浅谈自来水厂水常规处理工艺和深度处理技术

浅谈自来水厂水常规处理工艺和深度处理技术

熊攀

南充环境集团有限责任公司 四川省南充市 637000

摘要：根据我国许多城镇的生活状况，我们可以发现，生活用水、生产用水和其它用水大都是从自来水厂中获取的。在城市生活用水方面，自来水厂已经逐步成为城市生活用水的主要点，缺水将会直接影响工业产值和国民经济发展的速度，必须要保证足够的水量、合格的水质、充裕的水压。我国水资源短缺问题严峻，水环境污染严重，自来水处理工艺技术显得尤为重要。本文旨在对我国自来水常规处理工艺的应用进行了分析，并对自来水深度处理技术进行了探讨，希望能对今后的水处理工作有所帮助。

关键词：水常规处理工艺；自来水厂；深度处理技术

1.水常规处理工艺

自来水常规处理工艺主要包括混凝、沉淀、过滤、消毒五个部分。它通过去除源水中的悬浮物、胶体、溶解物等，改善水质，使水的感官性状、微生物学指标、化学指标、毒理学指标等水质参数达到指标或限值，符合生活用水、生产用水等所要求的水质标准。

1.1混凝工艺

混凝就是在源水中加入净水剂，使净水剂与源水充分的混合和反应。我国目前常用的混合设备种类主要有三种：水泵混合、管式混合、机械混合池，考虑到混凝效果及经济成本，常用的净水剂主要是铝盐和铁盐及其聚合物。源水经过混凝后，水中的悬浮物和胶体杂质形成易于沉淀的大颗粒絮凝体，俗称“矾花”，一般情况下在反应池进口处能明显观测到。在反应池后部，形成泥水分离现象，进入沉淀池后“矾花”密度降低，这种情况说明运行正常，净水剂投加量合适。但在低温低浊时，至反应池中部，甚至尾端才能观测到细小的“矾花”，但只要在反应池尾端或沉淀池进口处能看见“矾花”即可。低温低浊水混凝效果不佳时，可以投加适量的助凝剂或者改用铁盐，以改善混凝效果。总体来说影响混凝效果和净水剂投加量的主要因素是水温、水的PH值、水的浊度、水中悬浮物浓度等。

1.2沉淀工艺

源水经过投药混凝后，水中的悬浮杂质形成大颗粒的絮凝体，以一定的水流速度进入沉淀池，在沉淀池中经过重力分离，水中密度大的杂质颗粒沉淀至池子底部，通过排泥阀定期排出，从而使源水变得澄清，沉淀后的水一般不宜超过5-10NTU。我国目前广泛采用的是平流沉淀池和斜管沉淀池。平流沉淀池是一种古老的水处理工艺，它具有结构简单，管理方便，出水水质好的优点，特别是抗冲击负荷能力强，缺点是占地面积较大。斜管沉淀池具有占地面积小，沉淀效率高，出水水质好的优点，但其造价高，抗冲击负荷能力一般。正确选择沉淀池形式，不仅对保证出水水质，降低工程造价，而且对投产后长期运行管理等方面均有较大的影响，应结合实际情况和管理水平，通过技术经济比较决定。

1.3过滤工艺

源水通过混凝和沉淀后，水的浊度一般不超过5-10NTU，但进入滤池的水仍然残留些细小的杂质、胶体粒子、细菌等。滤池过滤主要依靠隔滤作用、沉淀和吸附作用，在滤池中源水至上而下穿过粒状滤料（石英砂、无烟煤等），细小杂质、微小粒子、细菌等被截留，源水的浊度进一步降低，色、嗅、味得到极大的改善，到滤池出水口，源水浊度降低至1NTU，通过汇流管，进入清水池。我国目前全部采用的是快滤滤池，主要类型有无阀滤池、双阀滤池、V型滤池等。V型滤池是20世纪80年代从法国引进的技术，它主要特点是采用均匀颗粒的滤砂层，不使滤层膨胀的气水同时反冲洗兼表面扫洗，气垫分布空气和专用长柄滤头进行气水分配，缺点是控制系统较为复杂，成本较高。

1.4消毒工艺

源水经过混凝、沉淀、过滤后，通过汇流管进入清水池，尽管经过沉淀、过滤工艺能去除大部分微生物，但为了保证饮用水安全，防止通过饮用水传染疾病，必须进行消毒处理。消毒是消除水中致病微生物的致病作用，包括病菌、病毒及原生动物胞囊等。消毒的方式有很多，主要分为物理和化学消毒法。物理消毒法主要是紫外线消毒、磁化消毒法等，化学消毒法主要是氯及氯化物消毒，臭氧等。采用氯及氯化物消毒法使用方便，成本较低，且在管网中能保持一定数量的余氯，具有持续消毒的作用，是目前应用最广泛的消毒方式。但液氯消毒具有一定的不安全性，氯化物与水中的有机物反应又易产生一系列副产物，且部分氯化副产物（如氯仿等）具有致突变性和致癌性。

2.自来水深度处理技术

目前我国城市自来水厂大多数采用的是常规处理工艺，深度处理技术是在常规处理工艺无法满足需求下出现的，深度处理技术不仅可以进一步降低浊度，同时也能进一步去除水中的细菌、病毒、微生物体、氯化副产物等，对防止饮用水污染和提高水质有较好的作用。目前深度处理技术已经得到了极大的进步，各种经济适用的深度处理技术得到了越来越广泛的运用。

2.1活性炭吸附技术

目前使用最为广泛的深度处理技术就是活性碳吸附术。它的主要作用是对水中的各种杂质进行吸附和分离。目前应用较多的是颗粒型和粉型两种类型的活性炭。粉末型活性炭往往用在自来水突发性水源污染之际，颗粒性活性炭不易流失，可重复使用，用于污染较清，需持续运行的水处理工艺。近年来，国内外学者对活性炭进行了广泛的关注，并对其吸附性能进行了初步的研究。在国外，由于活性炭的作用比较稳定，因此，在水处理工程中，多采用活性炭。举例来说，美国环保署64个关于有机物质的指数，其中51个指数中，生物活性炭被认为是效率最高的。尽管颗粒活性炭的这一工艺具有诸多优势，但是也存在着诸如设备、运行费用过高等问题。而且，它也极易产生微生物，产生如亚硝酸盐等致癌物质。因此，在粉末活性炭工艺中，如何减少其生产成本，减少工程建设及运行费用，是今后粉末活性炭工艺发展的重要方向。

2.2膜分离技术

膜分离技术是最近几年发展起来的新工艺，因为它具有出水水质优良、装置占地面积小等优点，而且膜的使用寿命可以达到10年以上。从当前的工艺来看，膜工艺可以对水的生物安全性进行非常有效的改善，比如超滤膜，它的孔径有几十纳米，理论上可以将水中间的所有微生物截留下来，这让水的安全性得到了极大的提升，因此它在污水处理与回用中有着很好的应用前景。 “膜”法水处理技术采用天然矿物，通过超滤、反渗透等多重物理过滤技术，对自来水中的生化和化学物质进行多重防护。在这一过程中，反渗透膜设备是最关键的一环。通过反渗透膜的深度处理，可以将水源中的绝大多数无机盐、重金属离子以及有害物质都清除掉，从而使水的质量达到生活饮用水的标准。

2.3臭氧-活性炭技术

臭氧-活性炭技术是目前世界上公认的去除饮用水中有机物污染最为有效的深度处理技术之一。它将活性炭化学吸附、臭氧化学氧化、生物氧化降解及臭氧灭菌消毒四种技术合为一体，它是在活性炭吸附的基础上发展起来的，综合了臭氧和活性炭两者的优点，能够有效地去除水中的有机物和氨氮，对水中的无机还原性物质、色度、浊度也有很好的去除效果，并且能有效地降低出水致突变活性，保证了饮用水的安全。但该法对污染源水的指标（如氨氮浓度）及原处理工艺（如预氯化）部分有一定的要求。

3.结束语

综上所述，在自来水厂对水进行处理的过程中，常规的水处理措施具有很多优点，但是也或多或少地存在着一些不足之处，因此还需要对深度处理工艺进行更深入的研究和分析，让它更快更好地用于自来水厂的运行工作，更好地发挥水资源的作用，为人们的日常生活和生产等提供更高质量的水资源。

参考文献：

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