摘要:锡林郭勒盟镶黄旗新宝拉格镇地下水水质超标,需做水质处理。水质处理工艺流程为多介质反渗透设备水处理系统,运行PLC变频控制,采用新型复合式多介质滤料净化水技术与膜分离反渗透(RO)净化水处理技术分类处理后,应用勾兑工艺处理,使之达到国家生活饮用水卫生GB5749-2006标准。
关键词:水质超标 多介质 膜分离 勾兑工艺
中***分类号:TU991.11+2 文献标识码:A 文章编号:
镶黄旗地域属内陆河水系,境内无常年性河流,仅有为数不多的季节性、间歇性溪流,地表水基本无可利用资源量。地下水是当地唯一的可利用水资源,新宝拉格镇城镇用水全部来自地下水。依《内蒙古自治区水资源及其开发利用情况调查评价》结果看,镶黄旗地下水资源总量为5097.31万m3,可开采量为2363.92万m3。区域内含水类型分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、花岗岩类基岩裂隙水、以火山杂岩为主的基岩裂隙水四大类型。
(1)松散岩类孔隙潜水:
以全新统砂砾层为主,呈带状分部于几条南北向沟谷及山间沟谷洼地中。
在几条南北向的沟谷中,含水层岩性为砂砾石,由于勘察区内民井大都为非完整井,所以含水层厚度变化规律不清。根据已有多个钻孔资料对比分析,全新统厚度小于10m。水位2.50m左右,民井最大可能涌水量多属100~500t/d范围。矿化度一般1~3g/L,水化学类型多属HCO3·Cl-Na·Mg水。
在丘间沟谷洼地中,普遍沿沟谷中心线及洼地中部沉积有小于5m,最大不超过10m的砂砾石,砂碎石层,水位1.5~3.0m。水量随所处部位及补给范围大小而异。它们的一个特点是每条沟,每个洼地都是一个小的水文地质体。沟谷近出口处,含水层逐渐变薄,以致尖灭。民井最大可能涌水量一般小于100t/d,一般在中上游水量较大。矿化度一般小于1g/L。水化学类型多属HCO3-Na·Mg水。
在塔拉上零星分布的中、下更新统砂砾石层,一般为透水不含水层。仅从个别钻孔看,全新统下部见一层最厚达37.45m的砂粘土和含砾粗砂层,与上部全新统构成一个含水组。从岩性分析此层水水量不大。
此外,在北部沙漠分布的沙丘孔隙潜水,民井最大可能涌水量一般小于50t/d其特点是水质好,分布普遍。
(2)碎屑岩孔隙—裂隙承压水:
包括测区内普遍沉积的第三系上新统砂砾岩孔隙—裂隙承压水,巴彦花群上段砂岩、砂砾岩孔隙—裂隙承压水和分布零星的巴彦花群下段砂岩,砂砾岩裂隙—孔隙承压水。
①第三系上新统砂岩,砂砾岩孔隙—裂隙承压水:
含水层埋深53~114m,一般在70~80m左右,厚度不稳定,在0~51m之间,一般小于10m;而北部腾格尔新凹陷较厚,可达40m左右。承压水位随所处部位而异,一般7~18m左右,最深达64.36m,有的自流,高出地面4.38m,水量变化较大,钻孔最大可能涌水量一般在100~500t/d,而在北部新凹陷的边缘钻孔最大可能涌水量可达4000t/d。水质较差,矿化度1~3g/L,水化学类型以Cl·SO4—Na·Mg水为主。此层水除在几个大盆地有分布外,在丘间小洼地中也有分布。
②巴彦花群上岩段砂岩,砂砾岩孔隙一裂隙承压水:
分布于各盆地第三系上新统的下部,该层含水层很不稳定,岩相变化大,富水性也相差悬殊。含水层埋深65.55~162.40m,含水层厚2.72~86.75m。承压水位一般在10m左右,个别自流,水头高+1.27m,+8.10m。钻孔单位涌水量0.0011~0.46l/s.m,最大可能涌水量12.10~3096.58t/d。水化学类型以CHCO3-Na和Cl·SO4-Na水为主。矿化度1~3g/L。
③巴彦花群下段砂岩、砂砾岩裂隙—孔隙承压水;
该岩段为一套含煤系地层,在砂岩,砂砾岩以及煤层中含水。由于胶结致密,以裂隙水为主。据相应钻孔资料,承田水位14.63m,钻孔单位涌水量0.003l/s.m,可视为非含水层。由于该地层受构造运动影响,断层较发育,因此可能使地下水局部富集。
此外,第三系上新统红色泥岩是良好的隔水层,仅在其上部有小于10m的风化带。降雨后聚积少量裂隙潜水,水位随所处地形而异,一般1.5~4.7m。民井最大可能涌水量一般小于10t/d。如在泥岩中有薄层砂岩透镜体,可达30t/d。矿化度1~3g/L。水化学类型HCO3·Cl-Na·Mg水。此层水的特点是分布不普遍。一般在丘陵坡脚下,沟谷中及塔拉低洼处。
(3)花岗岩类基岩裂隙水:
区内花岗岩类分布较广,约占基岩面积的40%,以燕山期花岗岩为主,由于花岗岩裂隙发育,含水较普遍。花岗岩的裂隙以成岩裂隙、构造裂隙较发育。由于裂隙的不均一性及所处地貌位置的不同水位、水量差异大,水位随地形而异,在丘陵坡脚下,潜水位一般小于5m。民井最大可能涌水量2~144t/d;在沟底用钻孔揭露则为承压水,基岩风化带厚20~45m,承压水头4.30~37m。钻孔最大可能涌水量可达500t/d。
(4)以火山杂岩为主的基岩裂隙水:
包括三面井组安山岩段、张家口组火山杂岩和白云鄂博群白音宝勒格组基岩裂隙水及三面井组硬砂岩段,石炭系碎屑岩基岩裂隙水。以火山杂岩为主的基岩裂隙水分布不普遍,水位、水量都不定。水量较小,民井最大可能涌水量一般小于50t/d。水质较好,矿化度小于1g/L,以HCO3水为主。在沟谷盆地底部,因上部泥岩隔水,具承压性,承压水头1.0~6.94m。据钻孔揭露基岩风化带厚一般在14~37m,钻孔单位涌水量0.0027~0.01l/s.m,最大可能涌水量22.46~604.22t/d。矿化度1~3g/L,水化学类型C1·SO4-Na·Mg水。
根据内蒙古自治区疾病预防控制卫生检验检测中心水质《检测报告》见表-1。
表-1生活用水水质评价表
从表中可以看出,水样中氯化物、硫酸盐、总硬度、溶解性总固体、铅超标,勘查区地下水不符合饮用水标准,需做水质处理。
膜系统的运行采用PLC变频控制。工艺流程***如下。
该系统在使用过程中能彻底预防原水水质变化的处理。使之达到国家生活饮用水卫生GB5749-2006标准。勾兑后的指标:总硬度含量:≤400mg/L,溶解性总固体:≤400mg/L,硫酸盐:≤200mg/L,氯化物含量:≤200mg/L,铅含量:≤0.0003mg/L。
结束语
依据水质报告提供的超标物质,镶黄旗新宝拉格镇饮用水,采用新型复合式多介质滤料净化水技术与膜分离反渗透(RO)净化水处理技术分类处理后,采用勾兑工艺进行处理。经勾兑装置勾兑后使原井源水利用达90%以上。