2026年夏季全国区域性出现持续性极端高温、高湿、静稳闷热、少风少雨的异常气候特征。与往年常规夏季高温不同,本年度整体水体环境呈现“气温高、气压低、昼夜温差小、水体几乎无扰动”的极端静稳状态。长期高温闷热导致各地水库、山体水源水体热力分层极度固化,表层水温居高不下,中下层水体完全隔绝交换,大量水厂为规避表层蓝绿藻爆发风险,被迫长期低位取水、抽取水库底层滞水、底覆水、近泥层水体生产。
水库底层水体经过整个夏季的密闭厌氧发酵、底泥持续释放、死亡藻类沉降腐解,水质呈现隐蔽化、复合型、反向性难处理特征,出现了许多常规季节从未出现的制水难题:水体看似清澈低浊,实则有机物富集、隐性臭味重、胶体极度稳定、氧化还原性差、絮凝异常困难、耗氧量居高不下、底源性污染物持续释放。常规混凝、预氧化、过滤工艺适应性严重不足,极易出现沉后水不稳、滤池穿透、出厂水口感异常、消毒副产物升高等水质风险。
为系统性梳理本年度极端气候引发的底层原水疑难问题,精准对症下药、稳定工艺运行、守住出厂水质安全,现结合夏季水库水体变化机理与水厂实际生产难点,深度分析异常水质成因,并制定全套针对性、可落地、高效化处置保障措施。
一、2026极端高温闷热天气水库底层原水六大典型疑难问题
(一)水体长期绝对静稳分层,底层形成大面积厌氧“死水层”
今年闷热无风天气持续时间超长,水库完全失去自然对流、风浪搅动、水体自净能力,形成超稳定三层水体结构:表层高温富氧、中层温跃完全阻隔、底层长期无氧厌氧。
底层水体长期处于还原环境,底泥中积累多年的腐殖质、植物腐解物、沉积有机质、氮磷营养盐在高温厌氧条件下加速分解、持续释放。与雨季浑浊进水不同,底层死水释放的全部是溶解性小分子有机物,肉眼无浊度、常规检测难发现,但直接导致水厂原水高锰酸盐指数居高不下、难降解有机物占比大幅提升,是今年夏季制水最大隐形难点。
(二)表层藻类大规模死亡沉降,底层堆积发酵形成“藻腐臭水源”
今年高温强光导致水库前期藻类爆发猛烈,后期持续闷热高温导致大批量藻类集中死亡。死亡藻体不会悬浮表层,而是整体沉降库底堆积,在底层厌氧环境持续发酵、腐败、分解。
造成水厂取水出现典型的隐性霉味、土腥味、腐草味,原水浊度不高但嗅味异常顽固。常规单一预氧化、消毒根本无法去除藻腐次生异味,极易出现“化验指标合格、用户口感不佳、异味投诉增多”的现象。
(三)原水呈现典型“高有机、超低浊、超稳定胶体”,絮凝彻底困难
这是今年夏季底层取水最普遍、最难处理的工艺痛点。
常规高浊水靠混凝即可去除杂质,而今年底层原水特点为:
·浊度极低、水体清亮;
·但溶解腐殖酸、有机酸、藻胞外有机物极高;
·水体胶体电位极度稳定、颗粒极细、电荷均匀;
导致水厂普遍出现:矾花细小、悬浮不沉、絮凝松散、沉淀出水偏浑、PAC投加量大却效果极差。
常规工艺完全无法打破水体稳定结构,滤池负担剧增、周期大幅缩短、有机物极易穿透滤池。
(四)底层还原水富集二价锰、亚铁、硫化氢前驱物,隐性超标风险极高
高温厌氧底泥持续释锰、释铁、释硫,底层取水还原性极强。
常规季节原水以高价金属为主,今年底层水大量低价可溶性锰、铁进入水厂工艺。出现典型问题:
1.常规高锰酸钾投加量难以把控,少了氧化不足、锰超标;多了过氧化、色度超标、释放藻毒;
2.水体还原值高,消耗氧化剂快,药剂利用率大幅下降;
3.滤后水、管网水存在滞后性锰析出、发黄、沉淀风险。
属于典型隐蔽性水质隐患,日常监测极易漏判。
(五)原水pH偏低、缓冲性差,水质极不稳定
长期底泥厌氧发酵产生大量有机酸、腐植酸,导致今年水库底层取水普遍pH偏弱酸性、水体缓冲能力差。带来连锁工艺问题:
·混凝最佳窗口变窄,矾花成型极不稳定;
·预氧化反应速率波动大,忽快忽慢;
·消毒后pH跌落明显,腐蚀性变强;
·消毒副产物生成概率大幅增加。
(六)水质每日波动极大,工艺难以稳定匹配
极端闷热天气下,夜间闷蒸、日间高温暴晒,水库底层水质每日动态变化明显:有机物、还原度、锰含量、有机酸浓度持续波动。
固定投药参数完全不适应,极易出现:药少处理不干净、药多水质反弹、过氧化释毒、沉后水波动大等工艺紊乱现象。
二、针对极端高温底层难处理原水的全套针对性处置措施
(一)采用“催化预氧化技术”,解决高耗氧量、厌氧腐水、藻腐异味
针对今年厌氧底水、腐殖酸高、小分子有机物多、隐性臭味重的特点,摒弃单一高锰酸钾直投模式。
采用高锰酸盐+锰盐催化预氧化体系:
1.通过锰离子催化提升氧化效率,专门针对厌氧腐水、腐殖酸、藻残体有机物进行断链降解;
2.不发生过度氧化,杜绝藻细胞破壁释放毒素;
3.有效降低CODMn、消除底泥发酵带来的土霉味、腐草味;
4.稳定控制原水还原度,大幅降低锰超标风险。
该工艺专门适配今年极端静稳水库底层厌氧原水,是当前最对症的预处理手段。
(二)强化低温低浊强助凝体系,破解“清水难处理”胶体稳定难题
针对本年度低浊高有机、胶体超稳、絮凝极差的核心痛点,启用钙盐+硅酸盐复合型助凝系统:
1.钙离子强力压缩胶体电位,打破极端稳定水体结构,解决无浊度、难沉底问题;
2.硅酸盐构建网状絮体骨架,让细小有机颗粒、微细藻渣形成密实可沉淀矾花;
3.显著减少PAC投加量,避免药剂过量残留;
4.大幅提升沉淀池出水稳定性,降低滤池穿透风险。
专门解决今年水厂普遍存在的看着水清、实则难处理、怎么加药都不起矾花的行业通病。
(三)引入多孔吸附载体深度净化,兜底去除隐性有机物与异味
针对底层原水小分子有机物多、残余异味顽固、常规工艺除不掉的问题,增加改性硅藻土多孔吸附净化体系:
1.吸附预氧化分解后的小分子难沉有机物;
2.捕捉微量致嗅物质、藻毒素前驱物;
3.作为絮体重晶核,提升沉淀效率;
4.稳定水质指标,缩小水质波动差。
起到“工艺兜底、深度净化、稳水质、抗冲击”的关键作用。
(四)建立螯合稳水体系,解决高温药耗紊乱、水质波动、药剂不稳定
通过微量食品级螯合分散组分,实现:
1.稳定钙、锰离子反应活性,避免无效水解;
2.防止高温高湿药剂板结、化料沉淀、投加不均;
3.缓冲原水pH波动,拓宽工艺稳定窗口;
4.避免局部过氧化、欠氧化导致的水质反弹。
有效解决今年水质一天多变、工艺难调、药耗不稳的难题。
(五)动态分段工艺调控,适配极端气候水质突变
建立高温季节专项调控机制:
1.每日监测原水CODMn、浊度、藻密度、嗅味、锰、pH、还原电位;
2.根据底层水发酵程度动态调整预氧化药量;
3.闷热静稳天气加大助凝、吸附配比;
4.雨天、降温天气及时回调参数;
5.加密沉后、滤后、出厂水质巡检频次。
实现水质变、工艺变、参数变的动态精准治水模式,杜绝被动应付水质波动。
结语
2026年夏季极端高温、高湿、静稳无风的异常气候,造成水库水体出现多年未见的深度分层、底层厌氧发酵、内源污染集中爆发,水库底层取水由以往的“稳定优质水”转变为高有机、低浊稳胶、还原性强、隐性异味、波动剧烈的难处理复合型水源。常规传统制水工艺已无法适配极端气候下的水质突变特征,给自来水厂水质安全管控带来极大挑战。
通过采用催化预氧化降解内源有机物、复合助凝破解超低浊稳胶水体、多孔吸附深度除杂除嗅、螯合稳水稳定工艺体系、动态参数调控抗水质波动的系统性处理技术,可全方位解决本年度夏季底层原水各类疑难问题,大幅提升原水净化效率、稳定出厂水质、降低异味投诉风险、严控消毒副产物与金属指标超标隐患。
在极端气候常态化背景下,水厂将持续紧盯水源变化规律,优化预处理与混凝过滤工艺体系,强化全流程水质管控,以精细化、科学化、系统化的水处理手段,持续筑牢高温季节供水安全屏障,全力保障辖区饮用水优质、安全、稳定供应。
(来源:金波水处理技术)