在自来水厂常规处理流程(混凝、沉淀、过滤、消毒)中,滤池拦截沉淀后残余的颗粒物。滤后水浊度是水厂最容易连续获得、响应最快的过滤状态信号之一。 本文围绕现场运行人员最关心的三件事展开:异常曲线出现后怎么验证,验证后怎么处置,预警阈值怎么建立。文中标准条款集中列在文末附注。 |
| 一、先把指标和标准边界说准 |
| 1. 浊度的含义与局限 浊度是水样对光的散射程度,是光学指标。泥沙、藻类及其碎屑、铁锰铝的氧化物或水解产物、未沉降的絮体、微气泡,都会使读数升高。它不等于颗粒物的质量浓度,也不能直接证明微生物安全。读数升高只提示颗粒物穿透或脱落的可能性增加。 2. GB 5749—2022 标准边界 |
• 标准适用于各类生活饮用水。浑浊度(散射浑浊度单位)列于表1水质常规指标中的感官性状和一般化学指标,限值为 1 NTU。
• 表注 b 的 3 NTU 有严格限定:适用对象是小型集中式供水和分散式供水,条件是因水源与净水技术受限。
• 小型集中式供水指设计日供水量 1000 立方米以下或供水人口 1 万人以下的集中式供水。
• 属于小型水厂并不等于可以默认按 3 NTU 执行,必须同时存在“水源与净水技术受限”的情形。
• 表注 d 对突发公共事件下经风险评估暂时放宽感官性状和一般化学指标另有规定,与表注 b 是不同情形,不要混淆。 |
3. 微生物评估与内控指标微生物方面,表3扩展指标的微生物指标中列有贾第鞭毛虫和隐孢子虫,限值均为小于 1 个/10 L。扩展指标反映地区水质特征及一定时间内或特殊情况下的水质状况,具体检测要求以主管部门规定为准。微生物风险应以这类检测评价,不能由浊度替代。
标准没有对水厂内部的滤后水节点设限值,是否设内控指标、取什么数值,由各厂结合水源、工艺和管理目标确定。出厂水和管网水的浊度要求,还应对照 CJ/T 206 等行业标准及地方标准的现行版本,本文不引述具体数值。
4. 行业标准的监测要求《城镇供水水质在线监测技术标准》(CJJ/T 271-2017,推荐性行业标准)适用于城镇供水水质在线监测系统。标准规定:净化工序出水应监测浑浊度、酸碱度和消毒剂余量等指标,浑浊度监测频率不宜小于 12 次/h;砂滤后可增加颗粒数量指标。其他类型的供水设施是否参照执行,由主管部门和本厂制度确定。

| 二、读曲线的基准:常见形态与差异 |
一个过滤周期内,曲线常见三个阶段,但这只是常见运行表现,不是所有滤池都遵循的规律: |
| 初滤期:反冲洗后重新投运,浊度常出现短时峰值后回落。峰值高低、持续时间因滤池而异,有的几乎看不出。 |
|
| 稳定运行期:浊度处于较低且平稳的水平。 |
|
| 末期:截污量增加后浊度可能缓慢上升。也有滤池先因水头损失达到上限而停止运行,浊度并无明显上升。 |
滤料(单层砂、双层滤料、均质滤料、炭砂滤池)、进水方式(直接过滤与带沉淀的常规过滤)、滤速控制(恒速或变速)、反冲洗方式(单水、气水联合、表面扫洗)和启动方式,都会改变曲线形态。因此判断是否异常的基准,应是本厂、本格滤池自身的历史曲线。
| 三、异常特征:验证与处置 |
操作边界提示:
下面的措施都以滤池设计参数、本厂工艺规程和现场验证为前提,运行规程可对照 CJJ 58 等行业规程。发现浊度异常,不要直接调整滤速、运行周期、反冲洗参数、助滤剂或加药量。应先确认读数可信,再由有权限的人员按规程评估,每次只改变一个变量并留记录。如果合并滤后水或出厂水可能受影响,应先按本厂应急程序评估和处置,再讨论工艺优化。
排查时先建立时间线,把浊度曲线与反冲洗、阀门切换、泵启停、加药调整、原水变化放在一起。“可能原因”只是提示,需验证后确认。 | 异常特征类型 | 可能原因、验证手段与处置策略 |
|---|
| 1. 反冲洗后初滤峰值偏高,或恢复变慢 | • 可能原因:反冲洗强度或历时不足、漂洗不充分、投运过猛、前端絮体偏细、水温变化影响滤层状态。
• 验证:对比各格峰值与本格历史峰值;核对反冲洗记录和排水清洁程度;核对加药和沉后水浊度。
• 处置:经评估后,可在单格上小范围试验反冲洗参数、初滤水排放、缓慢启动、延迟投运或助滤剂的效果。适用性取决于滤池结构和设计,验证有效后再决定是否推广。 | | 2. 稳定期后浊度持续爬升 | • 可能原因:滤层截污接近饱和、滤速偏高、沉后水浊度升高、混凝不足、低温低浊下絮体强度差,也可能是穿透趋势。
• 验证:对照沉后水浊度、滤速和水头损失曲线。水头损失尚未到上限时浊度先升,只能提示可能存在穿透,不能据此直接判定,需结合沉后水数据和现场取样复测。
• 处置:确认后,按规程评估是否缩短该格运行周期或降低滤速。调整须在设计滤速范围内进行,不能为压低单格读数而让其余滤池超负荷。 | | 3. 台阶或尖峰,且与操作同步 | • 可能原因:邻格反冲洗引起其余滤池滤速骤增、阀门开关过快、进水流量或水位波动。
• 验证:核对尖峰时间是否对应其他格反冲洗、阀门动作或泵启停。
• 处置:在设备和控制系统允许范围内,评估放慢阀门动作和切换速率、改善变速过滤水位控制、平稳进水,先试验再固化。 | | 4. 单格长期偏高,反冲洗后也不明显改善 | • 可能原因:滤料流失或级配变化、承托层移位、滤头损坏、泥球板结、配水配气不均。
• 验证:测量滤层厚度;观察反冲洗时水面翻腾是否均匀,有无局部喷涌或死区;抽检滤料含泥量和泥球;排空后检查滤面和滤头。
• 处置:按检修规程安排该格退出运行检查,滤料补充、更换和滤头检修均属检修作业,由有资质的人员实施。 | | 5. 各格同时、同向抬升 | • 可能原因:更常见于上游变化,例如原水水质、混凝剂投加、pH 与碱度、沉淀效果的变化。
• 验证:对比原水、沉后水、滤后水三个节点的变化先后顺序。
• 处置:先评估前端调整。混凝剂等的调整依据烧杯试验或本厂加药规程。调整后同步观察沉后水、各格滤后水和合并出水的变化,不能只看单格。过程中是否需要临时运行措施,按本厂应急程序判断。 |
|
| 四、先确认读数可信:判别顺序 |
读数异常时,不要仅凭曲线形态判断是水质问题还是仪表故障。毛刺、缓慢漂移、归零、固定高位等表现,都可能由多种原因造成。建议按下面的顺序判别: |
| 1 | 查看仪表状态与采样条件:看仪表的故障自诊断和报警、测量池与窗口是否污染、采样流量和压力是否稳定、采样管路是否短直且无积泥、有无气泡、近期有无维护或校验。 |
| 2 | 现场取样复测:取同一水样,用经检定合格或校准后的设备,按 GB/T 5750.4 规定的浑浊度检验方法测定,并与本厂已知的“正常差异范围”对照。 |
| 3 | 对照上下游及相邻滤池数据:看沉后水、合并出水、邻格、水头损失、流量和同期操作事件。 |
| 4 | 确认原因后再校验或检修:仪表问题则清洁、检修,检修后立即校验并记录。真实水质变化则进入第三节。不要在查明原因之前先调整仪表,否则会掩盖证据。 |
规范与内控要求:
• 数据短时急剧上升或下降、长时间保持不变,都要查明原因再判断数据有效性;发现异常应确认原因并采取处置措施,必要时提高人工检测频率(CJJ/T 271 的 7.2.4、7.2.5)。故障状态、校验维护期间和超量程的数据应视为无效数据,标记并保留。
• 仪表的日常检查、实际水样比对、校验、清洗和记录,按文末附注中 CJJ/T 271 的最低要求执行,各厂可以更严。
• 厂内各格宜尽量采用同型号仪表,有助于减少仪表间差异。选型验收时,除量程外,还应关注低浊度范围内的重复性、零点与量程漂移,以及实际水样比对的表现。
• 特别说明:《水质 浊度的测定 浊度计法》(HJ 1075-2019)是环境监测方法标准,据编制说明其检出限为 0.3 NTU,面向环境水体,不宜作为滤后水在线监测精度的依据。生活饮用水检验应采用 GB/T 5750 系列的相应方法。 |

| 五、建立适合本厂的预警阈值 |
阈值没有通用答案,建立的方法和前提主要包括以下六个方面: |
| 1. 先分清报警类型,分别设置:数值限值报警(内控值应严于合规红线)、趋势报警(针对斜率、偏离度、持续时间,不适用“严于红线”)、设备与测量故障报警(通讯中断、流量不足等,与水质报警分开设置)。 |
|
| 2. 数据前提:样本量要覆盖不同季节、水温、原水浊度和运行负荷;按滤池和工况分层统计,不同滤池不要混在一起;故障、校验维护和超量程数据应标记为无效并保留,真实异常不能被当作噪声剔除。 |
|
| 3. 分位数只是历史基准,不是报警值:可用稳定运行期高分位数(如 P95、P99)参考,但需先回溯并标注已确认的异常事件不纳入基准;阈值要同时参考工艺设计边界和风险控制要求。 |
|
| 4. 多判据组合:单一数值上限不够,可组合使用“持续性”(连续多个读数超限触发,按标准不宜小于 12 次/h 折算读数个数)、“偏离度”(某格与同类滤池平均水平偏差)和“斜率”(一段时间内上升量捕捉缓慢穿透)。 |
|
| 5. 初滤期管理:初滤期可设独立判据区分正常与异常恢复。初滤期绝不是豁免期:峰值或持续时间超出本厂历史正常范围,即应触发验证和处置。 |
|
| 6. 分级响应与复核:每级报警明确处理人、响应时间、验证与处置措施。定期回顾误报漏报,把已确认的事件沉淀为本厂事件库,修正阈值和排查流程。 |
结语 滤后水浊度的价值在于持续、准确地反映过滤状态。把标准的适用范围用准,以本厂历史曲线作基准,先确认读数可信再验证原因,按规程处置并留记录,阈值再由本厂数据支撑、定期复核,这套闭环才能真正服务于工艺稳定。 |