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【摘要】 生活饮用水是关乎百姓身体健康和安居乐业的大事，通过对江汉油田最近几年汉江水源水质和水源环境变化的调查，探讨江汉油田汉江水源水质未来可能发生的变化，提出解决方案和措施。
【关键词】 深度处理南水北调水质水处理工艺
生活饮用水对百姓健康安全非常重要，饮用水一旦出现问题，就会给百姓生活和社会安定带来重大影响。随着社会工业的发展，水质污染的日益严重，以及人们生活水平的提高，对给水水质标准提出了更高要求。在生活饮用水水源水质较差的城市，大多都采取了新的水处理技术，新建了给水深度处理工艺，以满足新的水质标准要求。
一、汉江源水水质现状和南水北调工程对汉江源水水质的影响
1、江汉油田水源水质现状
汉江水源作为江汉油田供水系统唯一水源，其源水水质常年保持在国家二类水质，源水水质状况较好，常规处理后的出厂水水质常年均高于国家饮用水卫生标准。但是，由于汉江流域南水北调工程的实施,特别是中线工程的施工，造成汉江下游水位逐年下降；同时,由于汉江上游新建工厂污水和周围湖泊积水的排放，加剧了汉江的污染；特别是在每年的春季，江水里藻类等微生物繁殖较快，严重影响了汉江水源源水水质。自2000年以来，汉江多次出现“水华”，特别在2002年4月，整个汉江出现“水华”现象，给水处理带来了较大的困难。多年来汉江一直作为江汉油田唯一供水水源地，油田供水水質受水源地影响较大。
2、南水北调工程汉江源水水质的影响
汉江调水工程主要有两大块，分别是南水北调中线工程和陕西省计划实施的引汉济渭工程，两项工程实施完成后预计一期工程调水总量约105亿立方米，二期调水总量150亿立方米左右。汉江上游丹江口水库年均入库水量365亿立方米。2014年后两大调水工程将正式投入运行，届时汉江中下游的上游来水量将减少28%～40%，年均水位下降估计在0.5米以上,水环境容量将减少30%左右，汉江中下游水质将明显变差，“水华”现象可能每年都会发生。作为江汉油田水源地汉江红旗段，位于汉江七级水利（丹江口、王甫洲、新集、崔家营、雅口、碾盘山、兴隆水利枢纽）开发最后一级兴隆水利枢纽的下游，受汉江多次截流的影响将更加明显，水位下降将更大（可能在1米以上），水体自净能力更差，水质可能由目前的二类变为三类。
为解决南水北调造成汉江水量大幅下降，湖北省启动了引江济汉工程，从长江荆州龙洲垸段引水至潜江市高石碑镇境内入汉江，计划于2014年与南水北调中线工程同时完工，届时将对汉江中下游补水37亿立方米。引江济汉工程并不能改善汉江中下游的水质，只能在一定程度上缓解汉江下游水位下降和水质进一步变差，主要原因在于：⑴引江济汉工程年均引水量37亿立方米相对于汉江年均最大调水量150亿立方米，补充水量只有调水量的1/4，补充水量很小；⑵虽然，引江济汉工程上游长江荆州段水质较好（源水部分指标优于目前汉江红旗段水质）；但是，引江济汉工程全程67公里，水质受航运、周围农田灌溉（农药、化肥等）和沿河居民生活的影响较大，进入汉江的水质较入口段肯定会变差；⑶引江济汉工程每年只有在丰水期，长江水才能自流到汉江，枯水期只能通过泵站提水才能让长江水进入河道，日常运行费用很高，过水量保证率不高；⑷汉江沿江工业污染正在逐年加重，江汉油田上游大城市襄樊的工业排污；还有汉江两大支流唐河、白河，均从河南南阳发端，被该省境内为数众多的造纸厂、酿造厂和化肥厂等严重污染后，于湖北境襄阳区合流成唐白河流入汉江，这两条河流的水质基本上是五类或劣五类水；同时潜江市规划从高石碑至泽口沿汉江修建化工园区。
2014年汉江正式向北方调水后，汉江下游水位降低、水质变差，将成为不争的事实。将来在二级泵站现有水处理工艺无法满足水处理要求时，油田整个供水系统水质就很难达标，将会造成油田长期使用不合格自来水，这将严重影响油田矿区正常的生产、生活和居民的身体健康。随着南水北调的逐渐临近，江汉油田应该逐步考虑改善现有的水处理工艺系统，以保障油田职工和企业将来的用水安全。
二、江汉油田供水系统实施给水深度处理的解决方案
为预防源水出现较为严重的污染时（及三、四类水质），保证油田的正常生产、生活用水，根据目前油田水源地水质的实际情况和需要，可以考虑对油田供水处理系统实施分两个阶段改造的办法，逐步完善油田供水系统给水深度处理工艺。
1、改造第一阶段
可进行源水预处理工艺改造，如建造源水预处理快沉池和源水活性炭粉末投加系统。预处理快沉池利用降低水流通过水池的流速和水深，延长过水时间，使源水中的泥沙有足够的时间进行沉淀的原理，以达到降低源水浊度的目的。源水活性炭粉末投加系统利用活性碳的物理性质，灰黑色多孔、疏松物质，具有吸附性，能大量吸附气体或液体中的小微粒和除臭的作用。活性炭有大量的小孔洞，能吸附水中一些可溶性的胶体和大分子有机物，在一定程度上净化水质，从而清洁水源。
A、快沉池建设方案
快沉池可建在11DN1200输水管线靠近汉江的防洪大堤边上，此处刚好有大片空地可供利用，而且地理位置相对于二级泵站具有较大的落差，地理位置很好。设计最大水处理量10万方/天，源水通过快沉池设计流速0.25米/秒，设计水深0.5米，源水通过快沉池设计时间60秒，按此设计初步估算可预沉掉70％左右的泥沙。根据以上参数经计算快沉池沉沙部分长×宽为15米×9.2米，加上进水和出水口以及主体结构的壁厚，快沉池实际设计长×宽为18米×10米。快沉池设计简图见下图。
【关键词】 深度处理南水北调水质水处理工艺
生活饮用水对百姓健康安全非常重要，饮用水一旦出现问题，就会给百姓生活和社会安定带来重大影响。随着社会工业的发展，水质污染的日益严重，以及人们生活水平的提高，对给水水质标准提出了更高要求。在生活饮用水水源水质较差的城市，大多都采取了新的水处理技术，新建了给水深度处理工艺，以满足新的水质标准要求。
一、汉江源水水质现状和南水北调工程对汉江源水水质的影响
1、江汉油田水源水质现状
汉江水源作为江汉油田供水系统唯一水源，其源水水质常年保持在国家二类水质，源水水质状况较好，常规处理后的出厂水水质常年均高于国家饮用水卫生标准。但是，由于汉江流域南水北调工程的实施,特别是中线工程的施工，造成汉江下游水位逐年下降；同时,由于汉江上游新建工厂污水和周围湖泊积水的排放，加剧了汉江的污染；特别是在每年的春季，江水里藻类等微生物繁殖较快，严重影响了汉江水源源水水质。自2000年以来，汉江多次出现“水华”，特别在2002年4月，整个汉江出现“水华”现象，给水处理带来了较大的困难。多年来汉江一直作为江汉油田唯一供水水源地，油田供水水質受水源地影响较大。
2、南水北调工程汉江源水水质的影响
汉江调水工程主要有两大块，分别是南水北调中线工程和陕西省计划实施的引汉济渭工程，两项工程实施完成后预计一期工程调水总量约105亿立方米，二期调水总量150亿立方米左右。汉江上游丹江口水库年均入库水量365亿立方米。2014年后两大调水工程将正式投入运行，届时汉江中下游的上游来水量将减少28%～40%，年均水位下降估计在0.5米以上,水环境容量将减少30%左右，汉江中下游水质将明显变差，“水华”现象可能每年都会发生。作为江汉油田水源地汉江红旗段，位于汉江七级水利（丹江口、王甫洲、新集、崔家营、雅口、碾盘山、兴隆水利枢纽）开发最后一级兴隆水利枢纽的下游，受汉江多次截流的影响将更加明显，水位下降将更大（可能在1米以上），水体自净能力更差，水质可能由目前的二类变为三类。
为解决南水北调造成汉江水量大幅下降，湖北省启动了引江济汉工程，从长江荆州龙洲垸段引水至潜江市高石碑镇境内入汉江，计划于2014年与南水北调中线工程同时完工，届时将对汉江中下游补水37亿立方米。引江济汉工程并不能改善汉江中下游的水质，只能在一定程度上缓解汉江下游水位下降和水质进一步变差，主要原因在于：⑴引江济汉工程年均引水量37亿立方米相对于汉江年均最大调水量150亿立方米，补充水量只有调水量的1/4，补充水量很小；⑵虽然，引江济汉工程上游长江荆州段水质较好（源水部分指标优于目前汉江红旗段水质）；但是，引江济汉工程全程67公里，水质受航运、周围农田灌溉（农药、化肥等）和沿河居民生活的影响较大，进入汉江的水质较入口段肯定会变差；⑶引江济汉工程每年只有在丰水期，长江水才能自流到汉江，枯水期只能通过泵站提水才能让长江水进入河道，日常运行费用很高，过水量保证率不高；⑷汉江沿江工业污染正在逐年加重，江汉油田上游大城市襄樊的工业排污；还有汉江两大支流唐河、白河，均从河南南阳发端，被该省境内为数众多的造纸厂、酿造厂和化肥厂等严重污染后，于湖北境襄阳区合流成唐白河流入汉江，这两条河流的水质基本上是五类或劣五类水；同时潜江市规划从高石碑至泽口沿汉江修建化工园区。
2014年汉江正式向北方调水后，汉江下游水位降低、水质变差，将成为不争的事实。将来在二级泵站现有水处理工艺无法满足水处理要求时，油田整个供水系统水质就很难达标，将会造成油田长期使用不合格自来水，这将严重影响油田矿区正常的生产、生活和居民的身体健康。随着南水北调的逐渐临近，江汉油田应该逐步考虑改善现有的水处理工艺系统，以保障油田职工和企业将来的用水安全。
二、江汉油田供水系统实施给水深度处理的解决方案
为预防源水出现较为严重的污染时（及三、四类水质），保证油田的正常生产、生活用水，根据目前油田水源地水质的实际情况和需要，可以考虑对油田供水处理系统实施分两个阶段改造的办法，逐步完善油田供水系统给水深度处理工艺。
1、改造第一阶段
可进行源水预处理工艺改造，如建造源水预处理快沉池和源水活性炭粉末投加系统。预处理快沉池利用降低水流通过水池的流速和水深，延长过水时间，使源水中的泥沙有足够的时间进行沉淀的原理，以达到降低源水浊度的目的。源水活性炭粉末投加系统利用活性碳的物理性质，灰黑色多孔、疏松物质，具有吸附性，能大量吸附气体或液体中的小微粒和除臭的作用。活性炭有大量的小孔洞，能吸附水中一些可溶性的胶体和大分子有机物，在一定程度上净化水质，从而清洁水源。
A、快沉池建设方案
快沉池可建在11DN1200输水管线靠近汉江的防洪大堤边上，此处刚好有大片空地可供利用，而且地理位置相对于二级泵站具有较大的落差，地理位置很好。设计最大水处理量10万方/天，源水通过快沉池设计流速0.25米/秒，设计水深0.5米，源水通过快沉池设计时间60秒，按此设计初步估算可预沉掉70％左右的泥沙。根据以上参数经计算快沉池沉沙部分长×宽为15米×9.2米，加上进水和出水口以及主体结构的壁厚，快沉池实际设计长×宽为18米×10米。快沉池设计简图见下图。