浅析水厂回用池运行管理

毛丽萍

(浙江义乌市自来水有限公司，浙江义乌 322000)

1 水厂概况

浙江义乌市自来水有限公司城北水厂以义乌本地八都、巧溪水库水为主要水源，日供水能力为15万m3，采用常规处理工艺：水源水以自流形式进入水厂—配水井配水—处理池前端投加聚合氯化铝和石灰、前加氯—折板反应池反应—平流沉淀池絮凝沉淀—V型滤池过滤—后加氯—清水池—用户，如图1所示。

图1 城北水厂工艺流程图Fig.1 Process Flow Chart of Chengbei WTP

浙江省义乌市城北水厂原水进入水厂后，首先在折板絮凝池完成与药剂的混合，迅速形成絮体颗粒，后流经沉淀池，依靠重力作用完成絮体的沉淀[1]。随后，上层清液经集水装置收集后流出，经过滤和消毒后进入市政管网。考虑到义乌是一座典型的缺水型城市[2]，水厂在实际运行过程中增加了回用环节：即工艺中产生的滤池反冲洗水、沉淀池清洗废水、浓缩池上清液进入回用池后，被再次提升至配水井进行循环利用，以提升水资源的利用率、提高水厂运营能力、减少废水排放。

义乌本地八都、巧溪水库水质总体情况良好，除总磷、总氮偶有超标外，其他水质指标常年处于《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅰ～Ⅱ类水体水质[3-5]。但正是由于水库总磷、总氮的超标，以及义乌处于亚热带气候，具有夏季长而炎热的特点，常产生季节性的藻类暴发。藻类的大量繁殖，不仅增加了工艺药剂的投加量，还会给供水带来异嗅和异味的风险[6]。尤其是沉淀池排泥水和滤池反冲洗出水，富集了较多的藻类、细菌和杂质，这些物质会产生土臭素和2-甲基异莰醇[7]，通过回用又重回到制水工艺的各环节，使得回用池嗅味富集，加大回用水出水水质的风险，影响出水水质及用户的感官体验。

2 研究案例

2019年5月，义乌市城北水厂出水被用户反映有霉味现象。公司立即组织人员对水厂内部各工艺环节及外部管网排查，城北水厂值班人员对制水环节排查的同时，通知厂化验人员采样检测分析，检测结果发现出厂水嗅味等级为Ⅰ级，出水水质出现异常。针对该情况，公司马上对水厂运行情况进行倒查。滤池、沉淀池、反应池各工艺环节工作正常，排查至配水井时，发现配水井正在进行回用池回用，且局部进水浑浊度较平常偏高，同时能闻到异常嗅味。排查人员立即与中控值班人员对接，了解中控室监控主机的显示情况。值班人员告知，监控主机也显示配水井水体浑浊度曾达到报警值并进行了报警。鉴于回用初期配水井浑浊度都会有短时升高的情况，该报警并未引起值班人员的重视。配水井中水体为水库水和回用水的混合水，考虑到近期水库水质稳定，分析回用水出现异常的可能性较大，立即对回用池进行了排查。排查中发现，回用池中控制污水泵运行的浮球卡在了水泵的电缆上，致使低水位状态下污水泵仍处于抽水运行状态，造成池底沉积物被大量抽吸回用，引起出厂水水质异味。经过对浮球的调整、污水泵运行的控制、工艺投加药量的提升，同时启用水厂应急预案投加粉末活性炭进行除异味，当晚城北水厂出水嗅和味等级恢复至0级，出水水质正常。外部管网排查组针对用户城北水厂供水区域及管网分布情况，结合用户反映水质异常情况有序组织管网冲洗，优先利用管网排污阀冲洗，对于排污阀无法辐射区域及供水支管采用消防栓冲洗，经过近12 h的连夜紧急冲洗，通过水质化验人员采样分析，水质恢复正常。

城北水厂的回用池水位采用浮球控制，其基本控制原理：当浮球位于控制下限时，污水泵的电源断开；浮球上升至水位上限时，污水泵电源连通。正常情况下，浮球漂浮在水中，随水位上下移动。由于浮球悬浮在水中，易漂移，本次事故发生时发现浮球安装的位置与水泵电缆间距较近，浮球飘浮到水泵电缆和水泵保护线之间，致使浮球被卡住，水位降到控制下限后污水泵没有按照正常设置停止运行，污水泵持续工作，将回用池底部高浓度的泥水抽吸至配水井。

水厂运行过程中，反冲洗水及沉淀池年度清洗过程的部分尾水进入回用池，回用池根据水位浮球控制回用量，并打回至配水井进行再次循环处理，实现可持续利用。由于年度按计划清洗沉淀池的需要，清洗尾水中含有大量水体本身的有机物、腐殖质及混凝过程中包裹的藻体，一并进入回用池，反冲洗水受季节性藻类的影响也会携带部分藻体进入回用池，日积月累导致回用池底泥富集严重，呈富营养化状态，并产生异味。本次事故发生时，污水泵持续工作将回用池底部高浓度泥水抽吸至配水井后，值班人员处置不及时致使出厂水出现异味。

2.1 用水事故原因分析

分析此用水事故，原因如下。(1)值班人员水质保障意识缺乏。在设备报警之初，值班人员认为是由回用池污水泵启动或停止运行时引起配水井水体浑浊度短暂升高造成，思想麻痹，没有在第一时间查找真正的报警原因，从而延误了处置时间。(2)回用池淤泥沉积过多。回用池按照设计有2台搅拌机，正常运行时与回用池抽水泵联动，避免污泥沉积，也便于回用反冲洗过来的泥水。造成污泥过度沉积的主因是每年沉淀池清洗过程中的部分尾水无法外排而进入回用池造成淤积。(3)回用池浮球安装位置不规范。浮球水泵电缆间距太近，易出现浮球被卡的情况。(4)浮球设置的水位不合理。浮球水位设置偏高，致使回用池死角区域淤泥堆积较高。

2.2 合流解决措施

针对存在的问题，公司成立了技改攻克专题小组，本着从源头控制的角度实施技改，从以下几点进行实施。

(1)制定回用池清洗方案，并及时予以实施，解决回用池淤泥过度沉积的问题。清洗方案主要涉及回用池清洗前的准备工作、回用池清洗前的运行方式、安全防护措施及清洗后的跟踪工作等。回用池清洗的前一天把滤池全部反冲完成，以确保至少可以24 h不反冲，防止反冲水进入回用池；由于里面容积很大，通风不畅，为防止发生意外事故，保证作业人员的安全，计划在前一天反冲洗时用水装满回用池，排空回用池的空气；为防止泥渣中的有害气体，需做好通风，安排3台排风扇进行新鲜空气输送，强制通风；通风一定时间后用便携式多种气体检测仪进行检测，确认安全后安排相关工作人员下池工作；井中人员绑好安全绳配好对讲机，安排2人安全观察，井上下人员均现场培训空气呼吸器的穿戴。

泥水抽到脱水机房边的污泥预沉池，一部分通过脱水机除泥后污水排到污水管，剩余的泥水直接通过污水管排出。井下作业人员需绑好安全绳，并互相监督，一旦有问题及时利用对讲机向上面监督人员汇报。清洗完后做好设备保养维修工作，回用池运行最低水位降到回用泵顶以上20 cm，保证电机有冷却水，做好水位控制浮球的固定位置，防止类似事件发生。完成以上各项工作后，回用池恢复正常使用。

(2)调整浮球的安装位置。把浮球固定在较空旷的位置，并增加浮球的配重，防止浮球漂移。

(3)摸索浮球最佳控制水位。根据水厂运行情况，摸索浮球的最佳控制水位范围，尽量降低浮球最低控制线位置，以减少死角区域淤泥的堆积，防止事故再次发生；同时，完善生产监控系统中回用池高低水位的报警控制系统，合理设置报警水位，以便值班人员能及时准确地发现故障。

(4)加强回用池的管理，重新编制回用池管理制度。进一步明确回用池水位报警限值设置、回用池运行管理内容及回用池维修管理内容。为防止回用池因污泥沉积发酵产生异味，要求每季度抽干1次，废水抽至浓缩池，然后外排至市政污水管网；规定未经厂长同意不得擅自更改报警限值；发生报警后，第一时间前往现场查看并处理；检修或更换浮球后，浮球的高度、配重和配重块与浮球的间距应按检修前的设置设定；值班人员每天巡查1次，查看水泵、搅拌机的运行状况及工作曲线是否正常，并做好巡查记录等。

(5)改造沉淀池排水模式。改造前，城北水厂南沉淀池南半部分和北沉淀池北半部分的排污水不能直接排到浓缩池，只能排到回用池，致使部分清洗沉淀池尾水中的污泥沉积到回用池。经改造，将沉淀池排水槽通过管道连通至沉淀池排污口的污水井，并加装阀门控制水流方向。排放清水时打开至回用池的阀门，让清水直接排到回用池；沉淀池清洗时关闭回用池阀门，打开吸泥机排水槽的阀门，让污水排到浓

缩池进行脱泥处理。通过专题小组成员对工艺的改进，从源头解决了水体异味问题，确保了出厂水的水质安全。

3 总结

综上，从供水服务热线用户反映水质异味，依据水质检测分析数据，通过制水工艺各环节分析，查找水质异味的根源；根据产生水质异味的原因，完善回用池的管理制度；跟进各环节的整改措施，并实施工艺改造，最终彻底解决了回用池回用水质的安全隐患，从源头确保了水厂出水的水质安全。同时，对其他水厂回用池的规范管理提供了借鉴，为水厂安全运行保驾护航。