北方農(nóng)村小型除鐵錳水廠運(yùn)行效果研究

侯新月，趙 微，高雪杉

(黑龍江省水利科學(xué)研究院，黑龍江 哈爾濱 150080)

2016年至2020年國(guó)家實(shí)施農(nóng)村飲水安全鞏固提升工程，主要建設(shè)內(nèi)容為新建或改造水源、供水管網(wǎng)和安裝水質(zhì)凈化、消毒等設(shè)施設(shè)備。黑龍江省位于我國(guó)北方地區(qū)，農(nóng)村供水工程是以地下水為水源的小型集中供水工程為主，占工程總數(shù)的90%以上，水源鐵錳超標(biāo)現(xiàn)象比較普遍。工程在運(yùn)行管理中也不同程度的存在建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低[1-2]，采用的技術(shù)相對(duì)比較落后[3-4]等問(wèn)題，進(jìn)而影響水質(zhì)達(dá)標(biāo)率。因此，本文以地下水為水源、水源鐵錳超標(biāo)的小型集中供水工程為研究對(duì)象，采用化學(xué)分析等方法，對(duì)水源各環(huán)節(jié)水質(zhì)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，以期為北方農(nóng)村小型集中式供水工程建設(shè)模式的研究積累可靠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)支持。

1 工程簡(jiǎn)介

G水廠位于我國(guó)北方地區(qū)，2011年建成，工程總投資389.53萬(wàn)元。采用地下水水源，聯(lián)村工程，覆蓋4個(gè)行政村13個(gè)自然屯。供水1431戶、 5011人。日供水量384 m3，供水廠房99 m2。劃定了水源保護(hù)范圍，設(shè)置了水源保護(hù)標(biāo)識(shí)，水源井3眼，井深140 m，單井出水量20 t/h。鋪設(shè)輸配水管網(wǎng)57 581 m。管材PE，管頂埋深2.8 m，檢查井13座。分時(shí)供水，2次/d，每次2 h。G水廠采用的水源井水量充足，符合《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》(SL 310—2004)[5]中取水量的設(shè)計(jì)要求，水質(zhì)符合《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848—2017)中Ⅲ類水的標(biāo)準(zhǔn)[6]，滿足作為生活飲用水水源標(biāo)準(zhǔn)。水源鐵錳微量超標(biāo)，配備了錳沙過(guò)濾罐，為使供水水質(zhì)達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749—2006)的要求[7]，水廠配置高純型二氧化氯消毒設(shè)備[8-10]，水廠工藝流程圖見(jiàn)圖1。

2 水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

為了判斷水廠水源水、出廠水和末梢水是否符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749—2006)要求，分別對(duì)水源、出廠及末梢的水樣進(jìn)行水質(zhì)分析。分析指標(biāo)包括5類，分別為：微生物指標(biāo)、毒理指標(biāo)、感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)、放射性指標(biāo)、消毒劑常規(guī)指標(biāo)。水質(zhì)檢測(cè)采樣時(shí)間為期3個(gè)月。水樣檢測(cè)方法參照《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》(GB/T 5750—2006)執(zhí)行，每個(gè)水樣的檢測(cè)重復(fù)3次。各分析指標(biāo)情況詳見(jiàn)表1～表5。

表1可見(jiàn)，3個(gè)月以來(lái)G水廠水源水、出廠水和末梢水總大腸菌群均未檢出，菌落總數(shù)在19～31 CFU/mL，未超過(guò)100 CFU/mL的標(biāo)準(zhǔn)，可見(jiàn)微生物指標(biāo)均合格，這一結(jié)果與課題組前期的研究結(jié)果相一致，主要是因?yàn)楹邶埥〉叵滤Ｄ隃囟缺３衷?～8 ℃間，溫度較低，不利于微生物繁殖。

圖1 水廠工藝流程圖

表1 微生物指標(biāo)

檢測(cè)項(xiàng)目限值第1天水源水出廠水末梢水第31天出廠水末梢水第61天出廠水末梢水第91天出廠水末梢水總大腸菌群/(CFU·(100mL)-1)不得檢出---------耐熱大腸菌群/(CFU·(100mL)-1)不得檢出---------大腸埃希氏菌/(MPN·(100mL)-1)不得檢出---------菌落總數(shù)/(CFU·mL-1)100-202329312219-31

表2可見(jiàn)，3個(gè)月以來(lái)G水廠水源水、出廠水和末梢水砷、鎘、鉻、鉛、汞、硒和三氯甲烷檢出值均低于限值的1/10；氰化物水源水、出廠水和末梢水均低于0.002 mg/L;氟化物水源水、出廠水和末梢均為0.39 mg/L低于1.0 mg/L的限值;硝酸鹽水源水、出廠水和末梢均為1.6 mg/L;低于10 mg/L的限值;四氯化碳水源水、出廠水和末梢水均低于0.0020 mg/L的限值，可見(jiàn)水源水、出廠水和末梢水毒理指標(biāo)均合格。

表2 毒理指標(biāo)

續(xù)表2

表3可見(jiàn)，3個(gè)月以來(lái)G水廠水源水、出廠水和末梢水感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)均合格。

表4可見(jiàn)，3個(gè)月以來(lái)G水廠水源水、出廠水和末梢水放射性指標(biāo)指標(biāo)均合格。

表3 感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)

表4 放射性指標(biāo)

表5可見(jiàn)，3個(gè)月以來(lái)G水廠出廠水二氧化氯濃度維持在0.65～0.80 mg/L之間，末梢水二氧化氯濃度維持0.53～0.78 mg/L之間，均符合限值的規(guī)定，出廠水和末梢水消毒劑指標(biāo)均合格。

表5 消毒劑指標(biāo)

表1至表5可見(jiàn)，G水廠運(yùn)行3個(gè)月以來(lái)水源水、出廠水和末梢水指標(biāo)均達(dá)到GB/T 5749—2006的要求，消毒效果穩(wěn)定，消毒劑余量符合標(biāo)準(zhǔn)，可見(jiàn)G水廠能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

3 結(jié) 論

以G水廠作為以地下水為水源、鐵錳超標(biāo)的北方小型供水工程的代表，本文開(kāi)展了水源水、出廠水和末梢水的水質(zhì)分析，主要研究成果如下：

(1)G水廠運(yùn)行3個(gè)月過(guò)程中水源水出廠水及末梢水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

(2)G水廠運(yùn)行3個(gè)月過(guò)程中消毒效果穩(wěn)定。

(3)G水廠水處理及消毒工藝合理，能夠穩(wěn)定地保持水處理效果。