時值中國共產(chǎn)黨100周年華誕之際，2021年6月1日，上海城投水務(wù)（集團(tuán)）有限公司徐涇水廠20萬m3/d二氧化碳調(diào)控pH新工藝順利投運，標(biāo)志著徐涇水廠成為上海首家全面實現(xiàn)原水pH調(diào)控的自來水廠，開辟了我國高品質(zhì)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(zhì)的飲用水。該工藝的順利投運，既是上海城投水務(wù)貫徹落實習(xí)近平總書記“人民至上”思想的重要舉措，增強(qiáng)人民群眾獲得感、幸福感的具體行動，也是為更高質(zhì)量舉辦第四屆中國國際進(jìn)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(wù)集團(tuán)，2010年切換為由青草沙水庫原水供應(yīng)，2017年擴(kuò)建為20萬m3/d，2020年12月完成了深度處理改造，承擔(dān)進(jìn)博會任務(wù)的國家會展中心就坐落在徐涇水廠的供水區(qū)域內(nèi)，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(zhì)總體滿足上海市《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（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(dǎo)致進(jìn)廠原水pH更高，存在出廠水鋁偏高風(fēng)險。調(diào)查結(jié)果表明：
1、高pH條件下，上海水廠一般通過強(qiáng)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(biāo)，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(biāo)（國標(biāo)、上海地標(biāo)鋁≤0.2mg/L）風(fēng)險依然存在；
3、對標(biāo)國際先進(jìn)水平，上海自來水鋁指標(biāo)差距明顯。原水高pH導(dǎo)致出廠水鋁超標(biāo)的技術(shù)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(tuán)）有限公司、上海城投水務(wù)（集團(tuán)）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(zhuǎn)化規(guī)律和水廠鋁超標(biāo)原因分析等科研攻關(guān)，開展了國內(nèi)外交流調(diào)研、基礎(chǔ)研究、試驗驗證、生產(chǎn)應(yīng)用，積累了大量數(shù)據(jù)，形成了調(diào)節(jié)原水pH的技術(shù)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(shù)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(wù)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(diào)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(diào)控pH正式投入生產(chǎn)，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(diào)控pH新工藝順利投運。
力爭2030年前實現(xiàn)碳達(dá)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(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求，也是推動構(gòu)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(diào)控pH工藝，由水中心團(tuán)隊自主研發(fā)，擁有授權(quán)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(shù)，大幅提高傳質(zhì)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(shù)，在實現(xiàn)出廠水鋁指標(biāo)穩(wěn)定達(dá)到上海地方水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和進(jìn)一步達(dá)到國際一流水平的同時，相比傳統(tǒng)的投加化學(xué)試劑調(diào)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(diào)控pH工藝的生產(chǎn)應(yīng)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(chǎn)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(jì)體系，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型”國策的積極響應(yīng)。
飲用水是第一食品。為實現(xiàn)上海高品質(zhì)飲用水目標(biāo)，惠及上海市民和國內(nèi)外來賓，上海城投水務(wù)將加快二氧化碳調(diào)pH技術(shù)在上海供水系統(tǒng)的大規(guī)模推廣應(yīng)用，為解決我國原水pH偏高的共性問題作出示范，引領(lǐng)中國水務(wù)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
