大慶市東城水廠水處理工藝流程剖析

曹清海，李曉剛，楊 平

(1.大慶市東湖水廠，黑龍江大慶163311;2.大慶地區(qū)防洪工程管理處，黑龍江大慶163311)

大慶是一座因油而生，因油而興的資源性城市，是我國(guó)最大的石油與石油化工基地。開發(fā)建設(shè)43 a來，大慶油田累計(jì)生產(chǎn)原油17億t，上繳利稅4 100億元，出口創(chuàng)匯500多億元，大慶已經(jīng)建設(shè)成為以石油、石化工業(yè)為主體，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)為先導(dǎo)，綜合實(shí)力較強(qiáng)，社會(huì)全面進(jìn)步的新興城市。大慶市東城區(qū)實(shí)施“東移北擴(kuò)”的城市空間發(fā)展戰(zhàn)略，居民區(qū)的東移，大慶市東城水廠先行而建，同時(shí)提高水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及為未來發(fā)展提供充足的飲用水也提出了具體要求。

1 東城水廠的水質(zhì)

東城水廠的水源來自嫩江，通過北引干渠引入東城水庫，東城水庫既是東城水廠的水源地，東城水庫水質(zhì)見表1。

從表1可以看出，東城水庫原水色度在13～40°，pH值在7.25～8.99，高錳酸鹽指數(shù)在4.7～8.29，從以上幾種主要指標(biāo)來看，根據(jù)《中華人民共和國(guó)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838－2002)，該水體為Ⅲ～Ⅳ水體，屬于微污染水體。

大慶市區(qū)內(nèi)已建成水庫(濱州湖、紅旗泡水庫、大慶水庫、龍虎泡水庫)水源均來自嫩江，同期對(duì)比大慶市東城水庫原水最大濁度為148NTU，最小濁度為3.9NTU，平均濁度在40NTU左右。且5月、6月、7月份的濁度最高，12月、1月、3月份的濁度最低，該水體屬于典型的低溫低濁水體。

綜上情況，大慶市東城水廠源水水質(zhì)情況見表2。

2 凈水工藝

根據(jù)原水水質(zhì)情況，通過對(duì)國(guó)內(nèi)外微污染凈水工藝的考察，為保證出水水質(zhì)達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749－2006)，東城水廠采用預(yù)處理+強(qiáng)化常規(guī)處理+深度處理的凈水工藝。

表2 大慶市東城水廠水質(zhì)一覽表

2.1 東城水廠的預(yù)處理工藝

預(yù)處理通常是指在常規(guī)處理工藝前面采用適當(dāng)?shù)奈锢?、化學(xué)和生物的處理方法，對(duì)水中的污染物進(jìn)行初級(jí)處理。同時(shí)可以使常規(guī)處理更好的發(fā)揮作用，減輕常規(guī)處理的負(fù)擔(dān)，改善和提高飲水水質(zhì)。預(yù)處理方法按對(duì)污染物的去除途徑不同可分為氧化法和吸附法。氧化處理技術(shù)主要包括化學(xué)氧化預(yù)處理和生物預(yù)處理技術(shù)。吸附預(yù)處理技術(shù)主要包括粉末活性炭吸附和黏土吸附。針對(duì)大慶地區(qū)水質(zhì)藻類繁殖茂盛，pH值范圍大的特點(diǎn)，大慶東城水廠采用的二氧化氯預(yù)氧化，二氧化氯預(yù)氧化對(duì)原水中的藻類和蟲類油很好的去除效果。吸附預(yù)處理工藝大慶東城水廠采用粉末活性炭作為原水嚴(yán)重污染使得應(yīng)急處理藥劑，并在取水泵站廠區(qū)內(nèi)新建藥劑間，用于存放投加設(shè)備和一定量的粉狀活性炭。

2.2 東城水廠的強(qiáng)化常規(guī)處理

常規(guī)處理工藝是指混合、絮凝沉淀、過濾、消毒工藝。

1)混合工藝及在原水中投入藥劑，使藥劑與原水經(jīng)過充分混合于反映后再和混凝劑充分混合。東城水廠采用機(jī)械攪拌混合工藝，工藝特點(diǎn)是依靠外部機(jī)械供給能量，是水流產(chǎn)生紊流，優(yōu)點(diǎn)是水利高程損失小，適應(yīng)流量變化，能使藥劑迅速進(jìn)行宏觀擴(kuò)散，混合效果好。

2)絮凝工藝使水中的懸浮物和膠體雜質(zhì)形成易于沉淀的大顆粒絮凝體，俗稱“礬花”。東城水廠采用折板絮凝池工藝，在垂直水流中分向放置折板，水流通過時(shí)，形成過水?dāng)嗝娴氖湛s與放大不斷變化，形成良好的絮凝條件。

3)過濾工藝的形式有多種形式，V型濾池具有出水水質(zhì)好，流速高、運(yùn)行周期長(zhǎng)，反沖洗效果好、節(jié)能和便于自動(dòng)化管理等特點(diǎn)。目前我國(guó)新建大、中型凈水廠基本都采用V型濾池濾水工藝，東城水廠也采用這種形式。

4)消毒工藝，結(jié)合大慶市現(xiàn)狀水廠的實(shí)際運(yùn)行情況，東城水廠采用投加二氧化氯進(jìn)行消毒。二氧化氯凈化飲用水的優(yōu)點(diǎn):①二氧化氯對(duì)病毒的滅活能力比氯氣強(qiáng)，特別對(duì)隱孢子蟲，賈第蟲的滅活效果好。②幾乎不產(chǎn)生鹵代消毒副產(chǎn)物。③二氧化氯能氧化去除鐵、錳、硫化物等，可以提高混凝效果。④可以有效去除由藻類或腐敗生物引起的嗅、味、色，有效去除致臭的氯酚類化合物，除臭效果比氯氣好。⑤使用的水質(zhì)范圍廣，使用pH值范圍大。

3 深度處理工藝

隨著水污染日益嚴(yán)重，大量的污染物尤其是有機(jī)污染物通過不同的方式進(jìn)入水體，飲用水水源受到日趨廣泛的污染。大慶市東城水廠采用臭氧—生物活性炭工藝，作為深度處理工藝。臭氧—生物活性炭(O3－BAC組合工藝)深度是目前世界上去除有機(jī)污染物的最通用和行之有效的深度凈化工藝之一。這種工藝具有優(yōu)良、穩(wěn)定的去除有機(jī)污染物功能。

超過濾工藝即是膜技術(shù)，目前在我國(guó)還處于嘗試階段，此次水廠設(shè)計(jì)把超過濾工藝作為以后原水水質(zhì)惡化時(shí)的預(yù)留深度處理的凈水工藝。

4 東城水廠工藝流程

東城水廠采用以上的工藝，確保了提供優(yōu)質(zhì)的飲用水，采用工藝流程見圖1、圖2。

表1 東城水庫原水水質(zhì)一覽表

圖1 凈水工藝流程

圖2 廢水處理工藝流程

5 結(jié)語

大慶市是一個(gè)高速發(fā)展的城市，城市的建設(shè)日新月異，飲用水的需求也正以幾何的速度增長(zhǎng)。城市的發(fā)展、工業(yè)的建設(shè)，大氣的污染，使得整個(gè)水環(huán)境的污染也日趨嚴(yán)重，居民飲用水的標(biāo)準(zhǔn)也在不斷的提高，我們現(xiàn)有的飲用水的標(biāo)準(zhǔn)距世界發(fā)達(dá)國(guó)家還存在一定的差距，我們應(yīng)該下大力氣研究水處理工藝，不斷提高水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，提高人民的生活標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)國(guó)力。

［1］ 中國(guó)市政工程?hào)|北設(shè)計(jì)研究院.大慶市東城區(qū)水廠工程可行性研究報(bào)告［R］.長(zhǎng)春:中國(guó)市政工程?hào)|北設(shè)計(jì)研究院，2008.

［2］ 胡冬梅.變頻器軟起動(dòng)器在東湖水廠的應(yīng)用效果，2008(03): 89.

［3］ 徐文俊，徐國(guó)臣，李亞新，杜金友.大慶水資源綜合分析研究，1995(01):11－22.