浅析影响净水材料消耗的几个因素
2015-11-04宁宇蓉曹乐卫强光辉王娟珍
宁宇蓉 曹乐卫 强光辉 王娟珍
（西安市自来水有限公司 陕西 西安 710082）
浅析影响净水材料消耗的几个因素
宁宇蓉 曹乐卫 强光辉 王娟珍
（西安市自来水有限公司 陕西 西安 710082）
本文通过公司2014年净水材料消耗情况与公司下达的计划值及去年同期消耗情况的分析比较，讨论了原水水质状况、水处理工艺方式的不同及管理方式几个因素对总净水材料消耗的影响。在保证供水水质的前提下，提出了降低净水材料消耗的几点措施。
水质；净水材料；液氯；混凝剂；助凝剂；消耗
1 前言
净水材料消耗包括液氯、混凝剂、助凝剂消耗。为改善水厂生产管理，提高供水水质，建设部早于1992年就组织国内专家按照提高供水水质，提高供水安全可靠性，降低能耗、氯耗、药耗进行研究，制定了“国家城市供水行业技术进步发展规划”，提出了我国城市供水的“水质目标”。在水处理工艺中，合理投加净水材料，不仅仅是为了降低消耗，同时也是为了保证供水水质，控制消毒副产物。我们通过对总公司2014年净水材料消耗情况的分析比较，探讨影响净水材料消耗的几个因素，为科学、合理投加净水材料提供参考，同时为更加切合实际地制定下一年度的净水材料计划指标提供数据支持。
2 净水材料总体消耗情况
2014年净水材料消耗情况分析如表1所示。
表1 净水材料消耗情况分析
从表1可以看出：2014年液氯、混凝剂消耗控制在公司下达计划指标之内，与计划指标及去年同期相比有所降低；助凝剂消耗略超计划指标。液氯2014年实际消耗1.40kg/km3，与计划1.51kg/km3相比较，下降了7.28%，与去年同期1.52kg/km3相比较，下降了7.89%。混凝剂2014年实际消耗14.41kg/km3，与计划15.32kg/km3相比较，下降了5.94%，与去年同期16.48kg/km3相比较，下降了12.56%。助凝剂2014年实际消耗4.92kg/km3，与计划4.85kg/km3相比较，上升了1.44%，与去年同期5.46kg/km3相比较，下降了9.89%。
3 合理调度，保障原水水质，降低液氯消耗
近几年以来，地下水厂原水水质持续恶化，水质管理部对三厂水源地、四厂渭滨水源地、五厂西北角水源地进行了水质调查，三厂沣河水源地共有水井26眼，调查了其中的18眼，16眼水质存在问题，占调查数的88.9%，其中铁、锰、氨氮超标情况严重，锰最高值超过国家标准12倍。渭滨水源地水质共有水井28眼，有问题水井23眼，占调查水井数的82.1%。渭滨水源地水质问题主要有两个方面：①水源地地质环境背景因素导致的铁、锰、氟化物含量超标，这类水井有20个，占到取样水井数得71.4%。②由于周边环境污染原因导致的浑浊度、肉眼可见物、亚硝酸盐项目超标，这类水井有9眼，占到取样水井数的32.1%。渭滨水源地部分水井水质极差，不但常规理化指标超标，金属指标也超标。现场取样观察，气味难闻，肉眼可见物较多，给人的感官印象较差。五厂共有水井45眼，调查了其中的44眼，35眼水质较差，占调查数的79.5%，其中铁、锰、氨氮、亚硝酸盐超标情况严重，锰最高值超过国家标准5.8倍。在地下水厂原水水质持续走低的形势下，各水厂普遍加强了水质监管力度，对水质差的水井坚决关停，在保证水质的前提下，各水厂以计划指标为指导，科学投加液氯。通过合理调度，优化低下原水水质，即保障供水水质，又能有效降低液氯消耗，控制消毒副产物对水质的影响。
4 水处理工艺的不同对混凝剂、助凝剂消耗的影响
南郊水厂、曲江水厂均以黑河引水工程地表水为水源。同样水质，因水处理工艺的不同，两个水厂消耗情况大相径庭，2014年南郊水厂混凝剂单耗为16.63mg/L、曲江水厂则为12.43mg/L。两个水厂净水材料消耗情况分析见表2。
表2 南郊水厂2014年净水材料消耗情况分析
从表2可以看出，2014年南郊水厂液氯实际消耗1.41kg/km3，与计划1.55kg/km3相比，下降了9.03%，与去年1.57kg/km3相比，下降了10.19%；混凝剂2014年实际消耗16.63kg/km3，与计划16.7kg/km3相比，下降了0.42%，与去年18.41kg/km3相比，下降了9.67%；助凝剂2014年实际消耗5.97kg/km3，与计划5.3kg/km3相比，上升了12.64%；与去年6.8kg/km3相比，下降了12.71%。
表3 曲江水厂2014年净水材料消耗情况分析
从表3可以看出，2014年曲江水厂液氯实际消耗1.48kg/km3，与计划1.6kg/km3相比，下降了7.5%，与去年1.69kg/km3相比，下降了12.43%；混凝剂2014年实际消耗12.43kg/km3，与计划14.0kg/km3相比，下降了11.21%，与去年14.15kg/km3相比，下降了12.16%；助凝剂2014年实际消耗3.98kg/km3，与计划4.49kg/km3相比，下降了6.35%；与去年同期4.25kg/km3相比，下降了6.35%。南郊水厂与曲江水厂药剂消耗存在一定差异，主要原因南郊水厂与曲江是水厂水处理工艺存在差异，南郊水厂为平流沉淀池，建厂至今已有13年的时间，斜板沉淀器、波纹板反应器均为塑料材质，经过长期运行，目前已老化损坏严重。曲江水厂为斜管沉淀池，于2009年完成技术改造，水处理效率较高，因此，混凝剂消耗较南郊水厂低。由此可见，水处理工艺不同会对混凝剂、助凝剂产生一定的影响。
5 地表原水水质状况对混凝剂、助凝剂消耗的影响
2014年1～8月份原水水质较为平稳，9月初受暴雨影响，原水浊度升高，9月2日起，原水最高浊度为470NTU，30日浊度仍维持在30NTU左右。原水平均浊度92.32NTU；低于去年同期平均浊度107.79NTU，2014年原水高浊度水出现的峰值较去年推迟一个月，2011年原水出现两次高峰，一次在8月初，一次在9月下旬。2014年9月份混凝剂、助凝剂消耗超计划指标，主要是由于原水浊度高，受高浊度水影响，原水水质中，耗氧量、氨氮、色度等指标明显升高，为了保障供水水质，两个水厂增加了混凝剂的投加量。另外，受降雨影响，原水水质中碱度处于较低水平，造成混凝困难，也致使两个水厂助凝剂消耗增大。10月份原水浊度逐渐下降，但是受9月份高浊度水的影响，原水中耗氧量、氨氮、色度等指标处于缓慢下降过程。11月份黑河源水发生倒库，铁指标长期超标，并且上半月原水浊度较高，最高达47.30NTU，原水中耗氧量、氨氮、色度等指标仍处于较高水平。2014年助凝剂消耗超计划指标，主要原因是由于原水中耗氧量和氨氮指标明显高，加氯消毒，水中消毒副产物升高，为了保障消毒副产物符合国家标准，利用助凝剂中的高锰酸钾的强氧化性可以氧化水中有机物，减少消毒副产物的生成，所以地表水厂增加了助凝剂投加量。
6 管理方式对净水材料消耗的影响
净水材料的消耗是供水成本构成之一。在保证供水水质和优质服务的同时，努力降低净水材料的消耗，就是降低供水成本，我们应加强管理，控制成本，增加效益。从2014年各水厂净水材料消耗情况分析来看，应从以下两方面入手：
6.1科学、合理投加净水材料
南郊水厂通过生产试验运行结果发现，适当提高助凝剂的投加量有助于生产平稳运行，既能保障沉后水、出厂水的水质安全，又能减少混凝剂的投加量，保证了混凝剂消耗完成计划指标。并且，从成本上计算，按每日供水量50万m3计算，调整混凝剂助凝剂的投加比例可以每日节约九千余元。
6.2投加方式从粗放型转向精细型
粗放型的投加方式不能根据原水水质的变化情况，及时调整净水材料的投加量。在原水水质状况变化幅度大的情况下，很容易造成净水材料的浪费，强化管理，根据原水水质状况，科学、合理投加净水材料，是降低净水材料的重要途径。
7 降低净水材料消耗的几点措施
讨论分析影响净水材料消耗因素，目的是保证水质，降低消耗。提出以下几点措施：
7.1增强环境保护意识，改善原水水质状况
据调查分析，原水水质的恶化主要是由人类的不文明活动引起的。因此必须增强全民的环保意识，对污染地下水源和地表水源的现象及时治理，原水水质状况才能得到改善。
7.2继续净水材料品种的开发与研究，探索净水处理工艺的新技术
目前，各国给水工作者为了对付日益增多的污染物始终作着不懈的努力。污染物增多，需要补加处理方法，探索净水处理工艺的新技术，不断向高效、低耗发展，力求经济。如开发研究除藻混凝剂、高分子净水材料，不断对水处理工艺技术进行改造，提供净水材料的处理效果等。
7.3进一步加强管理，节能降耗
加强管理，节能降耗是提高企业经济效益，加速企业发展的重要途径。各水厂应依靠科学技术，加强管理，内部挖潜，以最大限度降低净水材料损耗。在保证供水水质的前提下，尽可能降低净水材料的消耗。
X703.5
A
1673-0038（2015）36-0204-02
2015-8-19
宁宇蓉（1968-），女，工程师，大学本科，主要从事水质管理工作。
曹乐卫（1970-），女，工程师，大学本科，主要从事水质监测管理工作。
强光辉（1978-），男，工程师，大学本科，主要从事水质监测管理工作。
王娟珍（1972-），女，高级工程师，大学本科，技术负责人。
