8月3日16時，云南省昭通市魯甸縣境內發生6．5級地震。目前地震已造成百萬人受災、398人死亡。我們在淚水與燭光中揮別罹難的同胞，接下來需要化悲痛為力量，盡全力做好震后各項次生災害的防御工作。 地震引發的次生環境災害中，水污染是尤需注意的，今天小編與您分享地震對地表水廠原水濁度的影響及應對措施。

地震對城鎮地表水廠原水濁度的影響

及應對措施研究

孫增峰 吳學峰 姜立暉 葉建宏 李浩

中國城市規劃設計院

綿陽水務集團有限公司

【摘要】地震引起的地質松動、滑坡、崩塌、植被破壞等很難在短時間內恢復原狀或者穩定下來,并且上游水庫為保證壩體安全而被迫大量放水,強烈的河道沖刷及山體滑坡會造成地表水體泥沙懸浮物質等大量增加,導致地表水廠原水濁度劇烈變化,嚴重影響水廠安全運行。以"5.12"地震時綿陽市第三水廠原水濁度變化為例,說明地震對地表水廠原水濁度的影響程度及影響時間,并針對震后地表水廠原水濁度可能出現劇烈變化(數值從幾十至兩三萬NTU)的情況,提出地震災區地表水廠應針對高濁度原水在原有常規工藝的基礎上增設預沉池(自然預沉池或混凝預沉池)工藝,實踐證明運行效果良好,為保障地震災區其他城鎮供水安全提供參考和技術支持。

地震引起的地質松動、滑坡、崩塌、植被破壞等很難在短時間內恢復原狀或者穩定下來,并且上游水庫為保證壩體安全而被迫大量放水,強烈的河道沖刷及山體滑坡會造成地表水體泥沙懸浮物質等大量增加,導致地表水廠原水濁度劇烈變化,嚴重影響水廠安全運行。

綿陽市第三水廠位于市區北部，總設計規模20萬m3/d（含在建10萬m3/d），是綿陽市最大的地表水廠，占城市總供水能力的50%左右，原水取自于涪江。第三水廠自1996年2月投產至今，已運行15年，目前實際運行規模10萬m3/d，水廠出水水質優于國家《生活飲用水衛生標準》(GB 5749-2006)。

涪江發源于岷山主峰雪寶頂，經平武縣、江油市到達綿陽，涪江綿陽段水體基本符合《地面水環境質量標準》(GB 3838-2002)III類水域指標，全年大部分時間除糞大腸桿菌指標外，其余基本符合II類水域指標。

2008年“5·12汶川地震”發生后，受到上游堰塞湖和暴雨徑流等共同影響，第三水廠原水水質特別是原水濁度變化十分復雜，應對原水高濁度等原水水質變化的能力較弱，供水安全面臨巨大挑戰。

1 地震對原水濁度的影響程度及影響時間

水的濁度不僅與水中懸浮物質的含量有關，而且與它們的大小、形狀及折射系數等有關。影響城鎮供水水源濁度大小的因素主要有水源地的地質條件、植被條件、流量及流速的變化等。地震在地殼快速釋放能量過程中造成地質松動，在山區可能引起山體滑坡或泥石流等次生地質災害，從而會引起城鎮供水水源濁度的升高。2000~2010年綿陽市第三水廠原水濁度變化情況詳見圖1和圖2。

從圖1和圖2可以看出，2008年“5·12汶川地震”對于綿陽市第三水廠原水濁度的影響是明顯的，無論是原水濁度的最大值或平均值，地震當年的原水濁度均明顯升高，并且由于暴雨徑流等因素的影響，震后原水濁度變化范圍波動巨大，每年原水濁度由幾十個NTU到兩三萬個NTU（最大值）。

由于地震引起的地質松動、滑坡、崩塌、植被破壞等很難在短時間內恢復原狀或者穩定下來，因此如遇到暴雨徑流、上游放水等河流流量流速變化，都會造成地表水體濁度的劇烈增加。據文獻報道，地震災區地表水廠原水濁度的波動變化一般會持續數年甚至數十年。

2 水廠原水濁度上升應對措施

《生活飲用水衛生標準》（GB 5749-2006）中要求出廠水濁度小于1NTU，水源與凈水技術條件限制時為3NTU，濾前水濁度宜低于5NTU，一般不高于10NTU。應對突發高濁度水時，一級沉淀池出水濁度控制在100NTU以下，20NTU以上，二級沉淀池出水濁度控制在10NTU以下，在特殊情況下，濁度不超過20NTU。因此，應密切監測原水、一級沉淀池和二級沉淀池出水濁度，保證二級沉淀池出水濁度不超過10NTU，特殊情況下不超過20NTU。超過水廠處理能力時，可適當減少取水量，保證處理效果。

針對供水廠原水濁度變化劇烈或原水高濁度問題，可在傳統的常規工藝“混凝→沉淀→過濾→消毒”前增設預測工藝，即采取“預沉-沉淀兩級混凝沉淀工藝”，預沉-沉淀二級混凝沉淀工藝流程如圖3所示。當供水廠原水濁度不太高時（小于3000NTU），按低濁度工藝流程運行，一級預沉池自然沉降，不投加混凝劑或助凝劑，亦可超越一級預沉池直接進入二級混凝沉淀池；當供水廠原水濁度較高時（大于3000NTU），按高濁度工藝流程運行，一級混凝沉淀池前投加助凝劑，二級混凝池前投加混凝劑。另高濁度原水常會伴隨氨氮、有機物等指標超標，應采取相應的措施，如增加投氯量或投加粉末活性碳等。

實際運行過程中應適時調整沉淀池的排泥間隔時間，排泥過程應啟動排水泵，將泥水及時排除，避免大量的泥沙沉積于排泥池或排水集水井中；根據原水濁度和濾池出水情況合理調整濾池的過濾周期，降低運行負荷以保證合格的沉后水水質。

4 工程實例

下面以綿陽市第三水廠應急改造與建設方案為例，說明震后地表水廠為應對原水濁度劇烈變化所采用的技術改造措施，為其他地震災區地表水廠的改造建設及運行管理等提供參考。第三水廠處理工藝為常規工藝，如圖4所示。

工藝改造主要應對可能發生突發高濁度原水、突發有機物污染、重金屬突發污染及其微生物超標等情況，通過相應的技術改造，形成較為完整的應急處理安全保障體系，增強突發污染事件應對能力，確保城市供水安全。根據水廠幾年運行顯示，該設計基本能滿足涪江水質濁度變化要求，出水水質合格。

第三水廠應急處理工藝改造如圖5所示。

本文刊登在《給水排水》雜志2013年2月刊