千岛湖优质原水对萧山水厂水处理工艺的影响

国外如纽约、东京等大城市在供水安全保障方面起步早、建设水平高，其核心策略为：依托相对集中的水库群作为城市的水源地，集中保护，以获得水质稳定、安全可靠的城市水源；多水源、跨地域向城市供水，建库蓄水，保证城市供水的长期安全。借鉴国内外先进经验，杭州市委市政府规划实施杭州市第二水源千岛湖配水工程，进一步保障饮用水安全和提升供水水质。

千岛湖配供水工程自2014年12月开工建设以来，经过建设者5年的持续奋战，于2019年9月29日正式通水，这也标志着杭州城市供水格局从以钱塘江为主的单一水源供应，转变为千岛湖、钱塘江等多水源供水，杭州百姓用水安全和用水品质得到了极大提升。

由于钱塘江与千岛湖水质差别很大，一个属于水质较差且变化大的开放性河流，一个属于水质好且稳定的封闭型水库，在切换和混合时必然会对萧山市各水厂净水工艺和供水水质造成较大的影响和波动。因此，前期对原水供应新格局进行研究和分析，不仅能掌握新水源的水质情况，更能为净水工艺的常规应对和应急处理提供方案。

01 PART 千岛湖水源情况

千岛湖原水中磷的浓度非常低，大大限制了藻类的大量增殖；有机物含量远低于国家标准出厂水限制（3 mg/L），对供水处理工艺的要求大大降低；CODMn非常稳定，不存在季节影响，对工艺几乎没有影响；原水NH₃-N浓度远低于地表水环境质量标准（GB 3838—2002）一类水标准（0.15 mg/L），完全切换水源水质，原水NH₃-N浓度将下降96%。

综上，千岛湖水质远远优于萧山区现有水源，引入千岛湖原水后将极大提升原水水质，减轻供水水质隐患。

02 PART 对供水水厂的影响

2.1 低温低浊的影响

目前，萧山区各水厂所取水源钱塘江为江河水，水质特点是水质波动大、有机物指标略高、泥沙含量高；而千岛湖原水则是湖库水的典型代表，水质清洁、稳定。目前，水厂原水进厂后，全部采用混凝-沉淀工艺，对于这种工艺来说，适当的高浊度水有更好的混凝沉淀效果，当原水浑浊度过低时，可能发生低温低浊的情况。

经水厂调研实证，三江口水源取水的水厂目前不存在低温低浊情况；千岛湖取水的某县级水厂，在冬季有低温低浊情况出现。输配水工程建成后，千岛湖原水经过100多km的地下管道运输，引入萧山区水厂取水口与三江口原水，如果按3∶1的比例混合，在冬季2月时，原水最低温度将会比原来略有升高、浑浊度略有降低。因与高浊度江水混合使用，处理难度低于目前的千岛湖水厂。

目前，萧山主供水厂已有较先进的臭氧活性炭深度处理工艺，有砂滤池和炭滤池的双重保障，炭滤池中含有一定的嗜低温种群，对低温环境有一定的适应性。国内有生物活性炭滤池直接过滤处理低温低浊水的研究，当混合使用千岛湖水后，预计能够应付温度和浑浊度的波动。

2.2 对药剂投加的影响

2.2.1 对消毒剂投加的影响

在水处理中，为了氧化水中的有机物并杀灭细菌，需消耗的氯量被称为需氯量。加氯量的多少首先要保证杀死原水中的细菌和大肠杆菌；其次，还需维持一定的剩余氯，用来抑制水中残留细菌的再度繁殖。由下表可知，千岛湖取水口原水不仅满足地表水Ⅰ类，还满足生活饮用水的卫生标准。

由于千岛湖原水中的细菌和大肠杆菌含量非常低，萧山区水厂在引入千岛湖原水后，可以减少消毒剂投加，逐步开展精准加氯，以此极大提升饮用水品质。

粪大肠菌群是总大肠菌群的一部分，存在于温血动物肠道中，能够真实地代表水体受粪便污染的程度，粪大肠菌出现，意味着有疾病传播的风险。千岛湖取水口原水不仅满足地表水Ⅰ类，还满足生活饮用水的卫生标准。

在水处理中，为了氧化水中的有机物并杀灭细菌，需消耗的氯量被称为需氯量。加氯量的多少首先要保证杀死原水中的细菌和大肠杆菌；其次，还需维持一定的剩余氯，用来抑制水中残留细菌的再度繁殖。由于千岛湖原水中的细菌和大肠杆菌含量非常低，萧山区水厂在引入千岛湖原水后，可以减少消毒剂投加，逐步开展精准加氯，以此极大提升饮用水品质。

2.2.2 对矾耗、氯耗的影响

使用千岛湖原水后，矾耗大幅下降，考虑到深度处理工艺有臭氧辅助消毒，只需在清水池处有一道后加氯，氯耗就会相应的下降，但是氯耗的调整还需考虑管网末梢的状况，综合考虑，氯耗会有所降低。同时，制水厂是企业经营，节能降耗是重要的考核依据，从这个角度来说，水厂经济压力将会减轻。

2.3 高水质水源对供水管网的影响

水源周期性切换后，短时期内水中离子组分发生较大变化，极有可能破坏管网内管垢表面原有的稳定保护层，加速管道腐蚀，促进铁等金属元素释放，引发“黄水”等问题。对于硫酸根、氯离子等中性离子的侵蚀主要利用拉森指数。

根据千岛湖原水和萧山三江口原水2018年数据计算，千岛湖水源拉森指数为0.59，三江口拉森指数为1.19。从拉森指数来看，千岛湖水源的拉森指数比三江口低很多，水源切换后发生金属离子等过量释放的化学稳定性问题的风险较小。

03 PART 结论

(1)实施千岛湖输配水工程，对解决城市供水水源单一、应对突发水源污染事故能力较低的问题，以及保障饮用水供水安全和改善供水水质有重大意义。

(2)千岛湖取水口深层水，在富营养化指标、有机物、无机物综合指标等各方面均远远优于现有钱塘江水源，其中，TN浓度低51.9%，TP浓度低83.3%，CODMn低52.1%，NH₃-N低96%。

(3)引入千岛湖水后，萧山主供水厂的净水工艺完全可以应对切换水源可能出现的低温低浊现象。

(4)随着优质水源的引入及消毒剂减量投加管理，萧山区饮用水品质将得到提升。

(5)水源切换后，发生金属离子等过量释放的化学稳定性问题的风险较小。

原标题：净水技术 | 千岛湖优质原水对萧山水厂水处理工艺的影响