時值中國共產黨100周年華誕之際,2021年6月1日,上海城投水務(集團)有限公司徐涇水廠20萬m3/d二氧化碳調控pH新工藝順利投運,標志著徐涇水廠成為上海首家全面實現(xiàn)原水pH調控的自來水廠,開辟了我國高品質飲用水工藝的新發(fā)展路徑,上海市青浦地區(qū)華新鎮(zhèn)、徐涇鎮(zhèn)約20多萬老百姓喝上了更加優(yōu)質的飲用水。該工藝的順利投運,既是上海城投水務貫徹落實習近平總書記“人民至上”思想的重要舉措,增強人民群眾獲得感、幸福感的具體行動,也是為更高質量舉辦第四屆中國國際進口博覽會創(chuàng)造更好的營商環(huán)境。
徐涇水廠始建于1993年,初期規(guī)模7萬m3/d,原水取自淀浦河,2004年集約化納入上海城投水務集團,2010年切換為由青草沙水庫原水供應,2017年擴建為20萬m3/d,2020年12月完成了深度處理改造,承擔進博會任務的國家會展中心就坐落在徐涇水廠的供水區(qū)域內,徐涇水廠可謂見證了上海水源變遷和水廠工藝不斷提升的歷史。
徐涇水廠出廠水水質總體滿足上海市《生活飲用水水質標準》(DB31/T1091-2018)要求,但是,上海長江、黃浦江水源pH總體偏高,受流域營養(yǎng)鹽(氮、磷)影響,水庫藻類增殖導致進廠原水pH更高,存在出廠水鋁偏高風險。調查結果表明:
1、高pH條件下,上海水廠一般通過強化常規(guī)處理工藝,即采用酸化混凝劑或者更換鐵鹽混凝劑來控制出廠水鋁指標,增加了混凝劑加注量;
2、使用臭氧生物活性炭的深度處理工藝水廠,出廠水鋁超標(國標、上海地標鋁≤0.2mg/L)風險依然存在;
3、對標國際先進水平,上海自來水鋁指標差距明顯。原水高pH導致出廠水鋁超標的技術難題已成為上海,乃至我國飲用水安全保障的共性問題。
二氧化碳投加前后原水pH變化曲線
為破解這一難題,在上海城投(集團)有限公司、上海城投水務(集團)有限公司等單位的支持下,城市水資源開發(fā)利用(南方)國家工程研究中心(以下簡稱“南方水中心”)于2013年起,持續(xù)8年,開展了青草沙原水鋁遷移轉化規(guī)律和水廠鋁超標原因分析等科研攻關,開展了國內外交流調研、基礎研究、試驗驗證、生產應用,積累了大量數(shù)據(jù),形成了調節(jié)原水pH的技術思路和整體解決方案,開發(fā)了食品級二氧化碳液液投加技術和工藝,破解了我國飲用水安全保障的共性難題。
在上海城投水務制水分公司的大力幫助下,2017年,在楊樹浦水廠中試基地開展二氧化碳調pH控鋁小試和中試試驗(規(guī)模240m3/d),取得圓滿成功。2018年7月,徐涇水廠4萬m3/d二氧化碳調控pH正式投入生產,運行穩(wěn)定,效果顯著。
2021年6月1日,徐涇水廠20萬m3/d二氧化碳調控pH新工藝順利投運。
力爭2030年前實現(xiàn)碳達峰,2060年前實現(xiàn)碳中和,是我國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、高質量發(fā)展的內在要求,也是推動構建人類命運共同體的必然選擇。徐涇水廠20萬m3/d二氧化碳調控pH工藝,由水中心團隊自主研發(fā),擁有授權發(fā)明專利1項、實用新型專利3項。該工藝采用優(yōu)于氣體投加的液液投加技術,大幅提高傳質效率。二氧化碳來自工業(yè)尾氣提純(99.9%,食品級),作為一種二氧化碳資源化利用技術,在實現(xiàn)出廠水鋁指標穩(wěn)定達到上海地方水質標準和進一步達到國際一流水平的同時,相比傳統(tǒng)的投加化學試劑調節(jié)pH,更安全、更綠色、更健康,符合未來水廠“綠色、低碳”的發(fā)展趨勢。
徐涇水廠二氧化碳調控pH工藝的生產應用實踐表明,該工藝還具有:大幅降低混凝劑投加量,有助提升消毒效率,優(yōu)化加氯消毒工藝,減少水廠污泥產量,降低制水成本,減少城市供水管網(wǎng)和輸配水管垢等諸多優(yōu)點,是對“建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系,促進經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉型”國策的積極響應。
飲用水是第一食品。為實現(xiàn)上海高品質飲用水目標,惠及上海市民和國內外來賓,上海城投水務將加快二氧化碳調pH技術在上海供水系統(tǒng)的大規(guī)模推廣應用,為解決我國原水pH偏高的共性問題作出示范,引領中國水務行業(yè)更健康發(fā)展。(周文琪13816067122)
供稿:
上海城市水資源開發(fā)利用國家工程中心有限公司
顧玉亮 周文琪 吳雪飛 王錚 阮辰旼 王偉智
排版:西貝
校對:萬梓薇