夏季暴雨后自来水厂水质问题全解析：成因、应急处理与长效防控
一轮暴雨刚刚结束，对大多数行业来说是雨过天晴，但对自来水厂管理来说，暴雨引发的水质问题依然严峻。今天我们就水质问题表现、核心成因、应急处理及长效防控四个维度来浅谈分析：
（一） 水源水质急剧恶化
1、问题表现：
浊度飙升（可达常规值10倍以上，如从5NTU升至50~100NTU），水体呈泥浆色；
有机物含量骤增（COD从10mg/L升至30mg/L以上），伴有腥臭味；
微生物指标超标（菌落总数＞100CFU/mL，大肠菌群检出），存在病原微生物风险。
2、核心成因：
地表径流污染：暴雨冲刷农田、城市道路，将化肥、农药、垃圾碎屑、汽车尾气沉积物等冲入水源；
水土流失影响：河岸泥沙随洪水入河，形成高浊度“水团”，悬浮物（SS）浓度可达500~1000mg/L；
污水倒灌风险：老旧城区雨污管网混流，暴雨时污水泵站超负荷运行，生活污水经溢流口倒灌河道。
（二）水处理工艺出水水质波动
1、问题表现：
混凝沉淀效果差，沉淀池出水浊度＞5NTU（正常＜1NTU），矾花细小易破碎；
滤池截污能力下降，过滤周期从24小时缩短至12小时以下，频繁反冲洗导致出水中断；
消毒副产物超标（三卤甲烷＞60μg/L），余氯衰减加快，管网末梢余氯＜0.05mg/L。
2、核心成因：
原水特性突变：高浊度水消耗大量混凝剂，常规投加量不足时，胶体颗粒难以脱稳；
水温与pH波动：暴雨后水温骤降（如从28℃降至20℃），混凝剂水解速率降低，絮体生长缓慢；
有机物竞争反应：水源中腐殖酸、藻类等有机物与氯反应，消耗有效氯并生成有毒副产物。
（三）供水管网二次污染
1、问题表现：
管网末梢水出现泛黄、浑浊，伴有铁锈味（铁含量＞0.3mg/L）；
部分区域水质发粘、有异味，微生物指标反弹（如异养菌＞500CFU/mL）。
2、核心成因：
管道破损渗入：暴雨导致地基沉降，老旧铸铁管道破裂，污水或泥沙渗入管网；
水流状态改变：供水压力波动引发水锤效应，冲刷管道内壁锈蚀层（Fe3O4），导致铁、锰离子溶出；
管网死水段滋生：抢修期间局部停水后，管网末梢水流停滞，微生物在管道生物膜中繁殖。
（一） 水源端污染控制
1、强化预处理：
在取水泵房前端增设临时格栅（孔径＜5mm），拦截树枝、塑料袋等大颗粒杂物；
2、投加高锰酸钾（1~3mg/L）预氧化，破坏水中有机物结构，提升后续混凝效果；
3、启用粉末活性炭投加系统（10~20mg/L），吸附异色、异味及部分重金属。
4、动态监测与溯源：
每小时人工检测原水浊度、COD、pH等指标，同步启用移动式水质检测车（如HACH DR3900）；
5、联合环保部门排查上游污染源，必要时切换备用水源（如从河道取水转为水库取水）。
（二）水处理工艺优化
1、混凝沉淀环节调整：
根据原水浊度实时调整聚合氯化铝（PAC）投加量（如浊度100NTU时投加量从20mg/L增至35mg/L），并投加聚丙烯酰胺（PAM）助凝（0.1~0.3mg/L）；
延长混凝反应时间（从15分钟增至25分钟），通过搅拌机转速调节（如从80rpm降至50rpm）促进絮体生长。
2、过滤与消毒强化：
缩短滤池反冲洗周期（如从12小时一次改为8小时一次），反冲洗强度从15L/(m²·s)增至20L/(m²·s)，确保滤料层清洁；
采用“前加氯+后加氯”分段消毒：前加氯控制微生物繁殖（投加量1~2mg/L），后加氯保证出厂水余氯0.5~0.8mg/L，同时投加氨形成氯胺，延长消毒时效。
（三）管网水质保障
1、压力调控与冲洗：
通过SCADA系统稳定管网压力（控制在0.2~0.3MPa），避免压力骤变冲刷管道；
对泛黄区域管网进行“带压冲洗”：开启末端消防栓排水（流量≥50m³/h），直至出水清澈。
2、二次污染防控：
对破损管道抢修后，采用3%过氧化氢溶液循环消毒（流速≥1.0m/s，持续4小时）；
通知高层小区物业48小时内清洗水箱，重点检查水箱通气孔防虫网是否完好。
（一） 水源地生态防护
在水源保护区上游种植缓冲林带（宽度≥50米），利用植被截留地表径流中的泥沙与污染物；
修建截洪沟与沉淀池，将面源污染控制在水源地之外，如在农田与河道间设置生态沟渠（水深0.5米，种植芦苇等水生植物）。
（二） 水厂工艺升级
改造常规处理工艺，增加“预臭氧+生物活性炭”深度处理单元，提升对有机物和异味的去除能力；
安装原水浊度、UV254（有机物指标）在线预警仪表，设置阈值（如浊度＞30NTU、UV254＞0.3cm⁻¹）自动触发加药系统联动。
（三） 智慧水质管理
搭建水质大数据平台，整合水源、工艺、管网全链条数据，通过AI模型预测暴雨对水质的影响（如提前12小时预测浊度峰值）；
对管网进行分区计量（DMA）改造，实时监控各片区水质数据（浊度、余氯、pH），异常时自动定位污染区段。
（一）微生物污染应急：若水源检出大肠菌群，需立即启动“强化消毒+加密检测”机制，出厂水余氯暂提至1.0mg/L，并增加管网末梢采样点（每万人口≥1个）；
（二）舆情应对要点：通过官方渠道实时公布水质检测数据（如浊度、余氯、菌落总数），避免“水质浑浊”等现象引发公众恐慌，必要时提供上门水质检测服务。
