十六道指令:哈尔滨停水恢复大纪实
(中国水网特别采写,感谢清华大学等单位为本文采写所给予的支持和配合)
2005年12月12日下午,清华大学丙所,第五次水业高级技术沙龙会场,以“哈尔滨停水事件与城市供水运营管理机制”为主题讨论在20位水业同行之间热烈而有序地进行着。清华大学张晓健教授展示的《哈尔滨市恢复城市供水生产性验证运行文件汇编》带着“水业高级技术沙龙”的与会者重返了哈尔滨那紧张而激动的非常“战场”……
松花江污染引发哈尔滨停水事件
11月13日13时45分,地处吉林省吉林市的中石油吉林石化公司101厂一化工车间连续发生爆炸,导致松花江水源污染。
11月18、19日,检测数据表明硝基苯超标103倍。(注:我国的饮用水没有关于硝基苯的标准,在地表水环境质量标准上有这一项,作为集中市供水水源地标准是0.017mg/L。)当时预计污染峰22日抵达哈尔滨,哈尔滨市立刻召开有关的专家讨论对策……
(注:松源市位于吉林省松花江边,是吉林省松花江边的最后一个市,过了省界是黑龙江省的赵县,然后是肇源市)
11月21日,市政府以“市区市政供水管网设施进行全面检修临时停水”发出第一则通告。
11月21日下午,建设部接到哈尔滨市民关于停水的举报投诉电话,汪光焘部长非常重视此事,马上责令有关司局调查。(建设部于22日凌晨得到哈尔滨的答复——由于发生了松花江重大污染事故,因此需要停水。)
11月21日,哈尔滨市政府又发布了水体可能污染决定停水的第二则公告,停水时间约为4天。
11月22日,哈尔滨市政府发布23日零时正式停水的第三则通告。(停水之后,由于污染峰比预计的到达的慢,临时又恢复了城市供水,后到23日23点全市正式停水。)
11月23日上午,建设部紧急组建专家组,由城市建设司副司长张悦任专家组组长。受建设部委托清华大学召开两次讨论会研究应急方案,正在广州召开饮用水安全保障研讨会的专家也召开紧急会议进行研究;建设部还委托哈尔滨工业大学23日开始进行实验室试验。
11月23日晚上,专家组奔赴现场。(专家组名单:城市建设司副司长-张悦;清华大学教授张晓健(技术负责人);中国工程院院士李圭白;中国工程院院土张杰;哈尔滨工业大学教授马军;清华大学副教授刘文君;北京市自来水集团公司第水九厂副厂长张素霞;建设部城建司副处长王欢;建设部质量安全司副处长顾宇新)
11月23日晚,建设部专家组听取汇报,24日上午专家组到现场,中午制定了整体的方案,下午向刘学良副省长作了汇报,批准此方案。24日晚上向哈尔滨市的王世华副市长作了汇报。
方案的制定过程
在之前已经提出把砂滤池改成炭砂滤池的应急方案,以粒状活性炭为主,底下留二、三百毫米厚的砂,同时在厂内的混凝单元投加少量粉末活性炭。此方案需要一千四百吨粒状活性炭,全国紧急实施调炭。由于时间紧迫,需要首先硝基苯的测定方法解决,现场实验尚待展开。
哈尔滨日供水量60多万吨,主要由三个净水厂供水:制水三厂32万吨,绍和水厂23万吨,制水四厂7万吨,另有取水厂两座:制水一厂和制水二厂。为了增加混凝,净水厂内都有粉末炭投加装置,但基于厂里的经验,粉末炭投量控制在10mg/L之内,再高过滤就会产生问题。
根据已经得到的紧急试验结果,对于硝基苯浓度0.042mg/L的水样,粉末活性炭在10mg/L-20mg/L投加量的去除率是30%-50%,难以达标。因此建设部专家组提出要增加粉末活性炭的剂量,并改变投加方式,在24日的中午12点形成了方案。
方案重心在粉末炭与粒状炭的改造两方面:粒状炭滤池继续改造,研究的重心放在粉末炭的添加。原来方案的粉末炭投加方式是在水厂内与混凝剂一块添加,但是由于活性炭吸附需要一定时间,混凝使粉末炭和水马上分开,这样活性炭由于停留时间短发挥不出作用来,投加量提到50毫克/升也不见效。因为哈尔滨各水厂从取水口到净水厂有5-6公里的管线,源水的输送时间要1-2小时。于是,专家组果断提出把“安全屏障前移”,改为在取水口投加粉末活性炭,在源水从取水口流到净水厂的输水管道中,用粉末活性炭去处绝大部分硝基苯,再结合净水厂内的炭砂滤池改造,形成多重屏障,确保供水安全的方案。
24日专家组向省市汇报此方案以后,制定了措施:一是加强粉状炭的剂量,二是改变投加点;三是为了保险,添加滤池的改造继续进行并且开始实施。当时提出留300mm厚的砂,后考虑到活性炭滤池不一定能解决自来水砂滤的问题,因此24日完善后的方案中最后确定砂曾层要保留500mm厚。
方案正式实施阶段的十六道指令
为处理松花江污染事件,国务院专门成立工作组,在工作组的会议纪要中明确,饮用水水质认定,由建设部负责。建设部汪光焘部长指示专家组:将污染抵御在水厂前段,防止污染物进入水厂净化系统。
建设部专家组在张悦副司长的带领下,正式进入现场后便直接进入指挥系统,完成了方案的前期准备。24日确定方案,25日继续进行小试,在哈尔滨工业大学马军教授、陈忠林教授和各位研究生的努力下,实验室试验取得了成功。与此同时,专家组的张素霞带着加工图(北京有投加粉末炭的加工设备图)从北京赶达现场,于25日12点钟前完成12套设备的加工,并于晚18点之前完成系统调试,至25日晚,所有设备的安装均已完成,包括取水口的粉末炭投加设备。
根据总体方案,生产性运行验证试验将于11月26日8时至27日8时进行,选择哈尔滨市制水四厂两个净水系统中的一个系统,该系统处理规模3万m3/d,净水工艺为混凝反应池――斜板沉淀池——无阀滤池(无阀滤池因条件所限,未做炭砂滤池改造)。
25日晚上召开了预备会,省建设厅史殿臣厅长、杨占报副厅长、建设部专家组全体成员、哈尔滨市供排水集团董事长兼总经理刘玉润及各有关人员参加了会议,会上成立了生产性运行验证试验的现场指挥部。现场指挥部由哈尔滨市供排水集团总工程师王强任指挥,专家张晓健教授担任指挥兼总顾问,副总工程师马力担任总联络。设在制水二厂的粉末炭投加点的负责人为:李晓东副总工程师、专家张素霞、林哲宇副厂长、郝树磊副厂长;制水四厂运行的负责人为:宋铁男厂长、王玉梅副厂长、专家马军;水质检测负责人:水质中心主任纪峰、专家刘文君。黑龙江省建设厅、哈尔滨市供排水集团的领导直接坐镇指挥部,两位院士也到场指导。
现场指挥部于26日早晨6点半正式开始工作,7点钟召开第一次工作会议,展开了争分夺秒的紧张“战役”。恢复供水战役从开始至结束一共发出了16道指令。
(说明:以下为指令的主要内容,非指令全文)
2005年11月26日7时40分 第 1号指令:关于制水四厂生产性验证运行启动时间不会早于11月26日10时的通知
原计划生产性验证运行在源水硝基苯超标3倍的条件下启动,25日晚预计生产性验证运行的启动时间为11月26日早9时,而在26日7时15分最新情况显示取水口源水中硝基苯的浓度在5点时超标7.7倍。据此,现场指挥部决定发布第一号指令:制水四厂生产性验证运行启动时间不会早于26日10时。
2005年11月26日9时0分 第2号指令:各有关断面水质硝基苯浓度的通报
通报了各有关断面的水质数据,并说明取水口数据高于环保局四方台监测点数据的原因:制水四厂生产性运行验证取水口为制水二厂(朱顺屯)取水口,其上游19.5公里处为环保局四方台监测断面。
2005年11月26日10时20分 第3号指令:发布制水四厂生产性验证运行启动时间的预通知
根据得到的最新水源水中硝基苯浓度的变化趋势,由于取水口处硝基苯浓度降低比预计时间缓慢,如采用预备会上确定的取水口水源水中硝基苯浓度超标3倍时启动,将造成启动时间过晚,影响整个验证进程及后续的正常供水,因此指挥部决定改为取水口处硝基苯超标5倍时启动生产性验证运行,初步定于11月26日12时启动,该启动命令的正式指令将于11月26日11时确认后正式发出。
2005年11月26日10时50分 第4号指令:发布制水四厂生产性验证运行启动时间的正式指令
根据得到的最新水源水中硝基苯浓度的变化趋势,指挥部决定制水四厂生产性验证运行正式启动时间为11月26日12时整。
2005年11月26日11时50分 第5号指令:制水四厂生产性验证运行启动第一阶段工作指令
制水四厂生产性验证运行在11月26日12时整正式启动,现场指挥部发布了第一阶段的工作指令:
1.制水二厂取水泵房按启动预案执行。
2.制水二厂粉末活性炭投药系统按预案方案进行,投加量40mg/L。
3.记录源水进入制水四厂的准确时间。
4.在源水进入制水四厂后,启动混凝药剂投加系统,投药剂量按预案。
5.制水四厂内部的水质跟踪监测系统同时启动,测定点和项目按预案,测定时间间隔为1小时,其中浊度项目为半小时。
6.沉淀池出水暂不进滤池,直接排放。
7.为准备下一阶段的滤池进水,滤池各滤间开始逐间强制反冲洗,此工作大约需要5小时时间。
2005年11月26日12时50分 第6号指令:制水四厂生产性验证运行启动第一阶段的运行情况通报
制水四厂生产性验证运行在11月26日12时正式启动后,现场指挥部通报了第一阶段的运行情况:
1.制水二厂源水水量为850m3/h(2万m3/d)
2.制水二厂源水粉末活性炭投药系统正常。
3.11月26日12时10分管道水头进入制水四厂,但该部分水体为原管道中滞留水体,不能代表污染水源的水体。
4.制水四厂各项准备工作按计划顺利进行,已做好迎接污染源水的准备。
5、制水四厂投药系统在11月26日12时10分启动。
制水二厂取水口浓度超标数据:10点,7.0倍。
2005年11月26日14时10分 第7号指令:制水四厂生产性验证运行第一阶段的运行控制条件指令
根据制水四厂生产性验证运行启动后,制水二厂取水口处的硝基苯浓度超标倍数仍较高的情况,因此指挥部决定第一阶段运行按下列控制条件进行:
制水二厂源水水量11月26日14时至16时期间仍保持在850m3/h(2万m3/d规模)。
制水二厂取水口浓度超标数据:11点,7.4倍。
2005年11月26日15时50分 第8号指令:制水四厂生产性验证运行第一阶段的运行控制条件指令
制水四厂至15时40分止运行尚集中在净水工艺的混凝沉淀部分,初步运行效果良好,指挥部决定第一阶段11月26日16时至18时的运行按850m³/h的控制条件进行,并保持制水二厂取水口加炭量不变。同时从26日16时开始将制水四厂复合药剂投加量增至0.5mg/L,停止投加活化硅酸。并开始测试制水四厂沉淀池出水水质,共计四项:硝基苯、高锰酸盐指数、浊度、色度。以及各工艺加强水质监测。
制水二厂取水口浓度超标数据:12点,5.3倍。
2005年11月26日17时55分 第9号指令:制水四厂生产性验证运行第一阶段的运行控制条件指令
制水四厂生产性验证运行顺利,初步运行效果良好。第一阶段的混凝沉淀部分单独通水阶段预计可于26日20时结束,转入第二阶段的混凝沉淀过滤全流程。据此专家组决定第一阶段11月26日18时至20时的运行的控制条件保持不变。
指挥部初步决定26日20时生产性验证运行第一阶段混凝沉淀单独运行的阶段结束,转为混凝沉淀过滤全流程,此项转变的最初确定根据制水四厂26日19时沉淀池出水水质测定结果作出最终确定。
2005年11月26日22时15分 第10号指令:制水四厂生产性验证运行转入第二阶段的运行控制条件指令
第一阶段在解决了制水二厂粉末活性炭稳定投加的问题后,对水源水中的硝基苯有良好的吸附去除效果,在水源水硝基苯浓度尚超标3倍左右的条件下,制水四厂进水口处硝基苯的含量(26日20时,0.0034mg/L;26日21时,0.0026mg/L)已远低于集中式生活饮用水地表水源地的水质标准,并且混凝沉淀效果良好,沉淀池出水浊度在5NTU以下,一般在3NTU左右,已具备了进入过滤系统的基本条件。
为此,现场指挥部决定:制水四厂生产性验证运行第一阶段于11月26日22时15分胜利结束,立即转入第二阶段运行,即进行制水四厂混凝沉淀过滤净水工艺的全流程满负荷运行,处理水量1300m3/h(3万m3/d规模)。
2005年11月27日零时零分 第11号指令:制水四厂生产性验证运行第二阶段的运行控制条件指令
根据生产性验证运行第二阶段11月26日22时15分至11月27日零时的实际运行情况,现场指挥部决定保持运行参数,并于零时开始检测制水四厂滤池出口处水质项目,同时将于下一次会议决定卫生部门何时能够进行制水四厂处理出水的水质检验工作。
2005年11月27日1时20分 第12号指令:制水四厂生产性验证运行第二阶段的运行控制条件指令
现场指挥部确定了卫生防疫部门对处理后出水的取样检验时间为11月27日2时整,采样点为滤池出水。同时确定了第二阶段的运行控制条件。
2005年11月27日2时50分 第13号指令:制水四厂生产性验证运行第二阶段胜利结束,转入第三阶段,等待送水命令的指令
制水四厂生产性验证运行第二阶段的全流程满负荷运行阶段从26日22时起一直保持稳定运行,出水水质良好,目前卫生防疫部门于27日2时进行制水四厂砂滤池出水的水质取样和水质卫生检测工作,该检测工作将需时5小时以上。
至此,制水四厂生产性验证运行第二阶段的全流程满负荷运行阶段于27日2时胜利结束,并立即转入第三阶段的等待送水命令的阶段。在该阶段,制水四厂保持稳定运行,等待卫生防疫部分提供检测评价,送哈尔滨供排水集团,并报哈尔滨市政府,如结果合格,由市政府送建设部认定后发布送水命令。在接到市政府的命令后,制水四厂将向市政管网正式供水。
2005年11月27日8时零分 第14号指令:制水四厂生产性验证运行出厂水水质全部合格,取得全面胜利的通报
现场指挥部于8时整得到了黑龙江省公共卫生监测检验中心《检验报告》传真件和国家城市供水水质监测网哈尔滨监测站《检验报告》书面原件。
黑龙江省公共卫生监测检验中心《检验报告》检验结论:该样品硝基苯检测结果符合标准规定,其余检测项目检测结果符合《生活饮用水水质卫生规范》(2001)和《生活饮用水卫生标准》(GB5749-1985)标准规定。检测结果的硝基苯的浓度为0.00081mg/L,远低于《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中对集中式生活饮用水地表水水源的特定项目硝基苯浓度限值为0.017mg/L的要求。(注:与该滤后出水水样所对应的水源水是26日22点的取水,该水源水中硝基苯的浓度为0.061mg/L,超标2.61倍)
国家城市供水水质监测网哈尔滨监测站《检验报告》综合判定意见:经检测:所检项目均符合生活饮用水卫生标准(GB5749-85)。
黑龙江省公共卫生监测检验中心《检验报告》的检测结论和国家城市供水水质监测网哈尔滨监测站《检验报告》的综合判定意见标志着制水四厂生产性验证运行取得全面胜利。
2005年11月27日10时53分 第15号指令:关于对各水厂取水口处粉末活性炭投加剂量的指令
由于取水口处水源水中硝基苯浓度已逐渐降低,自27日11时起,制水二厂取水口处对制水四厂源水的粉未活性炭投加剂量调整为20mg/L。另外,其他各制水水厂在取水口处的粉末活性炭投加量暂定为20mg/L,从各水厂开始取水后执行。
2005年11月27日11时25分 第16号指令:制水四厂生产性验证运行正式结束,进入正常运行状态,向管网试送水的通报
哈尔滨市政府决定制水四厂于2005年11月27日11时30分起向市区管网试供水,初期的供水量为1300m3/h(30000m3/d规模)。
至此,制水四厂生产性验证运行现场指挥部已完成了制水四厂生产性验证运行预定的全部任务,现场指挥部于2005年11月27日11时30分正式结束现场指挥部的工作,并于2005年11月27日11时30分将制水四厂生产运行指挥权正式移交给哈尔滨供排水集团有限责任公司。
恢复供水
11月27日11点半,市区开始供水,下午6点钟张左已省长到老百姓家里喝了第一口水。基于制水四厂回复供水的经验之后,其他几个水厂于27日下午陆续开始进水恢复生产,27日晚上正式开始供水。
由于管道停了4天,初期流出的管道存水中余氯肯定无法满足要求,不能饮用。考虑到老百姓的健康安全,专家刘文君老师提出了在恢复供水初期对供水区域在媒体上按照 “红、黄、绿”颜色进行标识的方案——刚开始用红色标志,红色标识就是不能用,赶快放水;黄色标识可以生产、生活用水,但不能饮用;最后绿色就是可以用,也可以饮。由卫生部门对管网水水质及时测定,并在电视上标识发布。
至今松花江的水源的硝基苯浓度在0.001mg/L左右(都在标准限值的0.017mg/L之下),哈尔滨各水厂的粉末活性炭的投量一直保持在10mg/L,自来水的出厂水硝基苯基本上都检不出。
当张晓健在沙龙上讲述完当时的紧张历程,所有人员都感到当时那种气氛,城市供水应急也是一场特殊的“战争”,在政府承诺四天恢复供水期限已经来到的强大的社会压力之下,在原水仍然严重超标的客观条件制约下,专家组勇于承担责任,科学果断,取得了胜利。政府信誉和饮水安全的二选一抉择最终没有发生。
在哈尔滨停水事件中,建设部得知消息后第一时间通报国务院,并立即组建专家组查阅资料讨论方案。城建司副司长张悦率领专家组亲自奔赴现场,在一线领导并解决问题。专家组顶着政府承诺四天供水和技术上突破的压力,很多专家都是带病坚持工作直至问题的解决……
对建设部专家组的工作成果,国务院有关领导批示中给予了高度评价:在这次松花江污染事件中,建设部专家会同有关方面,深入第一线,科学论证,方案合理,处置得当,为哈尔滨市安全供水发挥了重要作用。
(中国水网特别采写,感谢清华大学等单位为本文采写所给予的支持和配合)
相关资料参看中国水网“第五次水业高级技术沙龙”
http://www.h2o-china.com/report/salontec_5/index.htm
(本文章系转载,对文字内容不负任何法律责任,如有任何版权问题,请与我们联系,我们将尽快终止转载)