平凉市生态环境应急事务中心 郭志峰，王雅茹

一、自来水处理厂及净水工艺

自来水是经过自来水处理厂净化、消毒后符合饮用水水质指标的生活和生产用水。生产自来水的水源是江河湖泊及地下水或地表水，在自来水处理厂经过沉淀、多级过滤、加氯消毒等工艺流程的处理，水质达到国家生活饮用水相关卫生标准后，经配水泵站输送到千家万户。自来水处理厂的净水处理工艺流程如图1。

图1 净水厂净水工艺流程图

自来水处理处理时原水中加入絮凝剂聚合氯化铝（PAC）的目的是通过混凝沉淀反应使水体中悬浮物和胶体实现聚集和沉降，加入助凝剂聚丙烯酰胺（PAM）的目的是使小颗粒悬浮物和胶体凝聚变大变重，使混凝沉淀反应进行的更加彻底。聚合氯化铝（PAC）在水体pH值偏碱性（7.2～8.0)时才能达到最佳絮凝沉淀作用，因此，在进入处理系统前即投加石灰用以调节pH值。加氯的目的是实现水体中微生物的初步灭活，使之转化为悬浮微粒，二次加氯的目的是杀菌并抑制细菌繁殖。混凝沉淀反应产生的大量沉淀物采用斜管或斜板沉淀器进行分离，形成的絮状污泥沿斜管或斜板表面逐渐下沉进入污泥斗外排，上层清水再进入过滤系统进一步净化。过滤工段一般采用多介质过滤器+活性炭过滤器联用。由于多介质过滤器内部填充石英砂、锰砂作为过滤介质，必须在运行过程中实现反冲洗，系统设计时多数采用一备一用。由于活性炭与石英砂、锰砂相比价格昂贵，在取水水质较清洁情况下，大多数自来水处理厂为降低水处理成本将活性炭过滤器离线停用。

二、突发环境事件及影响分析

根据突发环境事件分级标准，因环境污染造成设区的市级以上城市集中式饮用水水源地取水中断的属于特别重大突发环境事件，因环境污染造成县级城市集中式饮用水水源地取水中断的属于重大突发环境事件，因环境污染造成乡镇集中式饮用水水源地取水中断的属于较大突发环境事件。

造成水源地受到污染的突发环境事件常常发生在道路跨越地表水体或与地表水体伴行的地表水型水源地。突发环境事件情况下，路面上泄漏的危险化学品和消防官兵用来给罐体降温的消防泡沫会混在一起，收集措施不到位时会经周边地表会流入取水水源里，从而使突发环境事件的级别至少在较大级别以上。以道路交通事故导致柴油泄漏次生突发环境事件为例，柴油会漂浮在水体表面并迅速扩散造成大范围的水体污染，同时柴油会因为发生乳化现象而微溶于水，使水体中石油类含量明显升高；柴油泄漏事故现场使用消防泡沫中含有大量氢氧化铝沉淀物，因而事故污染水体的表面会有大量浮油且水体呈白色混浊状，有油类异味挥发，应急监测数据通常反映出水体石油类含量显著升高。

三、自来水处理厂应急措施

当油类发生泄漏引发水体受到严重的石油类污染时，以地表水体为水源的自来水处理厂必须采取积极主动的应对措施，在保障供水水质的前提下，竭尽所能避免供水中断。柴油是由多种有机物组成的混合物，根据文献资料，其内部组份按其含量大小顺序为：链烷烃占66.86%、环烷烃占16.48%、芳香烃占11.98%，其他成分占4.88%。柴油泄漏进入水体后，在物理化学共同作用下形成乳化油，同时会使能溶解于水的芳烃类有机化合物以肉眼不可见的分子形态进入水体。因此，柴油泄漏事故污染水源情况下，自来水处理厂应急处置过程中的工作任务应包括去除浮油、乳化油和已溶解的芳烃有机化合物三个方面。

对于浮油，自来水处理厂应与水源地取水口及周边水域和陆域同步收集清除处理，对于水域可采用拦油栅和吸油毡等物理隔离去除，对于陆域尤其是最高水位以下的陆域范围可采用粘土吸附或工程机械直接挖取表面土层等方法去除，可以取得很好的效果。

对于乳化油，由于一般呈小液滴状、在微静电作用下悬浮于水体中，可在自来水处理厂内净水工艺中通过混凝沉淀处理工艺过程中，适当增加混凝剂――聚合氯化铝（PAC）和助凝剂――聚丙烯酰胺（PAM）的使用量，降低处理系统内流速，延长混凝沉淀反应时间等方法，依靠PAC+PAM协同作用增加对油类胶粒颗粒的凝聚和沉降，使乳化油得以去除。

对于溶解到水里的芳烃有机化合物，由于受溶解度和分配系数的影响，在水中的含量较低，但芳烃类有机化合物的分子结构中普遍带有苯环结构，饮用进入人体后具有很强的毒害作用。已溶解的芳烃类有机化合物以分子形式存在，肉眼难以观察，净水处理工艺中的混凝沉淀和石英砂、锰砂等普通过滤工艺均难以去除。活性炭过滤器主要用来去除废水中的低含量的污染物，实现深度净化，因此，当应急监测数据表明自来水处理厂取水中石油类含量显著升高时，应在混凝沉淀处理工艺前端即在原水池或一级泵房水池使用活性炭进行吸附，再在沉淀工段将活性炭初步去除，在多介质过滤系统进一步去除粒径更小的活性炭，同时启用自来水处理厂内的活性炭过滤器，适当增加罐体内超细粒径活性炭的使用量，可使已溶解到水里的芳烃类有机化合物彻底去除。

四、结论

道路交通事故引发的油类物质泄漏导致的次生饮用水源突发环境事件会造成较严重的事件后果。自来水处理厂应落实好水源地突发环境事件应急演练，在突发环境事件应急处理过程中可采取强化净化处理工艺的积极应对措施，最大限度地发挥自来水处理厂的应急处置能力，力保供水不中断，努力降低突发环境事件的等级。

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水处理的方式包括物理处理和化学处理。人类进行水处理的方式已经有相当多年历史，物理方法包括利用各种孔径大小不同的滤材，利用吸附或阻隔方式，将水中的杂质排除在外，吸附方式中较重要者为以活性炭进行吸附，阻隔方法则是将水通过滤材，让体积较大的杂质无法通过，进而获得较为干净的水。另外，物理方法也包括沉淀法，就是让比重较小的杂质浮于水面捞出，或是比重较大的杂质沉淀于下，进而取得。化学方法则是利用各种化学药品将水中杂质转化为对人体伤害较小的物质，或是将杂质集中，历史最久的化学处理方法应该可以算是用明矾加入水中，水中杂质集合后，体积变大，便可用过滤法，将杂质去除。

水处理是指为使水质达到一定使用标准而采取的物理、化学措施。饮用水的最低标准由环保部门制定。工业用水有自己的要求。水的温度、颜色、透明度、气味、味道等物理特性是判断水质好坏的基本标准。水的化学特性，如其酸碱度、所溶解的固体物浓度和氧气含量等，也是判断水质的重要标准。如有些草原自然水中全溶固体物浓度高达1000毫克/升，而加拿大规定饮用水中全溶固体物浓度不得超过500毫克/升，许多工业用水还要求浓度不得高于200毫克/升。这种水，即便其物理性质符合要求，也不能随便使用。另外，来自自然界、核事故和核电站等的放射性元素含量，也是必须进行监测的重要特性。

水处理目的是提高水质，使之达到某种水质标准。按处理方法的不同，有物理水处理、化学水处理、生物水处理等多种。按处理对象或目的的不同，有给水处理和废水处理两大类。给水处理包括生活饮用水处理和工业用水处理两类; 废水处理又有生活污水处理和工业废水处理之分。其中，与热工技术关系特别密切的有从属于工业用水处理范畴的锅炉给水处理、补给水处理、汽轮机主凝结水处理以及循环水处理等。水处理对发展工业生产、提高产品质量，保护人类环境、维护生态平衡具有重要的意义。

水处理包括：污水处理和饮用水处理两种，有些地方还把污水处理再分为两种，即污水处理和中水回用两种。经常用到的水处理药剂有：聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、碱式氯化铝，聚丙烯酰胺，活性炭及各种滤料等。

水处理的效果可以通过水质标准衡量。

为达到成品水（生活用水、生产用水或可排放废水）的水质要求而对原料水（原水）的加工过程。

加工原水为生活或工业的用水时，称为给水处理；

加工废水时，则称废水处理。废水处理的目的是为废水的排放（排入水体或土地）或再次使用（见废水处置、废水再用）。

在循环用水系统以及水的再生处理中，原水是废水，成品水是用水，加工过程兼具给水处理和废水处理的性质。水处理还包括对处理过程中所产生的废水和污泥的处理及最终处置（见污泥处理和处置），有时还有废气的处理和排放问题。水的处理方法可以概括为三种方式：①最常用的是通过去除原水中部分或全部杂质来获得所需要的水质；②通过在原水中添加新的成分，通过物理或化学反应后来获得所需要的水质；③对原水的加工不涉及去除杂质或添加新成分的问题。

水中杂质和处理方法 水中杂质包括挟带的粗大物质、悬浮物、胶体和溶解物。粗大的物质如河中漂浮的水草、垃圾、大型水生物、废水中的砂砾以及大块污物等。给水工程中，粗大杂质由取水构筑物的设施去除，不列入水处理的范围。