水厂制水工艺升级和改进措施俞莉峰

水厂制水工艺升级和改进措施俞莉峰

俞莉峰

俞莉峰

上海城投水务（集团）有限公司制水分公司闵行水厂上海200245

摘要：我国是一个人口大国，水资源在人们的生活当中必不可少。随着供水需求和要求的提升，城市水厂必须要不断的扩大生产规模，提升水的质量。而这些工作都需要通过提升制水工艺来实现，通过对制水工艺的升级和改进来达到城市的供水需求。本文主要对水厂制水工艺的现状以及工艺的升级和改进措施进行分析。

关键词：水厂；制水工艺；改进措施

引言

目前，我国的城市水厂的制水工艺还较为落后。工艺还存在老化的现象，从而使得水的处理工艺以及供水的质量都受到严重的影响，所以要想提升供水的质量，还需要能够调整制水工艺，实现对制水工艺的升级和改造。近年来随着工业化的发展，我国很大一部分的城市水源都受到了污染，水质恶劣，难以保证用水的安全，通过对制水工艺的改进，使得供水质量得到有效的保障。

1水厂制水工艺存在的问题

就我国城市水厂现存的情况来看，制水工艺还存在着一些问题。水源以及水质情况并不乐观，其中最明显的为汛期排涝原水中的氨氮严重超标，使得供水系统以及水质等都受到严重的影响，此外供水系统中由于设计参数不合理、供水能力不足以及生产隐患等也会对水厂制水工艺造成严重的影响。这主要是因为制水工艺缺乏创新，在制水工程中仍然采用混凝、沉淀、过滤以及消毒的传统方式，对于原水中的氨氮浓度高等问题无法有效的解决，使得这种制水工艺难以符合现代的城市发展需求，在水处理中也存在较大的难度。在设计参数中，水厂的斜管沉淀池设计上还存在较多的问题，虽然斜管沉淀池所承受的负荷较大，而且沉淀的效果较好，但是同时也容易出现堵塞的情况，还容易滋生藻类，如果时间长会使沉淀的污泥上浮，因此对停留的时间具有一定的限制，如果时间过长容易出现反硝化作用。此外，水厂供水能力不足也是水厂当前的主要问题之一，水厂的设备以及器材等都处于超负荷运行状态，使得供水安全中存在较大的隐患，因此水厂的制水工艺升级和改造是非常必要的。

2水厂制水工艺升级和改进措施分析

2.1合理选择优化方案

从当前我国大部分城市水源原水中的问题可见，氨氮浓度过高仍然是主要的问题，针对氨氮过高的问题，需要改变供水系统的运输方案，同时对制水工艺进行优化和完善，根据各个地区的水质实际情况入手，满足各地对水质的要求，提升出水的水质；同时由于水厂水处理的场地、设施等有限，所以在生产工艺中必须要能够以节约空间的生产工艺为主，相关的政府管理部门还需要增加对水厂水质处理的专项资金拨款力度。比如可以建立新型的超滤膜处理工程，由于这项工程的占地面积相对较小，同时这项工程需要利用超滤工艺以及混凝反应工艺，在运行的过程中，膜工艺处理能够使水质得到有效的改善，而且具有非常强的抗冲击负荷能力，通过这种自动化工艺的应用，还能够降低运行的成本。通过对这种工艺的分析可见，膜工艺是当前大部分制水厂工艺的首选。

2.2臭氧生物活性炭净化工艺的应用

臭氧是一种效果非常好的氧化剂，能够有效去除水中的微生物，同时杀菌的效果也比较好。将臭氧投入到水中后，通过氧化作用能够起到非常好的净化作用。首先，臭氧能够对水中的有机物进行降解，同时降低活性炭的负荷；其次，臭氧还能够将水中大分子的物质降解成为小分子的有机物质，进而对水中有机物的分子量进行优化，改善水中有机质的活化能力，进而提升其吸附降解作用。由此可见，臭氧活性炭法具有非常重要的应用价值，对有机污染比较严重的水质来说，臭氧活性炭的优势更强。

2.3筛选膜过滤方式的应用

在制水工艺膜过滤系统中可以分为两种情况，包括浸没式和压入式，对于压入式的膜过滤来说，主要是将特制的膜放在固定的装置中，通过压力容器的加压，使水进入到过滤系统中，在压力差的作用下实现膜净化；而浸没式膜过滤则是将膜完全浸没在固定的水池中，然后通过机械的抽吸，使水通过膜后得到有效的净化。相对于压入式的膜过滤方式来说，浸没式膜过滤方式的优势更明显，其所应用的工艺更简单，操作更便捷，同时系统的吸污能力也更强，同时对过滤条件要求不高，需要的基础设施投资少，运行的费用也比较低，所以浸没式膜过滤方式更具可取性。

2.4滤膜以及臭氧活性炭结合工艺

通过以上的介绍分析可知，滤膜工艺以及臭氧活性炭工艺对水质的净化都具有非常重要的作用，而且不同的水质环境其起到的作用也不同，因此如果将两种工艺有效的结合那么对水质的净化必然会起到事半功倍的效果。滤膜工艺能够通过出水的压力和重力作用，将水压入到超滤膜池中。通过两种工艺的结合，能够发挥两种工艺各自的优势，进而达到制水工艺升级的效果，延长工艺系统的周期，降低制水工艺系统运行的成本，进而提升净水的效率。

2.5PLC控制技术在净水控制中的应用

①优化水质。经过自动控制系统的自动调节，自来水供给水质的安全可靠性大幅提高，且降低了工艺流程处理各个环节的运行费用，例如通过自动控制系统可以自动检测沉淀池的水质情况，在保证供水水质合格的情况下，可以精确投加药剂，在最恰当的时候排污，准确计算反冲洗最短时间，这样就能使总的供水成本降到最低的情况下，实现优化水质。②能耗优化。供水中能耗主要在水泵和电机上通过自动调节系统就大大降低了用电量。例如变频恒压供水，就是通过变频器控制电机的转速，使之以恒定的压力向管网送水，避免能量的浪费，从而实现能耗优化。③优化构筑物。简单的说，就是通过自动控制系统的调节，使供水的各个控制单元协调的进行工作，使各个构筑物在最优工况下运行。PLC在工厂自动化的运用上越来越广泛，选择一部合适的PLC既能满足工程的需要又经济实用是非常重要的，选型的失误会导致整个项目致命性的失败，所以自控系统的选型与配置是设计与实现的关键之一。

结语

综上所述，随着城市用水量的增加，水厂传统的制水工艺已经无法满足人们对水质的要求，所以还需要能够对制水的工艺进行升级和改造。从当前水厂制水的工艺来看，还存在很多的问题，使得水质难以得到有效的提升，无法满足人们对用水的要求。在制水工艺的改造中，还需要能够结合各地的实际情况，同时分析各种新型制水工艺的优势，然后选择合理的制水工艺升级和改造方式，使制水工艺能够满足当地的用水需求。本文主要从超滤膜、臭氧生物活性炭以及超滤膜——臭氧生物活性炭结合的方式来分析制水工艺的升级改造，同时在制水工艺的升级改造中还存在其他的方式，还有待进一步的研究和分析。

参考文献：

[1]袁健亮.探讨水厂制水工艺升级改造[J].中国西部，2016（12）：72-73.

[2]我向习总书记汇报第九水厂制水工艺[J].陈克诚.城市供水.2014（02）.