2.1 水源水质变化规律的研究和预警技术的开发应用
当水源水质发生突发性的变化时,水厂往往都不能够及时应对。因此,从水源水质早期变化开始,对水源水进行预警就具有非常重要的意义。通过对水源水质变化规律的监控,实现水质突变的前期预警,从而能够及时指导水厂采取针对性的措施,保证供水水质的安全性。
2.1.1 开展水源水质特征性研究,实现供水动态管理
为了保障饮用水水质安全,把握水源水质特征、水质转化的复杂因素及其相关过程是非常重要的。对水质随着季节、流程变化规律性的了解,以及对生物检测指标与水化学参数相关性的掌握,掌握得越多,越能增强主动性。
结合密云水库嗅味爆发的频率以及时间上的规律性,开展了水质嗅味与微生物活动之间关系的研究,探讨了密云水库水质嗅味产生的原因、水体微生物相的变化与嗅味间的联系等。水质嗅味MIB(二甲基异莰醇)的变化是水体藻类活动所致,水库藻含量与MIB变化关系(2005年)如图1所示。藻类的大量滋长伴随着藻体细胞内MIB的同步增长。但当藻类趋于死亡即数量下降时,藻体细胞破裂导致MIB释放并引起水中(胞外)MIB急剧增加达到最高峰。
与此同时,开展净水厂工艺对MIB去除效果的评价。在现有工艺的基础上,为保证出厂水中MIB浓度低于其嗅阈值,滤后水中MIB浓度最好不要超过40ng/L。考虑到混凝沉淀对MIB几乎没有去除,因而可将40ng/L设为进厂水中MIB的最大浓度,低于此浓度时,现有工艺可控制嗅味问题的发生。因此水源水MIB浓度为40ng/L作为工艺调整依据,这一点对于充分利用现有工艺,降低水处理成本具有重要意义。近几年,由于掌握水中嗅味物质的变化规律,很好地解决了水中嗅味问题。
图1 水库藻含量与MIB变化关系(2005年)
2.1.2 建立水源水质在线监测系统
为了克服水源水质监测汇报反应时间长、滞后的不利影响,对水厂的取水点进行在线监测,建立了实时、快速、准确、自动的水质监测系统,实现数据网络传输,从而对突发性原水水质变化和内源性水质恶化实现快速反应。与已经建立的、严格的水厂制水过程控制系统共同构成更加完善、科学的供水水质安全保障体系。
建立良好早期预警系统的关键是选择有效的、稳定的、科学和合理的监测指标。北京自来水集团将常规的水源水质参数与广谱、快速、有效的生物毒性监测技术相结合进行集成,起到综合早期预警功能。第九水厂主要是以地表水为水源的水厂,水质受外界环境影响很大,如水量的减少、环境的污染、藻类的蔓延等,都会引起水厂水质的变化,此外还要防范一些突发事件(如嗅味事件)和恐怖活动。为了应对水源水质突发变化,在第九水厂取水口设置了常规参数在线水质监测仪器、发光细菌在线毒性检测仪、鱼类在线毒性检测仪、UV—VIS在线有机物宽谱检测仪和在线藻类分类检测仪。