水源突发微生物污染，水厂应急工艺如何选用？

正常水源水中病原微生物的含量一般较少,通过水厂常规混凝、沉淀、过滤、消毒工艺即可将其有效灭活。突发性的地震、洪涝、流行病疫情、废水泄漏等事件可能导致水源水中微生物指标存在超标的临时性风险,这是引起水系(介水)传染病暴发和流行的主要原因。特别是水源受到病原微生物污染后,水中微生物含量剧增,在水中可能存在的其他物质影响消毒效果的情况下,如何采取应急水处理措施保证供水安全有待明确。

可能引起水系传染病的病原微生物包括细菌、病毒、原生动物3类:致病细菌包括军团菌、致病性大肠杆菌、霍乱弧菌等;致病病毒包括轮状病毒、脊髓灰质炎病毒、甲型肝炎病毒、腺病毒等;致病原生动物包括贾第鞭毛虫、隐孢子虫等。病原微生物经水进入人体,达到致病剂量时可导致疾病,如霍乱、痢疾、甲肝。水中病原微生物通常通过监测微生物替代指标来评估或指示,如总大肠菌群、大肠埃希氏菌、菌落总数等。

我国供水应急保障工作主要围绕水源系统、净水系统、配水系统的供水全流程展开,其中针对水源突发污染的应急和备用水源建设、应急处理工艺的研究较为普遍,技术也相对成熟。世界卫生组织(WHO)认为,饮用水的安全问题主要来自微生物,在新冠疫情中从新冠患者粪便中分离出活的冠状病毒,说明病毒会随患者排泄物进入排水系统,也可能随着溢流或径流冲刷进入水环境,对饮用水水源构成潜在威胁。不同病原微生物在不同处理工艺中的去除效果有所差异,通过工艺运行优化与应急工艺合理选择,可提高水厂安全供水保障水平,在水源受到病原微生物污染时,水厂采取何种措施保障安全和优质供水值得研究。地下水源受到微生物污染的风险很小,本文仅针对地表水源水厂,通过分析地表水源水厂常用水处理工艺流程和各工艺段对病原微生物去除及消毒副产物控制效果,指导3种典型工艺流程的地表水厂在水源受到病原微生物污染时采取有效水处理措施保证安全供水。

水厂工艺可归纳为以下3类:①常规处理;②预处理+常规处理;③预处理+常规处理+深度处理。工艺流程主要包括以下几种:①混凝-沉淀-砂滤-氯消毒;②预氧化-混凝-沉淀-砂滤-氯消毒;③预臭氧-混凝-沉淀-砂滤-臭氧接触池-活性炭池-氯消毒;④预氧化-混凝-沉淀-砂滤-超滤-氯消毒。