方式方法进行改进,需整改部分和设计施工方案,需请专家论证和设计[3]。