第二批济南泉城学者建设工程课题.doc

第二批济南“泉城学者”建设工程课题 《南部山区水源水质生物预警技术研究》 招 标 书 济南“泉城学者”建设工程领导小组办公室 二○○八年十月  一、课题名称：南部山区水源水质生物预警技术研究 二、招标单位：济南“泉城学者”建设工程领导小组办公室 三、课题提出单位：济南市供排水监测中心 四、招标方式：公开招标 五、课题的目标、主要研究内容和可行性分析 1、课题背景 济南市是一个水资源严重匮乏的城市，水资源不足和水环境污染是当前城镇供水的主要矛盾，并已逐渐成为制约我市城市经济社会发展的“瓶颈”。尤其在保泉的压力下， 不得不采取节水措施，大量采用山区水库水和黄河水，其中地表水供水能力高达50万m3/d。但由于地表水具有高藻高有机物水质特征，加之没有及时有效的水质预警监控、深度净化及应急处理技术作保障，尤其是近年来鹊山水库硅藻污染、南郊水厂隐孢子虫污染和卧虎山水库死鱼等污染事件爆发时，城市供水系统无法应对，饮用水安全保障形势十分严峻。 济南南郊水厂为南部40万居民提供生活饮用水，该水厂为微絮凝直接过滤的常规处理工艺，已无法应对原水水质变化的影响，出水水质波动较大。因此，构建集水源水质预警监控、工艺强化、突发性污染物应急处理于一体的水质安全处理集成技术，是提高城市饮用水安全保障能力的迫切需求，是“十一五”期间济南市急需解决的重大问题，也是解决民生问题、构建和谐社会的重要内容。 （1）水厂工艺概况 济南泓泉制水有限公司南郊水厂，1988年建成供水，进厂原水来自南部山区的卧虎山水库，水厂的设计处理能力为50000 m3/d。卧虎山水库原水浊度较低，因此水厂采用了直接过滤的处理工艺，工艺路线如图1所示。水厂占地面积31457平方米，有配水楼一座，内设高位冲洗水箱、加药间、控制室，滤池两座，交配点及控制室一座，3000立方米清水池两座，供水机组4座。所用混凝剂为聚硅酸铝絮凝剂（MEP），是自来水公司自己加工生产的。 图1 南郊水厂工艺流程图 水厂处理单元的设计参数见表1。 表1 水厂各处理单元的设计参数 设备名称 参数 管式混合器 管径0.9m，混合时间60秒 快滤池 滤速：8～10 m/h， 反冲水量：13～14 L/s·m2 反冲时间5～8 min 为了提供更加优质的供水服务，1999年投资1400万建成了南康预处理厂，并与当年6月1日投入使用。采用气浮工艺将水中的藻类、胶体及微生物去除，极大地保证了水质。2004年10月，对“滤池自控系统”进行自动化技术改造，基本实现了滤池的自动控制。 综上所述，该水厂处理流程简单紧凑，主要的处理构筑物就是滤池。受场地的局限，如需要进一步提高水质，不容易增加其它处理设施，这是本水厂的一个特点。 （2）水源水质概况 南郊水厂原水主要来自南部的卧虎山水库，只有偶尔因缺水会调用锦秀川水库水。卧虎山水库位于济南市历城区南部山区，兴建于1958年9月，总库容为1.164亿m3，兴利库容为0.586亿m3。1988年被批准为济南市的饮用水源地。目前的水库功能是饮用、防洪、灌溉和渔业。主要水源是降雨。 南郊水厂进厂原水水质特点主要表现在： 1）浊度平均不高，但波动幅度较大 卧虎山水库水浊度平均值约为7～8 NTU，7、8月份因为降雨升高，最高可超过100NTU。 2）嗅味较大，呈明显土臭味 全年大部分时候都有明显土臭味，臭味3级，滤后水为1～2级，用户出水加热后臭味仍很明显。 3）色度较高，成色物质为腐殖酸 平均值为20度，最高达40度。有研究表明，卧虎山水库水经过滤后分子量大于3000的超滤膜上有一层淡黄色的胶粘物，这说明形成色度的有机物主要是胶体有机物和尺寸更大的有机物，而一般大于1000的有机物主要是腐殖质类（腐殖酸和富里酸）有机物，富里酸分子量一般小于2000，在水中呈真溶液，因此腐殖酸是主要的成色物质。 4）氨氮平均浓度较低 平均值为0.2 mg/L左右，且大多时候在0.2 mg/L以下，其中8月份浓度最高，但也不超过1.0 mg/L。 5）有机物偏高 耗氧量（CODMn）平均值2.6 mg/L左右，最高值为5.6 mg/L，UV254平均约为0.18 cm-1，GC-MS检出物主要为乙苯，邻/间二甲苯，萘，酞酸二丁酯等有机物。 6）水体富营养化，存在藻类污染 卧虎山水库水中TN 6 mg/L，TP 0.02 mg/L。一般认为TP浓度0.02 mg/L，TN浓度0.2mg/L，是水体富营养化的发生浓度，而卧虎山水库的TN、TP达到相当高的水平，为水生植物的生长提供了丰富的营养物质。叶绿素a达到了17.4 μg/L，存在严重的藻类污染。 综上所述，水厂原水存在的主要问题为浊度有时候偏高、色度较高，嗅味明显，其污染物以藻类和有机物为主。 （3）出厂水水质