8月3日16时，云南省昭通市鲁甸县境内发生6．5级地震。目前地震已造成百万人受灾、398人死亡。我们在泪水与烛光中挥别罹难的同胞，接下来需要化悲痛为力量，尽全力做好震后各项次生灾害的防御工作。 地震引发的次生环境灾害中，水污染是尤需注意的，今天小编与您分享地震对地表水厂原水浊度的影响及应对措施。

地震对城镇地表水厂原水浊度的影响

及应对措施研究

孙增峰 吴学峰 姜立晖 叶建宏 李浩

中国城市规划设计院

绵阳水务集团有限公司

【摘要】地震引起的地质松动、滑坡、崩塌、植被破坏等很难在短时间内恢复原状或者稳定下来,并且上游水库为保证坝体安全而被迫大量放水,强烈的河道冲刷及山体滑坡会造成地表水体泥沙悬浮物质等大量增加,导致地表水厂原水浊度剧烈变化,严重影响水厂安全运行。以"5.12"地震时绵阳市第三水厂原水浊度变化为例,说明地震对地表水厂原水浊度的影响程度及影响时间,并针对震后地表水厂原水浊度可能出现剧烈变化(数值从几十至两三万NTU)的情况,提出地震灾区地表水厂应针对高浊度原水在原有常规工艺的基础上增设预沉池(自然预沉池或混凝预沉池)工艺,实践证明运行效果良好,为保障地震灾区其他城镇供水安全提供参考和技术支持。

地震引起的地质松动、滑坡、崩塌、植被破坏等很难在短时间内恢复原状或者稳定下来,并且上游水库为保证坝体安全而被迫大量放水,强烈的河道冲刷及山体滑坡会造成地表水体泥沙悬浮物质等大量增加,导致地表水厂原水浊度剧烈变化,严重影响水厂安全运行。

绵阳市第三水厂位于市区北部，总设计规模20万m3/d（含在建10万m3/d），是绵阳市最大的地表水厂，占城市总供水能力的50%左右，原水取自于涪江。第三水厂自1996年2月投产至今，已运行15年，目前实际运行规模10万m3/d，水厂出水水质优于国家《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)。

涪江发源于岷山主峰雪宝顶，经平武县、江油市到达绵阳，涪江绵阳段水体基本符合《地面水环境质量标准》(GB 3838-2002)III类水域指标，全年大部分时间除粪大肠杆菌指标外，其余基本符合II类水域指标。

2008年“5·12汶川地震”发生后，受到上游堰塞湖和暴雨径流等共同影响，第三水厂原水水质特别是原水浊度变化十分复杂，应对原水高浊度等原水水质变化的能力较弱，供水安全面临巨大挑战。

1 地震对原水浊度的影响程度及影响时间

水的浊度不仅与水中悬浮物质的含量有关，而且与它们的大小、形状及折射系数等有关。影响城镇供水水源浊度大小的因素主要有水源地的地质条件、植被条件、流量及流速的变化等。地震在地壳快速释放能量过程中造成地质松动，在山区可能引起山体滑坡或泥石流等次生地质灾害，从而会引起城镇供水水源浊度的升高。2000~2010年绵阳市第三水厂原水浊度变化情况详见图1和图2。

从图1和图2可以看出，2008年“5·12汶川地震”对于绵阳市第三水厂原水浊度的影响是明显的，无论是原水浊度的最大值或平均值，地震当年的原水浊度均明显升高，并且由于暴雨径流等因素的影响，震后原水浊度变化范围波动巨大，每年原水浊度由几十个NTU到两三万个NTU（最大值）。

由于地震引起的地质松动、滑坡、崩塌、植被破坏等很难在短时间内恢复原状或者稳定下来，因此如遇到暴雨径流、上游放水等河流流量流速变化，都会造成地表水体浊度的剧烈增加。据文献报道，地震灾区地表水厂原水浊度的波动变化一般会持续数年甚至数十年。

2 水厂原水浊度上升应对措施

《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）中要求出厂水浊度小于1NTU，水源与净水技术条件限制时为3NTU，滤前水浊度宜低于5NTU，一般不高于10NTU。应对突发高浊度水时，一级沉淀池出水浊度控制在100NTU以下，20NTU以上，二级沉淀池出水浊度控制在10NTU以下，在特殊情况下，浊度不超过20NTU。因此，应密切监测原水、一级沉淀池和二级沉淀池出水浊度，保证二级沉淀池出水浊度不超过10NTU，特殊情况下不超过20NTU。超过水厂处理能力时，可适当减少取水量，保证处理效果。

针对供水厂原水浊度变化剧烈或原水高浊度问题，可在传统的常规工艺“混凝→沉淀→过滤→消毒”前增设预测工艺，即采取“预沉-沉淀两级混凝沉淀工艺”，预沉-沉淀二级混凝沉淀工艺流程如图3所示。当供水厂原水浊度不太高时（小于3000NTU），按低浊度工艺流程运行，一级预沉池自然沉降，不投加混凝剂或助凝剂，亦可超越一级预沉池直接进入二级混凝沉淀池；当供水厂原水浊度较高时（大于3000NTU），按高浊度工艺流程运行，一级混凝沉淀池前投加助凝剂，二级混凝池前投加混凝剂。另高浊度原水常会伴随氨氮、有机物等指标超标，应采取相应的措施，如增加投氯量或投加粉末活性碳等。

实际运行过程中应适时调整沉淀池的排泥间隔时间，排泥过程应启动排水泵，将泥水及时排除，避免大量的泥沙沉积于排泥池或排水集水井中；根据原水浊度和滤池出水情况合理调整滤池的过滤周期，降低运行负荷以保证合格的沉后水水质。

4 工程实例

下面以绵阳市第三水厂应急改造与建设方案为例，说明震后地表水厂为应对原水浊度剧烈变化所采用的技术改造措施，为其他地震灾区地表水厂的改造建设及运行管理等提供参考。第三水厂处理工艺为常规工艺，如图4所示。

工艺改造主要应对可能发生突发高浊度原水、突发有机物污染、重金属突发污染及其微生物超标等情况，通过相应的技术改造，形成较为完整的应急处理安全保障体系，增强突发污染事件应对能力，确保城市供水安全。根据水厂几年运行显示，该设计基本能满足涪江水质浊度变化要求，出水水质合格。

第三水厂应急处理工艺改造如图5所示。

本文刊登在《给水排水》杂志2013年2月刊