在巴西圣本图杜苏尔市,清洁的自来水悄无声息地流入千家万户。然而,在拧开水龙头之前,每一滴水都经历了一场跨越近十公里的复杂旅程。该市唯一的供水设施——圣本图杜苏尔水处理厂(ETA),每日处理约2200万升原水,这一水量足以填满近九座奥运标准游泳池。水源取自红河(Rio Vermelho)大坝,水流需穿越泥土路、柏油路,经历起伏地形,最终抵达处理厂。
红河不仅是该市唯一的取水水源,也是当地唯一不属于黑河流域的河流,它最终汇入伊塔波库河。自2004年大坝加固并建设引水渠以来,该水源地一直保持着优良的水质。水处理厂协调员瓦尔迪西尔·里贝罗指出,得益于当地实施的“生态系统服务付费”(PSA)机制,水源地得到了严格保护,这直接提升了后续处理工艺的效率和最终出水的水质。
取水过程始于大坝,通过管道将水输送至仅有几米之遥的取水口。此处设有四组电动水泵,其中两台运行,两台备用,单台功率高达250马力,最大一台可达450马力。原水在此经过格栅拦截,去除水草、树枝等大颗粒杂质后,通过直径600毫米的铸铁管道,在地下输送约10公里至位于9月23日公园的污水处理厂。根据城市需求,该管道每秒可输送250至300升原水。
进入处理厂后,水流首先经过流量计监测,随后进入化学处理阶段。为优化混凝效果,首先投加氢氧化钙以提高水的碱度,接着加入铝。这两种药剂反应生成氢氧化钙凝胶,促使水中杂质聚集成较大的絮状物,便于后续分离。在厂区内,这一过程清晰可见:浑浊的水流逐渐转变为含有大量絮状物的混合液。
随后的沉淀阶段通过降低水流速度,使絮状物在重力作用下沉降至沉淀池底部。处理厂每周对沉淀池进行彻底清洗,确保设备卫生。经过沉淀后,原本褐色的河水开始变得清澈。紧接着是关键的过滤环节,该厂拥有11个过滤池,内部填充活性炭、沙子和砾石。为确保过滤效果,每24至30小时便会对每个滤池进行一次反冲洗,其清洁频率远高于常规标准。
过滤后的水已去除约99%的细菌,但仍需进行最后的消毒和矿化。水流进入地下接触池,投加次以杀灭残留病原体,并加入氟化物以预防龋齿,尤其保护儿童牙齿。此外,厂方还会根据水质情况调节pH值,使其维持在中性(约7)左右,避免对居民皮肤和头发造成刺激。所有药剂投加量均严格遵循巴西卫生部制定的饮用水标准。
处理达标的水最终流入处理厂内的两个50万升及一个150万升的蓄水池,随后通过城市管网输送至全市。数据显示,圣本图杜苏尔市的供水普及率高达96.1%,远超巴西全国83.1%的平均水平。该厂全年无休24小时运行,夜间蓄水、日间供水,确保城市用水稳定。若主输水管发生破裂,整个城市将面临断水风险,因此每日对进出水进行严格检测至关重要。
对于中国水务从业者而言,巴西圣本图杜苏尔市通过“生态系统服务付费”机制保障水源地的案例极具参考价值,这启示我们在追求供水效率的同时,应更加重视上游水源的生态价值保护,将环境投入视为提升水质和降低处理成本的关键战略。
