2026年夏季持续极端高温、少雨干旱,区域主力供水水库入库水量锐减、蒸发量持续攀升,水库水位降至多年同期历史极低水位。受低水位运行影响,水库原有稳定水体分层结构彻底打破,上下水体剧烈扰动、底泥大面积翻涌,沉积底泥中的氮、磷、有机质、腐殖酸等污染物持续释放,导致水体富营养化程度急剧加重。高温、静水、高营养盐环境促使水库藻类爆发式繁殖,藻类新陈代谢及死亡分解过程中大量释放土臭素、二甲基异莰醇(2-MIB) 等致嗅物质,该类物质嗅觉阈值极低、稳定性极强、常规净水工艺难以彻底去除,导致进厂原水普遍存在明显土腥味、泥霉味,出厂水嗅味指标超标风险突出,严重影响居民饮用水感官体验与供水水质安全。面对极端恶劣原水工况,前期尝试高锰酸钾预氧化应急处置,但因水质波动大、药剂投加容错率低,出现投加过量、次生异味加重问题。通过不断研判水质变化、反复调试工艺点位与药剂组合,我司优化形成原水漂白粉预氧化+进厂二氧化氯控藻+配水井粉末活性炭吸附+PAC混凝沉淀+网格斜板沉淀+气浮除渣净化+微型滤池深度过滤+清水池后加氯兜底消毒的分级协同处理工艺,成功彻底消除出厂水异味,实现水质长期稳定达标。现将处置过程与技术经验总结如下。
一、极端枯水期水质恶化特点及前期工艺存在问题
(一)水库低水位翻库引发复合型污染
水库超低水位运行状态下,水体自净能力大幅衰减,水深不足导致阳光直射库底,水温整体偏高、水体流动性极差,蓝藻、绿藻大量滋生。同时水体分层失效,底层长期厌氧底泥悬浮上翻,还原性物质、腐殖质、有机大分子污染物进入原水,形成高藻、高有机物、高嗅味的恶劣进水水质,水质昼夜波动大、污染物组分复杂,常规处理难度大幅增加。
(二)土臭素、二甲基异莰醇超标为核心难点
本次水质异常核心问题为藻类代谢产生的土霉类致嗅物质超标,该类物质难以通过常规混凝、沉淀、过滤、消毒去除,单一工艺处理效率极低,极易穿透各工艺段,造成出厂水持续性异味问题。
(三)高锰酸钾预氧化处置失败,加剧水质异味
初期为快速杀藻、氧化降解致嗅物质,我司采用原水高锰酸钾预氧化工艺。但受原水藻情、有机物实时波动影响,人工投加精度难以把控,频繁出现药剂过量现象。过量高锰酸钾无法完全反应,残留高价锰中间体、氧化副产物进入后续工艺,不仅产生腥味、铁锰异味,还与水体有机质反应生成次生致嗅物质,直接导致出厂水嗅味较整改前更加严重,应急处置效果反向恶化,工艺方案被迫终止调整。
二、系统性工艺优化与全流程分段治理方案
结合现有完整工艺链条:预氧化—活性炭吸附—混凝—网格斜板沉淀—气浮除藻—V型滤池过滤—消毒,针对性对高藻、高嗅味水质进行分段治理、逐级削减污染物,构建多层次、互补式净水体系。
(一)原水端低剂量漂白粉预氧化,稳定控藻抑菌
彻底取消高锰酸钾预氧化工艺,改为原水管道定量投加漂白粉。利用低剂量次氯酸体系温和氧化特性,提前破坏藻类细胞结构、抑制藻类活性,氧化分解部分易氧化有机污染物与致嗅前驱物。该工艺反应稳定、无锰残留、容错率高,可有效降低进厂原水藻负荷,为后端沉淀、气浮系统减负,从源头遏制嗅味持续生成。
(二)进厂水体二氧化氯辅助氧化,降解嗅味前驱物
原水进厂后投加二氧化氯进行二次选择性氧化。二氧化氯对藻类毒素、土臭素前驱有机物、不饱和有机质具有高效分解能力,不产生氯化消毒副产物,可进一步灭活活体藻类、分解部分难降解有机污染物,有效缓解后续工艺除嗅压力。
(三)配水井投加粉末活性炭,专项吸附去除土霉异味
在配水井出口精准投加食品级粉末活性炭,作为本次除嗅核心关键工艺。利用活性炭超大比表面积与极强吸附性能,针对性捕捉水体中微量、低浓度、常规工艺无法降解的土臭素、二甲基异莰醇小分子致嗅物质,提前吸附锁定异味污染物,是彻底消除出厂水土腥味、霉味的决定性环节。
(四)投加PAC混凝,强化有机絮体抱团沉淀
在工艺段持续投加聚合氯化铝(PAC),优化混凝搅拌梯度与反应停留时间,使水体中悬浮藻体、死亡残藻、有机胶体、活性炭吸附饱和颗粒、腐殖质污染物快速抱团形成密实矾花,实现有机污染物初步固液分离。
(五)网格斜板沉淀,高效分离大颗粒絮体
混凝完成后水流进入网格斜板沉淀池,通过斜板浅层沉淀原理,大幅提升沉淀效率,将绝大部分矾花、藻渣、有机沉淀物稳定截留去除,有效降低水体浊度与有机物负荷,保障进入气浮池水质稳定、杂质含量可控。
(六)气浮池深度除藻除渣,解决高藻水穿透难题
针对高藻水质絮体轻、密度小、不易沉淀、极易穿透沉淀池的特点,利用气浮池微气泡吸附上浮原理,对轻质藻渣、细小有机絮体、脱落生物膜进行强力捕捉分离。在高藻工况下,斜板沉淀侧重重质杂质去除,气浮专攻轻质藻类残渣,形成“沉淀+气浮”双重除藻体系,彻底杜绝藻类及有机污染物穿透滤池、滋生二次异味的问题。
(七)V型滤池精细过滤,截留微量残余污染物
经过沉淀、气浮净化后的水体进入微型滤池进行深度过滤,进一步截留水中微细悬浮颗粒、残余活性炭粉末、微量藻碎片及胶体杂质,大幅降低水体有机物基数,保证滤后水水质清澈、稳定、无杂质,为末端消毒提供优质进水条件。
(八)清水池后加氯兜底消毒,稳定管网水质
滤后水进入清水池实施后加氯精准补氯,合理控制出厂及管网末梢余氯范围,在彻底杀灭残余微生物、抑制管网二次滋生的同时,避免过量加氯产生氯味及消毒副产物,最终保障出厂水感官良好、水质全面达标。
三、工艺优化实施成效
通过本次分段式、多层次、组合式工艺改造,成功解决极端低水位高藻水嗅味超标难题,整改成效显著:
彻底消除出厂水土霉味、泥腥味、藻腥味,居民用水感官体验恢复正常;
完全规避高锰酸钾过量带来的次生异味、色度、锰超标风险;
通过“斜板沉淀+气浮”双除藻工艺,大幅提升高藻水处理稳定性,滤池污染速率显著下降,反冲洗周期恢复正常;
原水水质剧烈波动情况下,整套工艺抗冲击能力大幅增强,出厂水浊度、嗅味、微生物、余氯等关键指标持续稳定达标;
整套工艺运行成本可控、安全冗余高,完全适配极端枯水期高污染原水工况。
四、总结与结语
本年度极端干旱高温天气,充分暴露了水库水源低水位翻库、底泥释污、藻类爆发、嗅味超标的常态化风险。实践证明,单一预氧化工艺无法应对复合型高藻高嗅味原水,盲目采用高锰酸钾处理极易引发次生水质问题。通过实战摸索,总结出适配本地枯水期水质的成熟处置体系:前端漂白粉稳控藻情、二氧化氯降解有机前驱物、粉末活性炭专项除嗅、PAC混凝、网格斜板沉淀、气浮深度除渣、微型滤池精细过滤、末端精准消毒的全链条治理模式。整套工艺各司其职、层层递减污染物,有效攻克了土臭素、二甲基异莰醇难去除、易反弹的技术难题,筑牢了供水水质安全防线。未来,我司将持续完善极端水质预警机制,固化高藻、高嗅味季节标准化运行工艺参数,持续提升水厂工艺韧性与精细化运行水平,在极端气候常态化背景下,持续保障辖区供水安全、优质、稳定。
(来源:金波水处理技术)