曹妃甸工业区蓄水池除藻应急处理实例

2014-04-02赵艳蕊

河北水利 2014年4期

□赵艳蕊

曹妃甸工业区蓄水池源水取自唐山陡河水库，是曹妃甸工业区的应急备用水源。2012年4月16日，经唐山水质监测站检测结果显示，蓄水池水质呈明显恶化趋势，采取对蓄水池水体进行更换、并适时按照科学比例投加五水硫酸铜进行除藻的方案，使藻类数量迅速减少，水质达到生活饮用水水源标准。

1.蓄水池水质突变原因分析

通过4月16日唐山水质监测站检测的蓄水池水样结果与同水源陡河水库的水样结果及蓄水池环比水样结果进行对比，显示蓄水池水质呈明显恶化趋势。当日检测结果显示：化学需氧量51.2mg/L，藻类数量为6000万个/L,以绿藻中的双桨鼓藻为优势藻种。经分析由于藻类爆发导致蓄水池水质突变。当时蓄水池总库存水量73万m3，总价值342万元，如不及时处理，将造成巨大损失。

2.主要应急处理过程和措施

2.1 更换蓄水池现有水体同时做化学法除藻试验

为更有效地更换水体，采取先降再蓄的方式。为保证所供原水水质合格，采取陡河提水和蓄水池提水在管道掺混的方法。掺混比例以化验室监测的进厂原水和蓄水池原水耗氧量及电导率的值确定，再通过在原水管网点取样校对。掺混比例一般控制在蓄水池出水占总提水30%～40%。预计出水运行15天，总出水量35万m3，根据藻类发展情况和除藻试验情况对剩余水体再进行除藻处理。

公司委托唐山监测站做投加次氯酸钠、高锰酸钾、硫酸铜等除藻试验进而确定投加比。

硫酸铜除藻实验结果显示：随着投加量的增加，藻类去除率在升高。去除率最高点在投加量为1.0mg/L时，去除率为36.4%；投加量到1.5mg/L时，去除率又开始下降。剩余铜离子浓度随投加量的增加而升高。投加量为1.0mg/L时，铜离子浓度为 0.3339mg/L，投加量在1.5mg/L时，铜离子浓度为0.5254mg/L，增幅较大。可见采取硫酸铜除藻时最佳投加量是1.0mg/L。

10%次氯酸钠实验结果显示：随投加量的增加去除率随之升高。投加量为25mg/L时，去除率达26.7%，并且水样色度减轻。

高锰酸钾的除藻实验结果显示：随投加量的增加，去除率出现下降点。投加量为1.5mg/L时，去除率为17.16%，但水样颜色明显变黄。

综合以上除藻实验结果，去除效果从高到低依次为硫酸铜、次氯酸钠、高锰酸钾。又因蓄水池在设计上未考虑药剂投加装置，所以投加药剂只能用简单的人工投加，鉴于以上原因，决定采取使用硫酸铜除藻。

2.2 投加五水硫酸铜实施化学法除藻

5月6日，在灭藻实验的基础上采用机动船投加硫酸铜。当时蓄水池库存水量57万m3。按投比1mg/L计算，须投加五水硫酸铜910kg。为保证投撒均匀，采取将蓄水池平均分格，控制每次往返药量的办法,并采取投撒点在船头，投撒后药剂经船尾的搅拌桨搅拌后溶解下沉的措施。

在硫酸铜投撒前和投撒后24h监测藻类变化情况及铜离子浓度。藻类由投加前的7477万个/L降低到投加后的6366万个/L，铜离子浓度符合水质标准。

继续监测蓄水池藻类、化学需氧量、高猛酸盐指数情况。5月15日监测数据显示蓄水池化学需氧量64mg/L,高锰酸盐指数9.04mg/L，这两项指标仍然居高不下，但藻类已降至3235万个/L。5月18日监测蓄水池藻类为2726万个/L，高锰酸盐指数为8.61mg/L。蓄水池剩余水量20万m3。按计划对蓄水池蓄水，达到用陡河水库水掺混、更换现有蓄水池水体的目的。6月1日蓄水池蓄水完毕，蓄水后池内水量 81.9万m3。经检测蓄水池水质指标为高锰酸盐指数5.33mg/L,藻类 1471万个/L，各项指标正常。

2.3 加密水质监测

蓄水池出水期间化验室每天加测蓄水池的耗氧量、藻类、电导率和进厂原水的电导率，在整个换水进程中，不定期向唐山站送检蓄水池藻类、耗氧量、化学需氧量3项指标。可见经过多措并举历时一个半月蓄水池水质应急处理达到了预期效果。

3.经验和教训

这次蓄水池藻类爆发的水质处理过程，通过更换水体和投加硫酸铜的措施得到了有效解决，值得推广应用。但通过深入思考提出以下注意事项。

3.1 缩短检测周期，强化检测能力

按国家规范要求，水源水的检测周期是1次/月。但为了掌握水体水质的变化可以结合水体随季节变化的特点加密部分指标的检测。如在开春和入冬季节对水体化学需氧量、高锰酸钾指数、藻类等指标进行检测。结合公司实际应增加化学需氧量指标的检测能力；对藻类的检测为更准确增加叶绿素含量的检测能力以取代藻类个数的测定。

3.2 采取合理的更换方式，增加蓄水池水体的更换频率

通过加密部分指标的检测频率可以及时地发现水质变化的情况。但以往通常为保证蓄水池的应急功能都采取边进边出的更换方式。由于蓄水池进水口和出水口设计的位置决定了采取这种方式会造成水流小循环，不能彻底更换整个水体。所以日后应多采取先出后蓄的方式或者对蓄水池进水进行改造，使水体更换更彻底。另外，应在进水口增加应急药剂的投加装置，并应研究蓄水池排除底泥的措施。