蔣難先

　　從1995年成立土木給水委員會加強常規處理研究會起，加強常規處理有了新發展。為使同行有關人員更好了解和運用這一處理技術，我將個人意見綜述如下，與大家共同探討。

1.為什么要提出加強常規處理

　　按照CJ3020—93《生活飲用水水源水質標準》，當水源水質為一二級時，經常規處理可供出生活飲用水。這種水源水質與GHZB1—1999《地表水環境質量標準》中Ⅱ、Ⅲ類水源水質和GB5749—85《生活飲用水衛生標準》修改稿第5.2節有關水源水質相當。
　　在水源受到污染后，其水質超過CJ3020-93《生活飲用水水源水質標準》二級限值時，或水源水質是GHZB1—1999《地表水環境質量標準》中Ⅳ、Ⅴ類，或GB5749—85修改稿第5、3節和附錄A的規定時，就一定要采用相應的凈水工藝進行處理，以保證出廠水水質符合國標GB5749—85《生活飲用水衛生標準》(修改稿）或者GB50282—98《城市給水工程規劃規范》和建設部《城市供水行業2000年技術進步發展規劃》中有關生活飲用水水質的要求。水源水質和生活飲用水水質對照參見上述中有關內容。
　　此時，所要采取相應的凈水工藝可以有二種選擇途徑，一是加強常規處理，二是增加深度處理。其主要目的是將人們普遍關注的，城市自來水中氯消毒副產物和有毒有害有機化學物質的含量，控制在安全健康的水平以上。與深度處理相比，加強常規處理在技術經濟上具有工藝設備簡便、技術要求不高，制水成本較低的優勢。在面臨水源污染，氯是常用消毒劑，又要提高供水水質的情況下，此舉是首選的思路。特別是在缺少設置深度處理的資金的條件下，更為適用。

2.什么是加強常規處理

　　常規處理包括混合、絮凝、沉凝(澄清)、過濾以及消毒這五個凈水工序。它注重去除濁度和微生物的效果。加強常規處理是在不變更這五個凈水工序的情況下，通過加強工藝與水質管理。優化運行參數，采用強化混凝技術，在混凝前加氧化劑、吸附劑，在濾前投加助濾劑等辦法，使出廠水水質達到生活飲用水的水質標準。它注重去除水中某 些有機物、氯消毒副產物前體以從氯消毒難以滅活的隱性孢子蟲的效果。

3.加強常規處理的可行性依掘。

　　隨著濁度降低，水中懸浮顆粒、微生物(細菌、大腸菌、病毒和寄生蟲等)、消毒劇產物的前體(腐植酸AHS、藻類、某些甲苯、多環芳徑類類)以及水中某些微污染有機物也隨之降低。從而減少了濾后水和出廠水中有機物和氯消毒副產物(三鹵甲院、鹵乙酸等)的含量。加強常規處理拓寬了傳統常規處理的凈水效能，提高了供水水質。因此，以同步降低濁度和有機為特征的加強常規處理，得到了國內外專家的首肯和同行的關注。
　　美國環保局1998年公布了消毒／消毒副產物D／DBP條例，主要內容之一是在氯消毒中加強混凝，降低水中天然有機物NOM。在1990年的《地表水處理條例》中視濁度為水處理技術參數。
　　建設部正組織編制《2001供水規劃》，擬提出加強常規處理的具體技術措施。
　　近年來，國內各有關單位引進了國外工藝技術，做了大量科研工作，開發了適于國情的加強常規處理的應用性工程技術。至今加強常規處理的工藝路線和技 術以及設備與器材已漸趨成熟。

4.怎么才算是加強了常規處理

4.1 降低水中五項有毒有害物質的指標值
　　在達到出廠水水質標準的前提下，降低各工序水和出廠水的濁度、有機物、消毒副產物前體、消毒副產物和AOC值。具體水質指標的示值如下：
　　沉淀池出水濁度≤2.0NTU，TOC去除率20—50％左右。
　　濾后水濁度≤O.5NTU，耗氧量2—3mg/L。
　　出廠水DBPs≤100μg、THMs≤80μg／L、其中氯仿≤60μg,HAAs≤60μg，
　　AOC≤100—200mg/L，致突變陰性MR＜2。
4.2 實現工藝優化運行
4.2.1改變混凝條件，延伸和擴展混凝沉淀的功能
　　改變混凝條件，延伸和擴展混凝沉淀的功能，有二層意思：一是強化混凝，二是前氧化和前吸附。
4.2.1.1 強化混凝
　　強化混凝是凈水處理的一項新的工藝技術。
　　強化混凝包容了以去除濁度—懸浮顆粒為主的混凝經典概念，即傳統常規混凝。在混合上采取均勻、快速、高效混合，在很短的時間內實現藥劑的充分擴散，使混凝劑水解產物迅速到達水體每一細部，合理的混合速度梯度和停留時間。在絮凝上通過燒杯攪拌試驗，確定最佳混凝劑品種和最佳絮凝速度梯度和停留時 間，合理選用渦旋、分級降速絮凝器材、運行方式和參數，生成大而密實的A級礬花，粒徑1.2—2.4mm。
　　強化混凝延伸和擴展了混凝沉淀的功能。它根據水中有機物存在著懸浮性、膠狀和溶解性等不同形態，在機理上發展了是電性中和脫穩絮凝沉淀理論，拓展了在低PH、高密度正電荷的條件下，膠體和溶解狀有機物脫穩沉淀和吸附共沉淀，以及陰陽離子高分子吸附架橋的絮凝沉淀的新原理。在工藝上，把加大混凝 劑投加量、加注陰離子型或陽離子型高分子助凝劑，調整PH，應用于混凝沉淀中。通過混凝沉淀，實現同步降低濁度和有機物，特別是天然有機物的雙贏效果。
4.2.1.2 前氧化和前吸附
　　我認為把原歸于深度處理范疇內的部分比較簡便的氧化、吸附技術，應用到加強常規處理中，也應是延伸和擴展混凝沉淀的功能的必要部分。即在混凝或過濾工序中，因地制宜、因水制宜，單一或組合地投加氧化劑如高錳酸鹽類、氯等，投加吸附劑如粉末活性炭PAC等，以增強絮凝效果，減少藻類，降低水中的有機 物，特別是減輕生活與工業污水對水源帶來的合成有機物的污染(微污染)。
4.2.2 合理選用沉淀池運行參數(低脈動沉淀、低參數長流程、水平流速、停留時間、積泥厚度、及時排泥)，出水濁度＜2NTU。
4.2.3 合理選用濾池運行參數(濾后濁度、初濾水濁度、濾速、濾層結構等)，控制良好的沖洗條件，濾前投加高分子助濾劑(在有機物肢體間形成吸附架橋)， 推廣均粒濾料、氣水反沖濾池，提高過濾效果，降低濾后水有機物和濁度值。濾 后水濁度＜0.5NTU、耗氧量＜2-3mg／L。有人提出強化過濾機理(生物濾料)，我看 還不成熟。
4.2.4 合理選用消毒劑、投加點、加注量和接觸時間
　　氯是目前國內外常用的消毒劑。有關二氧化氯和臭氧消毒劑可以用，但還不夠成熟，應慎用。但用在前加氯上是成熟的。
　　在使用氯消毒劑的條件下，應以降低氯消毒副產物和微生物物并重，合理選用消毒劑、投加點、加注量和接觸時間。當原水NH3＞0.5mg／L污染時可采取沉淀前預加氯(當氧化劑用)、濾前加氯、濾后加氯加氨(氯氨消毒、NH3：Cl2=1：3--4)等措施，以減少折點加氯量和消毒副產物。但同時必須保持消毒的有效性，選用合適的投加點，控制消毒劑投加濃度C與在清水池中的必要的接觸時間T的CT值(余氯值mg/L／分)，以滅活風險性比消毒副產物更大的微生物。
4.3 做好有關技術管理工作
　　把科研、設計和運行結合起來，導入先進的技術，結合現有構筑物和設備條件，通過燒杯攪拌試驗、模擬試驗及生產件試驗，進行必要的合理的技術改造，求得優化運行的方法和參數，為加強常規處理提供扎實的基礎，充分發揮加強常 規處理的潛在效果，提高加強常規處理各工序的科學性、可用性、經濟性，實現加強常規處理的水質目標和工藝目標。
4.4 完善水質監測工作
4.4.1 水源水(原水)監測
　　自來水的原水污染事件屢有發生，原水水質惡化，凈水工藝技術和生產管理又跟不上這種變化，引發一次污染，這是造成城市供水水質不達標的基本原因之一。因此，要依據GHZB 1—1999《地表水環境質量標準》，CJ3020—93《生活飲用水水源水質標準》、GB5749—85《生活飲用水衛生標準》修改稿和CJJ58—94《城鎮供水廠運行、維護及安全技術規程》，強化水源水(原水）的監測工作。采取天天人工測定原水常規指標值：PH、濁度、氨氮、耗氧量等，一個月或半個月做一次全分析。有條件時，建立原水水質自動監測站。
　　通過監測，掌握原水與供水水質之差（超標污染物質種類和數量），為調整工藝，確保水質，提供在線實時的信息。
4.4.2 同步監測與原水、工序水和出廠相關的運行性經常項目，如堿度、PH、色度、濁度、耗氧量量OC、氨氮NH₃-N、余氯、細菌、糞型大腸桿菌等。
4.4.3 增加水中天然有機物NOM、微量有機污染物、藻類與其代謝物以及氯化消毒副產物的同步監測頻率，這些物質的示值指標如TOC、DOC、AOC、EUV、THM、CHCl₃、HAA等。
4.4.4 有條件的單位可監測MR，探求用顆粒計數器替代超低濁度的可行性。
　　以上意見，如有不對的地方，敬請指正。

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2001—04—07

注：蔣難先同志2001年4月9日病逝。