蔣難先

　　從1995年成立土木給水委員會加強常規(guī)處理研究會起，加強常規(guī)處理有了新發(fā)展。為使同行有關(guān)人員更好了解和運用這一處理技術(shù)，我將個人意見綜述如下，與大家共同探討。

1.為什么要提出加強常規(guī)處理

　　按照CJ3020—93《生活飲用水水源水質(zhì)標準》，當水源水質(zhì)為一二級時，經(jīng)常規(guī)處理可供出生活飲用水。這種水源水質(zhì)與GHZB1—1999《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》中Ⅱ、Ⅲ類水源水質(zhì)和GB5749—85《生活飲用水衛(wèi)生標準》修改稿第5.2節(jié)有關(guān)水源水質(zhì)相當。
　　在水源受到污染后，其水質(zhì)超過CJ3020-93《生活飲用水水源水質(zhì)標準》二級限值時，或水源水質(zhì)是GHZB1—1999《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》中Ⅳ、Ⅴ類，或GB5749—85修改稿第5、3節(jié)和附錄A的規(guī)定時，就一定要采用相應(yīng)的凈水工藝進行處理，以保證出廠水水質(zhì)符合國標GB5749—85《生活飲用水衛(wèi)生標準》(修改稿）或者GB50282—98《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》和建設(shè)部《城市供水行業(yè)2000年技術(shù)進步發(fā)展規(guī)劃》中有關(guān)生活飲用水水質(zhì)的要求。水源水質(zhì)和生活飲用水水質(zhì)對照參見上述中有關(guān)內(nèi)容。
　　此時，所要采取相應(yīng)的凈水工藝可以有二種選擇途徑，一是加強常規(guī)處理，二是增加深度處理。其主要目的是將人們普遍關(guān)注的，城市自來水中氯消毒副產(chǎn)物和有毒有害有機化學物質(zhì)的含量，控制在安全健康的水平以上。與深度處理相比，加強常規(guī)處理在技術(shù)經(jīng)濟上具有工藝設(shè)備簡便、技術(shù)要求不高，制水成本較低的優(yōu)勢。在面臨水源污染，氯是常用消毒劑，又要提高供水水質(zhì)的情況下，此舉是首選的思路。特別是在缺少設(shè)置深度處理的資金的條件下，更為適用。

2.什么是加強常規(guī)處理

　　常規(guī)處理包括混合、絮凝、沉凝(澄清)、過濾以及消毒這五個凈水工序。它注重去除濁度和微生物的效果。加強常規(guī)處理是在不變更這五個凈水工序的情況下，通過加強工藝與水質(zhì)管理。優(yōu)化運行參數(shù)，采用強化混凝技術(shù)，在混凝前加氧化劑、吸附劑，在濾前投加助濾劑等辦法，使出廠水水質(zhì)達到生活飲用水的水質(zhì)標準。它注重去除水中某 些有機物、氯消毒副產(chǎn)物前體以從氯消毒難以滅活的隱性孢子蟲的效果。

3.加強常規(guī)處理的可行性依掘。

　　隨著濁度降低，水中懸浮顆粒、微生物(細菌、大腸菌、病毒和寄生蟲等)、消毒劇產(chǎn)物的前體(腐植酸AHS、藻類、某些甲苯、多環(huán)芳徑類類)以及水中某些微污染有機物也隨之降低。從而減少了濾后水和出廠水中有機物和氯消毒副產(chǎn)物(三鹵甲院、鹵乙酸等)的含量。加強常規(guī)處理拓寬了傳統(tǒng)常規(guī)處理的凈水效能，提高了供水水質(zhì)。因此，以同步降低濁度和有機為特征的加強常規(guī)處理，得到了國內(nèi)外專家的首肯和同行的關(guān)注。
　　美國環(huán)保局1998年公布了消毒／消毒副產(chǎn)物D／DBP條例，主要內(nèi)容之一是在氯消毒中加強混凝，降低水中天然有機物NOM。在1990年的《地表水處理條例》中視濁度為水處理技術(shù)參數(shù)。
　　建設(shè)部正組織編制《2001供水規(guī)劃》，擬提出加強常規(guī)處理的具體技術(shù)措施。
　　近年來，國內(nèi)各有關(guān)單位引進了國外工藝技術(shù)，做了大量科研工作，開發(fā)了適于國情的加強常規(guī)處理的應(yīng)用性工程技術(shù)。至今加強常規(guī)處理的工藝路線和技 術(shù)以及設(shè)備與器材已漸趨成熟。

4.怎么才算是加強了常規(guī)處理

4.1 降低水中五項有毒有害物質(zhì)的指標值
　　在達到出廠水水質(zhì)標準的前提下，降低各工序水和出廠水的濁度、有機物、消毒副產(chǎn)物前體、消毒副產(chǎn)物和AOC值。具體水質(zhì)指標的示值如下：
　　沉淀池出水濁度≤2.0NTU，TOC去除率20—50％左右。
　　濾后水濁度≤O.5NTU，耗氧量2—3mg/L。
　　出廠水DBPs≤100μg、THMs≤80μg／L、其中氯仿≤60μg,HAAs≤60μg，
　　AOC≤100—200mg/L，致突變陰性MR＜2。
4.2 實現(xiàn)工藝優(yōu)化運行
4.2.1改變混凝條件，延伸和擴展混凝沉淀的功能
　　改變混凝條件，延伸和擴展混凝沉淀的功能，有二層意思：一是強化混凝，二是前氧化和前吸附。
4.2.1.1 強化混凝
　　強化混凝是凈水處理的一項新的工藝技術(shù)。
　　強化混凝包容了以去除濁度—懸浮顆粒為主的混凝經(jīng)典概念，即傳統(tǒng)常規(guī)混凝。在混合上采取均勻、快速、高效混合，在很短的時間內(nèi)實現(xiàn)藥劑的充分擴散，使混凝劑水解產(chǎn)物迅速到達水體每一細部，合理的混合速度梯度和停留時間。在絮凝上通過燒杯攪拌試驗，確定最佳混凝劑品種和最佳絮凝速度梯度和停留時 間，合理選用渦旋、分級降速絮凝器材、運行方式和參數(shù)，生成大而密實的A級礬花，粒徑1.2—2.4mm。
　　強化混凝延伸和擴展了混凝沉淀的功能。它根據(jù)水中有機物存在著懸浮性、膠狀和溶解性等不同形態(tài)，在機理上發(fā)展了是電性中和脫穩(wěn)絮凝沉淀理論，拓展了在低PH、高密度正電荷的條件下，膠體和溶解狀有機物脫穩(wěn)沉淀和吸附共沉淀，以及陰陽離子高分子吸附架橋的絮凝沉淀的新原理。在工藝上，把加大混凝 劑投加量、加注陰離子型或陽離子型高分子助凝劑，調(diào)整PH，應(yīng)用于混凝沉淀中。通過混凝沉淀，實現(xiàn)同步降低濁度和有機物，特別是天然有機物的雙贏效果。
4.2.1.2 前氧化和前吸附
　　我認為把原歸于深度處理范疇內(nèi)的部分比較簡便的氧化、吸附技術(shù)，應(yīng)用到加強常規(guī)處理中，也應(yīng)是延伸和擴展混凝沉淀的功能的必要部分。即在混凝或過濾工序中，因地制宜、因水制宜，單一或組合地投加氧化劑如高錳酸鹽類、氯等，投加吸附劑如粉末活性炭PAC等，以增強絮凝效果，減少藻類，降低水中的有機 物，特別是減輕生活與工業(yè)污水對水源帶來的合成有機物的污染(微污染)。
4.2.2 合理選用沉淀池運行參數(shù)(低脈動沉淀、低參數(shù)長流程、水平流速、停留時間、積泥厚度、及時排泥)，出水濁度＜2NTU。
4.2.3 合理選用濾池運行參數(shù)(濾后濁度、初濾水濁度、濾速、濾層結(jié)構(gòu)等)，控制良好的沖洗條件，濾前投加高分子助濾劑(在有機物肢體間形成吸附架橋)， 推廣均粒濾料、氣水反沖濾池，提高過濾效果，降低濾后水有機物和濁度值。濾 后水濁度＜0.5NTU、耗氧量＜2-3mg／L。有人提出強化過濾機理(生物濾料)，我看 還不成熟。
4.2.4 合理選用消毒劑、投加點、加注量和接觸時間
　　氯是目前國內(nèi)外常用的消毒劑。有關(guān)二氧化氯和臭氧消毒劑可以用，但還不夠成熟，應(yīng)慎用。但用在前加氯上是成熟的。
　　在使用氯消毒劑的條件下，應(yīng)以降低氯消毒副產(chǎn)物和微生物物并重，合理選用消毒劑、投加點、加注量和接觸時間。當原水NH3＞0.5mg／L污染時可采取沉淀前預(yù)加氯(當氧化劑用)、濾前加氯、濾后加氯加氨(氯氨消毒、NH3：Cl2=1：3--4)等措施，以減少折點加氯量和消毒副產(chǎn)物。但同時必須保持消毒的有效性，選用合適的投加點，控制消毒劑投加濃度C與在清水池中的必要的接觸時間T的CT值(余氯值mg/L／分)，以滅活風險性比消毒副產(chǎn)物更大的微生物。
4.3 做好有關(guān)技術(shù)管理工作
　　把科研、設(shè)計和運行結(jié)合起來，導(dǎo)入先進的技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)有構(gòu)筑物和設(shè)備條件，通過燒杯攪拌試驗、模擬試驗及生產(chǎn)件試驗，進行必要的合理的技術(shù)改造，求得優(yōu)化運行的方法和參數(shù)，為加強常規(guī)處理提供扎實的基礎(chǔ)，充分發(fā)揮加強常 規(guī)處理的潛在效果，提高加強常規(guī)處理各工序的科學性、可用性、經(jīng)濟性，實現(xiàn)加強常規(guī)處理的水質(zhì)目標和工藝目標。
4.4 完善水質(zhì)監(jiān)測工作
4.4.1 水源水(原水)監(jiān)測
　　自來水的原水污染事件屢有發(fā)生，原水水質(zhì)惡化，凈水工藝技術(shù)和生產(chǎn)管理又跟不上這種變化，引發(fā)一次污染，這是造成城市供水水質(zhì)不達標的基本原因之一。因此，要依據(jù)GHZB 1—1999《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》，CJ3020—93《生活飲用水水源水質(zhì)標準》、GB5749—85《生活飲用水衛(wèi)生標準》修改稿和CJJ58—94《城鎮(zhèn)供水廠運行、維護及安全技術(shù)規(guī)程》，強化水源水(原水）的監(jiān)測工作。采取天天人工測定原水常規(guī)指標值：PH、濁度、氨氮、耗氧量等，一個月或半個月做一次全分析。有條件時，建立原水水質(zhì)自動監(jiān)測站。
　　通過監(jiān)測，掌握原水與供水水質(zhì)之差（超標污染物質(zhì)種類和數(shù)量），為調(diào)整工藝，確保水質(zhì)，提供在線實時的信息。
4.4.2 同步監(jiān)測與原水、工序水和出廠相關(guān)的運行性經(jīng)常項目，如堿度、PH、色度、濁度、耗氧量量OC、氨氮NH₃-N、余氯、細菌、糞型大腸桿菌等。
4.4.3 增加水中天然有機物NOM、微量有機污染物、藻類與其代謝物以及氯化消毒副產(chǎn)物的同步監(jiān)測頻率，這些物質(zhì)的示值指標如TOC、DOC、AOC、EUV、THM、CHCl₃、HAA等。
4.4.4 有條件的單位可監(jiān)測MR，探求用顆粒計數(shù)器替代超低濁度的可行性。
　　以上意見，如有不對的地方，敬請指正。

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2001—04—07

注：蔣難先同志2001年4月9日病逝。