嘉興市市區(qū)分質(zhì)供水的探討
論文類型 | 技術(shù)與工程 | 發(fā)表日期 | 2000-10-01 |
來(lái)源 | 《漸江建筑》 | ||
作者 | 賀堯基,查人光 | ||
摘要 | 嘉興市自來(lái)水公司 賀堯基 查人光 城市供水工程是城市建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,歷年來(lái),在市領(lǐng)導(dǎo)部門的重視關(guān)心下,多次增加投入建設(shè)新水廠,并列為市政府建設(shè)的重點(diǎn)項(xiàng)目和市府實(shí)事,使我市總供水能力達(dá)到23萬(wàn)t/d,這對(duì)緩解我市供水緊張狀況、促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,發(fā)揮了重要作用。但從另一方 ... |
嘉興市自來(lái)水公司
賀堯基 查人光
城市供水工程是城市建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,歷年來(lái),在市領(lǐng)導(dǎo)部門的重視關(guān)心下,多次增加投入建設(shè)新水廠,并列為市政府建設(shè)的重點(diǎn)項(xiàng)目和市府實(shí)事,使我市總供水能力達(dá)到23萬(wàn)t/d,這對(duì)緩解我市供水緊張狀況、促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,發(fā)揮了重要作用。但從另一方面看,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,因各種原因,我市的供水水源受到不同程度的污染。對(duì)此,人們對(duì)提高生活飲用水的質(zhì)量日益關(guān)注。本文就嘉興市區(qū)的分質(zhì)供水問(wèn)題作一初步探討。
一、目前我市水源狀況
嘉興地區(qū)水源屬太湖水系,為典型的平原河網(wǎng)地帶,受大環(huán)境影響和地理因素制約,水源水質(zhì)有不斷惡化的趨勢(shì),其主要污染為有機(jī)污染和微生物污染。
南門水廠取水水源為長(zhǎng)水塘,取水口位于西南湖北側(cè)楊家橋附近,正常水流由南往北。南門水廠供水能力為7.5萬(wàn)t/d,據(jù)市環(huán)保監(jiān)測(cè)資料表明,長(zhǎng)長(zhǎng)塘水質(zhì)1990年至1995年期間一般情況為Ⅳ類水體,水源倒流期內(nèi),超過(guò)V類。石臼漾水廠一二期工程合計(jì)供水能力15萬(wàn)t/d,水源為新塍塘河,是我市城市供水的主要地表水源,取水口位于新塍塘大橋西側(cè)約三百米處,正常水流由西向東。新塍塘水體水質(zhì)1990年至1993年為Ⅲ類水體,1994年為Ⅳ類水體,倒流期間超V類。
從嚴(yán)格意義上說(shuō),上述兩水廠水源已不能滿足生活飲用水取水標(biāo)準(zhǔn),且取水河道河面較窄(25m~35m),河床較淺(不足3m),上下游高差小,水體稀釋自凈能力差。隨著排澇工程(長(zhǎng)山閘、南臺(tái)頭工程)上馬,對(duì)整個(gè)水域的流向形成沖擊,再加上水源受臺(tái)風(fēng)、季節(jié)降雨不均和潮汐頂托影響,水域倒流頻率增多引起凈水處理的困難,因此目前嘉興全市范圍內(nèi)已很難找到Ⅰ、Ⅱ類水體的水源,故我市屬“水質(zhì)型”缺水城市。
二、水廠新工藝的采用及其局限性
傳統(tǒng)的凈化處理手段以物化處理為主,其主要處理手段為混凝沉淀、吸附過(guò)濾和消毒殺菌三大塊,主要去除對(duì)象為水體中的懸浮物、膠狀物和細(xì)菌等。南門水廠、石臼漾水廠一期均屬此例。
針對(duì)嘉興地區(qū)水源水質(zhì)有機(jī)物、微生物污染較為嚴(yán)重這一現(xiàn)狀,石臼漾水廠在二期工程建設(shè)中增加了對(duì)微污染水的微孔曝氣生物接觸氧化預(yù)處理工藝,并對(duì)加氯系統(tǒng)進(jìn)行了改造——采用了二級(jí)三點(diǎn)加氯新工藝,這一系列改進(jìn),對(duì)提高源水等級(jí)、改善源水水質(zhì)有一定效果,但仍屬傳統(tǒng)水處理范疇。據(jù)初步觀察表明,由于取水水源有機(jī)物、微生物污染較為嚴(yán)重,故對(duì)于水中的有機(jī)污染的溶解性物質(zhì)和一些低分子物質(zhì)的去除,仍有難度。同時(shí)水廠出廠水送到用戶需經(jīng)過(guò)數(shù)公里的城市管道,由于城市供水管道均有相當(dāng)長(zhǎng)的歷史,管道內(nèi)壁粘著各種物質(zhì)和微生物,存在著二次污染的可能。另外,一些住宅建筑屋頂水箱形成的二次供水等原因,使確保飲水水質(zhì)受到一定程度的威脅。為保證水質(zhì),目前國(guó)內(nèi)自來(lái)水廠基本上均采用氯消毒。因?yàn)槁仁菑?qiáng)氧化劑,殺菌消毒效果好,成本較低,同時(shí)氯消毒能保證水中余氯,繼續(xù)殺菌。如果采用其它方法,如臭氧消毒,則投資大、成本高,目前我國(guó)自來(lái)水廠還普遍難以承受,而且臭氧消毒無(wú)余氯作用,有可能會(huì)被二次污染。這樣用氯對(duì)自來(lái)水殺菌消毒,就會(huì)對(duì)飲用水帶來(lái)口感上的不適。
三、對(duì)采用地下水分質(zhì)供水的討論
根據(jù)調(diào)查情況表明,目前我市水廠取水水源的污染主要是在河水倒流期間較為嚴(yán)重,使自來(lái)水產(chǎn)生異味,影響到居民飲用水。在平時(shí)自來(lái)水是完全能夠達(dá)到國(guó)家規(guī)定的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。造成污染的主要原因還是我市一些工業(yè)企業(yè)排污和生活污水排放的治理,采取切實(shí)有效的措施,保護(hù)我市供水水源仍是一項(xiàng)十分緊迫的工作。至于考慮采用地下水分質(zhì)供水問(wèn)題,因我市工礦企業(yè)和居民區(qū)的布局相互交叉,情況復(fù)雜,加上現(xiàn)城市供水管網(wǎng)經(jīng)40年來(lái)的發(fā)展已形成供水網(wǎng)絡(luò),管徑100mm以上的管道已超過(guò)100多km,因此要設(shè)立一套專用飲水管線,其工程量、投資和難度都很大。
另一方面,據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我市地下水的開(kāi)采總量已大大超過(guò)允許開(kāi)采量,局面相當(dāng)嚴(yán)竣。據(jù)省地礦廳測(cè)繪大隊(duì)測(cè)量資料表明:我市歷年來(lái)因地下水的嚴(yán)重超采,已造成地下水的大面積漏斗引起地面嚴(yán)重下沉,造成城市防洪能力下降、城市排水受阻。漏斗中心最大沉降量截止1995年底累計(jì)達(dá)737mm,而且沉降范圍還在繼續(xù)擴(kuò)大。累計(jì)沉降量大于300mm的面積已達(dá)20.25平方公里,幾乎包括整個(gè)嘉興市區(qū)。盡管近幾年來(lái)市有關(guān)部門做了很多工作,市區(qū)范圍亂打井、超度開(kāi)采地下水的現(xiàn)象有所控制,地下水開(kāi)采總量有所下降,由1982年的2363萬(wàn)m3/年開(kāi)采量下降到1994年1038萬(wàn)m3/年,下降幅度達(dá)56%,但距省地礦廳測(cè)繪大隊(duì)提出的嘉興市區(qū)地下水控制開(kāi)采總量為600萬(wàn)m3/年的目標(biāo),還相差甚遠(yuǎn)。這一嚴(yán)竣的局面,務(wù)必要引起我們的高度重視和警覺(jué),因此我們認(rèn)為在目前全市各工礦企業(yè)自行開(kāi)采地下水局面沒(méi)有得到有效控制前,不宜再擴(kuò)大打井取用地下水的范圍。如果在某一生活小區(qū)用地下水作為供水水源,供水水質(zhì)在感觀上會(huì)有所改善,但也未能從根本上確保飲用水水質(zhì),因?yàn)槌鞘泄芫W(wǎng)年久老化又樸素溝通,同樣存在著二次污染的可能,必須要加氯殺菌,這樣就影響飲用水的口感。如果采取獨(dú)立飲用水管線進(jìn)戶,設(shè)兩套供水管路,不僅投資大,工程復(fù)雜,涉及面廣,根據(jù)我市實(shí)際情況,目前還難以實(shí)施,同時(shí)在供水經(jīng)營(yíng)管理上將帶來(lái)很大難度。
四、優(yōu)質(zhì)飲用水的推廣價(jià)值
鑒于城市供水目前普遍存在的共性問(wèn)題,“城市污染控制國(guó)家工程研究中心”主任、同濟(jì)大學(xué)環(huán)境工程學(xué)院高廷耀教授等專家,結(jié)合實(shí)際,經(jīng)過(guò)多年研究取得的高新科技成果——優(yōu)質(zhì)飲用水。經(jīng)專家論證具有一定的先進(jìn)性。
優(yōu)質(zhì)飲用水是指以自來(lái)水為原水經(jīng)過(guò)深度處理的水,其水質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到或接近美國(guó)和歐共體制訂的“標(biāo)準(zhǔn)”,Ames試驗(yàn)呈陰性,可直接飲用和制冷飲水。水中有益成分的保存和原水基本一致,去除的是水中的有害物質(zhì)。其深度凈化處理工藝流程如圖。
自來(lái)水→吸附過(guò)濾→預(yù)涂膜過(guò)濾→消毒殺菌→優(yōu)質(zhì)飲用水
“吸附過(guò)濾”是顆?;钚蕴繛V料;“預(yù)涂膜過(guò)濾”是以硅藻土為主體的預(yù)涂膜過(guò)濾器;采用紫外光線、微電解消毒殺菌,并能使飲用水增加口感。不采用氯消毒,以免再次產(chǎn)生氯味。經(jīng)微電解消毒殺菌后的優(yōu)質(zhì)飲用水有一定的持續(xù)殺菌能力。
“上海四方同濟(jì)凈水有限公司”利用該項(xiàng)新技術(shù),專門以這種制水設(shè)備在上海市布點(diǎn),建立“凈水屋”連鎖網(wǎng)。廣泛布設(shè)于居民社區(qū)、學(xué)校、大型企業(yè)等地,并計(jì)劃逐年擴(kuò)大。
從飲用水市場(chǎng)供應(yīng)來(lái)看,前階段以純水、蒸餾水為主,自優(yōu)質(zhì)飲用水項(xiàng)目開(kāi)發(fā)成功以后,發(fā)展熱頭很快,其優(yōu)勢(shì)是:
(1)作為飲用水水質(zhì)來(lái)說(shuō),主要是去除水中有害物質(zhì),特別是“三致”物質(zhì),使Ames試驗(yàn)為陰性,使各項(xiàng)指標(biāo)符合直接飲用的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。沒(méi)有必要把水中微量的、人體所需要的鈣、鎂、鉀等元素去除,美國(guó)MartinFoxpn.D學(xué)者在《健康的水》文獻(xiàn)中指出:“對(duì)于飲用水,應(yīng)符合下列指標(biāo):硬度(理想的指標(biāo)170mgl左右),TDS(指總?cè)芙夤腆w、礦物質(zhì),理想的指標(biāo)是300mg/l左右)和pH(偏堿性)”,由此可見(jiàn),對(duì)于飲用水來(lái)說(shuō)并不等于越純?cè)胶谩?guó)內(nèi)醫(yī)學(xué)界也有人指出:長(zhǎng)期使用純水可能會(huì)對(duì)人體微量元素的平穩(wěn)帶來(lái)影響。而自來(lái)水進(jìn)行深度處理后的優(yōu)質(zhì)飲用水即去除了水中的有害物質(zhì)(Ames試驗(yàn)為陰性),又保留了水中對(duì)人體有益的微量元素。
(2)純水、蒸餾水的生產(chǎn)流程要比深度處理優(yōu)質(zhì)飲用水的工藝流程復(fù)雜得多,如采用反滲透或超濾等,則壓力高、電耗大,制水成本也高。因此桶裝的純水、蒸餾水價(jià)格一般均超過(guò)1元/公升,作為日常飲用水,對(duì)廣大工薪階層來(lái)說(shuō)是很難承受。而優(yōu)質(zhì)飲用水經(jīng)測(cè)算售價(jià)為0.25元/公升左右(上海售價(jià)為0.30元/公升),三口人家每戶每天5公升每月消毒約為30元~40元,這對(duì)廣大群眾來(lái)說(shuō)都能承受。上海同濟(jì)大學(xué)環(huán)境工程學(xué)院曾在上海作過(guò)社會(huì)調(diào)查,結(jié)論是10%~15%高收入者對(duì)純水、蒸餾水飲用的價(jià)格是可以承受。75%~80%人群既要求提高飲水水質(zhì),又希望價(jià)格不能太高,10%~15%低收入者對(duì)此問(wèn)題尚未提到議事日程。這也說(shuō)明優(yōu)質(zhì)飲用水更容易普及、推廣。
五、關(guān)于優(yōu)質(zhì)飲用水的供水模式
據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),目前我們一般城市居民用于烹調(diào)、飲水的飲用水約為每天每人2公升左右,按此標(biāo)準(zhǔn)計(jì)長(zhǎng),我市目前飲用水?dāng)?shù)量為2公升×25萬(wàn)人=500t/d左右,對(duì)于這部分飲用水,按社區(qū)設(shè)飲用水供應(yīng)站,把自來(lái)水進(jìn)一步深度凈化處理,達(dá)到直接飲水標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)飲用水,進(jìn)行分質(zhì)供水是可行和現(xiàn)實(shí)的。對(duì)凈水站的供水方式可根據(jù)布點(diǎn)設(shè)立,以桶裝的方式供應(yīng)。桶體容積可分為5升、7.5升、10升、19升等數(shù)種規(guī)格,根據(jù)用戶需要選用。供水式可以自取灌裝,也可送水上門,收取一定勞務(wù)費(fèi)。空桶在灌裝前均要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格消毒,防止二次污染。凈水站的供水時(shí)間,根據(jù)居民區(qū)供水量的大小和逐時(shí)供水而定。在自負(fù)盈虧的基礎(chǔ)上逐漸增大供水能力和擴(kuò)大供水范圍。
至于設(shè)兩套管網(wǎng)分質(zhì)供水在我國(guó)目前還很少采用,不僅工程復(fù)雜、投資大、工期長(zhǎng),因涉及的因素較多,相對(duì)較困難。而新建小區(qū)一步到位,同時(shí)上馬則有可能。如果有條件,在我市實(shí)施小康住宅小區(qū)時(shí),可以作為設(shè)兩套管網(wǎng)分質(zhì)供水的試點(diǎn)。但全市性的實(shí)施兩套管網(wǎng)分質(zhì)供水,顯然是不現(xiàn)實(shí)的。
綜上所述,為提高和改善飲用水水質(zhì),結(jié)合我市實(shí)際情況,采取劃分社區(qū)設(shè)深度處理凈水站,由點(diǎn)到面,逐步做到分質(zhì)供水,這對(duì)我市目前來(lái)說(shuō)是比較可行,也是比較現(xiàn)實(shí)的。因此我們認(rèn)為:小規(guī)模、廣設(shè)點(diǎn),聯(lián)網(wǎng)經(jīng)營(yíng)優(yōu)質(zhì)飲用水是我市分質(zhì)供水的理想模式,這可從以下幾方面來(lái)論證:
1、上馬快,基建投資省。居民用于直接飲用的水量相對(duì)較小,每人每天約2升左右,以目前嘉興市25萬(wàn)人口計(jì)算,每個(gè)水站按凈水生產(chǎn)設(shè)備1t/h,每天生產(chǎn)14個(gè)小時(shí),建點(diǎn)20多個(gè)凈水站基本上可解決市區(qū)居民飲用水問(wèn)題。
2、深度處理技術(shù)成熟及分解布點(diǎn)分質(zhì)供水模式經(jīng)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)的積累為“優(yōu)質(zhì)飲用水工程”的實(shí)施從理論上提供了保障。
3、該分質(zhì)供水的優(yōu)點(diǎn):
(1)保證質(zhì)量。消除了城市管網(wǎng)對(duì)供水水質(zhì)的影響,直接布點(diǎn)于居民區(qū),減少了輸貯水環(huán)節(jié);聯(lián)網(wǎng)經(jīng)營(yíng)又從人員培訓(xùn)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、監(jiān)督上提供了保障,將影響水質(zhì)的諸因素降低到最低程度。
(2)分散布點(diǎn)方便用戶。在居民小區(qū)就近設(shè)點(diǎn),將優(yōu)質(zhì)飲用水的生產(chǎn)過(guò)程置居民的監(jiān)督中,使用戶放心,同時(shí)也方便了居民購(gòu)水。
(3)降低成本。免去灌裝錢,減少了中間環(huán)節(jié),使水價(jià)貼近群眾。
通過(guò)一些生活小區(qū)布點(diǎn)生產(chǎn)的實(shí)踐,在取得經(jīng)驗(yàn)后普及推廣,由點(diǎn)到面,逐步推開(kāi),爭(zhēng)取在未來(lái)幾年,在市區(qū)范圍內(nèi)全面實(shí)現(xiàn)飲用水優(yōu)質(zhì)化和分質(zhì)供水。
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