时间:2024-05-14
曾家洪
(遵义市供水有限责任公司,贵州遵义 563000)
作为淡水资源大国,受水资源分布不均等因素的影响,我国始终存在人均水资源严重不足的问题,为此国家不断加快水利工程建设,并采取南水北调等措施保证水资源稳定供给。但在城镇化建设的过程中,水安全事故频发,使人们的目光从水资源匮乏移向水质问题。从这一角度出发,加强自来水水质监管研究,确保群众用水安全,才能全方位提升水资源管理水平。
城镇自来水基本来自周围的饮用水水源地,一旦水源地受到污染,可能造成整个地区自来水水质不达标。不同于城市,城镇地区工厂排污监管难度更大,因为河流沿线分布许多小作坊、小工厂,较少能够依照法律、法规要求配备完善排污处理设施。在地方监管人力不足的条件下,难以及时发现违规排污行为,可能引发水污染事件。2020年7月,杭州市西湖区双浦镇就曾经出现居民反映家中自来水水质浑浊、伴有臭味等情况,后调查发现与当地垃圾处置点运营不规范引发的水环境污染有关。一直以来,水源地污染事件屡见不鲜,普遍与附近工厂违规排放行为密切相关。目前,供水污染类型主要包含生物和化学两类,具有不易控制的特点。而水源地污染事件危害较大,如饮用水被重金属污染,在进入人体后将引发中毒事故。与此同时,许多传染病以水为传播介质,在居民用水量持续增加的情况下,生活污水排放量也不断增多,可能造成地表水或地下水污染,导致地方暴发介水性传染病。而水源地在受到污染后,需要较长时间恢复,给水厂带来较大运行压力的同时,可能引发地区水资源供应不足等问题。
根据国家《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)规定,二类和三类水源水均能作为集中式生活饮用水使用。实际在各地水资源分布情况不同的情况下,水质差别较大,因此无法保证饮用水源地水质达到100%合格率。受这一因素的影响,水厂进水水质存在波动,在未经处理时多包含大分子悬浮物、细菌等微生物,需按照国家发布的生活饮用水卫生标准处理[1]。
城镇水厂经济实力不高,大多采用常规水处理工艺,包含物理净化和化学净化两部分。前期通过在原生水中添加氯、粉炭、矾等物质使颗粒物混凝沉淀,过滤后去除杂质,后期通过加氨等物质对自来水进行消毒,确认出水达标后供居民使用。但在进水水质存在差异的情况下,按照统一方法处理水资源,容易发生处理不到位的情况,导致水中依然存在微生物等有害物质,后续将造成管网滋生细菌、病毒,导致自来水发生二次污染。从国内水厂出水水质抽样检测情况来看,多数水厂出水能够达标,但达标率基本无法达到100%,说明仍然有相当一部分水厂出水未达标,将给居民用水带来安全隐患。归根究底,该安全隐患与水厂水资源处理工艺落后有关,为解决这一问题,部分水厂选择投加PAC净水剂或增加氯化铝使用量等方式加强水中泥沙、藻类等物质的沉淀、过滤,但在出水水质不确定的情况下,也容易造成添加药剂过多的问题,给饮用时的口感、味道带来负面影响,造成不少居民投诉自来水“有味”[2]。此外,过量使用净水剂等药剂,也将加速管网锈蚀,最终引发自来水污染。
在水厂出水水质得到严格管控的前提下,自来水泛黄、浑浊等水质问题的发生与城镇供水末端管网条件复杂有直接关系。城镇供水末端需配备大量的供水设施,如屋顶水箱、低位水池、变频水泵等[3]。而城镇经济水平一般,不少水箱采用混凝土、钢板、瓷砖等材质,较少使用不锈钢材料,经过长时间使用后,无法保证供水水质。城镇存在许多老旧建筑,使用的供水管道多为镀锌铁管,在使用年限过长的情况下,将发生老化、腐蚀等现象,不仅引发冒、滴、漏等问题,也将导致自来水在供水末端发生水质变化。如管网末端余氯浓度下降,可能造成自来水的大肠菌群落、浊度、铁等指标超标的问题。受微生物作用、化学反应等多种因素的影响,水中细小颗粒物将在管网的管壁沉积,出现沉淀、结晶等现象,导致水中颗粒物浓度日渐增加。而水与裸露管壁基体之间也会发生电化学反应,造成水中的铜、铁等金属离子浓度升高,使管道加速锈蚀,溶出更多金属离子,与水结合生成可溶络合物,引发自来水重金属超标问题[4]。在城镇化建设不断加快的过程中,随着建筑类型的不断变化,分类分支供水管网日渐增多,导致末端管路更加复杂,未能采取安全的二次供水设施,可能引发较大的饮水风险,给人们的身体健康带来威胁。如居民在装修房屋过程中,私自安装地下水热原泵等设备,导致非饮用水倒灌进入自来水系统,也将引发水质变差情况。
结合城镇自来水水质问题成因,可知应从源头上加强水质监管,首先保证水源地水质良好,为居民安全用水提供基本保障。需加强地表保护水源和地下水的水质监测,通过建设更多水质监测站实现水源地水质的全覆盖监管,确保及时发现水质异常,准确预测水质变化趋势,协调相关部门处理。结合城镇工业发展情况,成立水源地保护领导小组,在实地考察了解水源地附近工厂分布信息的基础上,合理布置监测点,安装红外监控、在线监测等设施,通过联网实时传递监测数据,为及时发现和治理水污染问题提供有力技术支撑[5]。为确保水源地水质符合饮用水使用标准要求,每月对水源地水质进行取样检测,完成26项常规指标分析,每季度则需开展一次39项水质指标分析工作。
根据水质分析结果,合理制定水源地污染防治计划,并通过闭环管理确认计划落实和实施效果,做到持续改进相关工作,从而达到改善水源地水质的目标。为达成“保证水量”“确保水质”等目标,需持续开展水源地保护工作,将水源地纳入生态红线划定范围,联合地方相关部门推动水源保护工程规范建设,在水源地周围设置维护网和完成区域绿化,通过加强周围环境保护涵养饮用水源。针对水源地建设项目,应严格把关,禁止在保护区范围内开展与保护水源无关的建设活动。日常应加强工厂排污行为监管,严格查处破坏环境的违法、违规行为,通过提高执法检查力度确保水源地环境安全。建立水源地安全监管体系,明确各级部门水源监管责任,制定突发性水污染事故应急预案,确保水污染事件得到及时、有效处置,尽可能减小给环境带来的影响。此外,应加大水源地保护宣传力度,号召周围居民提高水源地监管意识,自觉加入相关工作中,通过发挥舆论监督和公众监督作用约束企业排污行为。
为保证水厂供水质量,应结合进水水质情况改进水处理工艺,保证水厂出水水质始终达标。为此,应加强进水水质监测,建立水厂水质自动监测系统,配备先进的检测仪器,加强进水浊度、色度、COD、pH等各项指标检测。在完成大量数据检测与分析的基础上,确认水厂进水水质变化情况,及时调整水处理工艺流程和相关参数,如在进水pH过低时,通过“前加碱”工艺实现原水处理,确保原水中的杂质在物理净化阶段能够更好地混凝沉淀。在原水中颗粒物质较多的情况下,过滤池等设施容易发生堵塞、污染等情况,影响水处理效果。此时可对反冲洗工艺进行优化,直接利用过滤池反冲洗废水冲洗过滤池,确保上层清液达到回用条件,有效保证水处理效果。在原水中存在较多微生物的情况下,可以调整自来水消毒工艺,引进“前后加氯”工艺将水中全部有害微生物杀灭。
在实践操作中,为确保水厂出水严格达标,还应加强出水水质监测,在通过仪器实施在线监测的同时,安排专业水质化验人员每天取样开展实验室检测工作,确保获得精准的检测结果。严格按照出水标准分析水质,发现水质不合格情况立即采取过滤、消毒等措施,确保出水安全。此外,应设立水质监督员岗位,通过定期收集系统水质检测资料实施动态化管理,根据水质评价结果提出工艺调整申请,由上级审核后安排专业技术人员开展工艺改进工作。日常应加强水处理设施和环境条件管理,确保各种设备、设施维持良好运行状态,同时保持水厂运行环境安全、卫生,全面消除可能导致水污染的隐患。
为解决自来水供水末端水质不佳的问题,需加强管网水质监测。考虑到管网分布范围较广,同时管网条件复杂,需引入物联网技术建立管网水质监测平台。通过逐步普及应用管网水压限度表、水质监测仪等设备,通过各类传感器掌握管网运行状况和管道中余氯、色度等参数变化情况,从而有效提升末端水质监管效率。在大数据、云计算等技术的支撑下,利用平台采集到的数据对城镇各小区管网水质问题展开分析,能够及时发现管网末梢设备、设施异常情况,指导相关部门高效开展管网维修、养护等工作。在科学技术支撑下,健全自来水多级水质管理体系,打通管网到家庭水龙头的“最后一公里”,在指导居民科学安装用水、节水设施的同时,及时完成老旧供水管网改造、更新。
提供平台查找水厂和管网供水水质信息,使居民可以合理筛选供水管材,并及时接收到水污染预警等信息,配合相关部门人员及时处理问题,避免管网水质问题持续扩大。在全面、有效采集城镇供水管网水质信息的同时,完善末端水质监管处理制度,在开展区域综合调研活动的基础上,系统分析和评价末端水质变化规律,总结得到末端水质污染因素,从而科学开展二次供水设施整治工作,加快供水保障产品、技术开发。如面向给排水建材市场,通过查处售卖违规设备、设施的行为,减少市面上流通的低性能供水设备、不合格供水管材等,从而提升城镇供水设施安全性。此外,结合地区管网供水情况,针对水箱等设施配备二次消毒设施、微生物消杀系统等,同时加快多功能终端净水器等水质保障技术的推广,有助于全面提升管网供水品质,保证居民安全用水。
相较于城市地区,城镇更容易发生水源地水污染事件,导致源头供水水质出现问题。而在进水水质差别较大的情况下,水厂采用常规处理技术,无法保证出水水质的稳定性。此外,城镇二次供水管网存在部分设备、设施老旧等问题,也将导致自来水在管网末端受到污染,引发水质变差问题。由此可见,为保证城镇自来水得到安全供给,需从源头上加强水质监测,及时发现和处理排污行为,并通过优化水厂水处理工艺提高出水水质稳定性。在此基础上,搭建互联网平台加强管网末端水质监测,科学指导管网维修等工作的开展,能够为居民安全饮水和健康生活提供保障。
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