城市生活水處理的技術(shù)及發(fā)展趨勢

【摘要】城市人口的劇增給有限的水資源帶來的壓力越來越大，與此同時水體的各種污染問題困擾著城市生活用水的質(zhì)量，因此必須根據(jù)水源狀況，采用有針對性的水處理技術(shù)，力求為城市居民提供優(yōu)質(zhì)水源。本文基于城市生活用水水質(zhì)的要求探討了城市生活用水處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢。

【關(guān)鍵詞】城市生活用水處理；水處理技術(shù)；發(fā)展趨勢

前言

我國淡水資源的人均占有量處于世界平均水平之下，隨著城市人口的劇增一方面導(dǎo)致了城市生活用水需求量越來越大，另一方面表現(xiàn)為淡水資源的不斷緊缺以及城市生活用水水源污染的加劇，給我國工業(yè)生產(chǎn)以及人民生活帶來了極大的困擾，用水量的增加與水資源的匱乏之間的矛盾愈演愈烈，因此如何根據(jù)水源狀況，采用有針對性的水處理技術(shù)，力求為城市居民提供優(yōu)質(zhì)水源成為世界各國科研工作者研究的重點。

1、城市生活用水水質(zhì)要求

城市生活用水主要是指城市居民為滿足日常生活需要的淡水，廣義上來說也包括城市其他行業(yè)所需用的非生產(chǎn)用水的淡水資源，如城市消防、市政、電力、工礦企業(yè)等?？梢姵鞘猩钣盟且佑|人體并要進(jìn)入人體內(nèi)部參與新陳代謝的，故必須保證水質(zhì)的安全、無毒害，同時也要保證水中含有對人體健康有益的微量元素，因此在對城市生活水平進(jìn)行凈化、消毒等處理時一定要在殺滅水中有害物質(zhì)的同時保留水中的有益成分，雖然在當(dāng)前對城市生活水健康水質(zhì)沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，但一般情況下要同時滿足以下要求：首先，水體清澈、無色無味，口感好，其次，無重金屬、有機(jī)物、有害病菌等污染，再次，要保留人體所需各種微量元素。

2、常見城市生活水處理技術(shù)

2.1常規(guī)城市生活水處理工藝

根據(jù)水源水質(zhì)的不同，城市生活水處理工藝中可根據(jù)需要將各種水處理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化配置，使之經(jīng)過處理后既可以滿足水質(zhì)要求，又可最大限度的降低能耗。

2.2微污染水處理技術(shù)

如果水中的氨氮或BOD5、COD、TOC等超標(biāo)，使水在色度、氣味、味道等方面發(fā)生改變，則被定義為微污染水，對于微污染水的處理主要是在常規(guī)生活用水處理工藝的基礎(chǔ)上增加預(yù)處理和深度處理等工序，如在常規(guī)工藝自然沉降后增加物理吸附預(yù)處理、生物預(yù)處理及化學(xué)預(yù)處理等工藝，有研究發(fā)現(xiàn)，在水處理工藝中增加微生物反應(yīng)器（如接觸氧化床和流化床接觸氧化池等）對水質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理，可有效去除水中好氧有機(jī)污染物和氨氮等。深度處理包括活性炭物理吸附法、生物活性炭法、膜分離法、光催化氧化法等。

2.3低溫低濁水處理

在低溫下，水的粘度和濁度會逐漸降低，水中污泥等絮凝的速度減慢，顆粒物的沉降速度也趨于緩慢，因此導(dǎo)致在絮凝過程中顆粒物之間碰撞的概率降低，因此影響水處理的進(jìn)度和效果。一般情況下，低溫低濁水處理的工藝與常規(guī)城市生活用水處理工藝類似，均包括混合、絮凝、沉淀、過濾等工序，所不同之處在于低溫低濁水處理過程中添加的混凝劑和助凝劑要更為嚴(yán)格，混凝劑一般用聚合氯化鋁或硫酸鋁，而助凝劑一般用水玻璃（活化硅酸）等，在處理時要格外注意。

2.4高濁度水處理技術(shù)

高濁度水就是水的色度較大、沉淀物較多，對高濁度水的處理一般與常規(guī)水處理的工藝接近，所不同實處在于這種水的處理一般對沉淀工序要求較高，一般來說用于沉淀的常用構(gòu)筑物有平流沉淀池、輻流沉淀池、旋流絮凝沉淀池等等，必須使固態(tài)污染物在沉淀池內(nèi)充分沉淀，才能降低水質(zhì)對后續(xù)工序的沖擊和處理負(fù)擔(dān)，因此除了自然沉淀外，需要向沉淀池內(nèi)添加化學(xué)試劑來促進(jìn)沉降，如水中含砂量較高就需要增加無機(jī)混凝劑和助凝劑的投放量，使水在沉淀池內(nèi)充分沉降，水體中的固含量大大降低，有利于后續(xù)工序的進(jìn)行，除此之外，還可使用反滲透技術(shù)來去除高濁度水中的固體雜質(zhì)。

2.5高含藻水處理

如果水體中藻類含量過高，用常規(guī)的水處理工藝就難以達(dá)到要求，必須要增加藻類處理的工序，在藻類含量不高時可采用向水中投放絮凝劑并減緩水流速度，用過濾的手段除去藻類，但這種方法對于藻類含量高的水來說效果不好，隨著水處理技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了用氣浮法來代替沉淀法除藻的工藝，這種工藝可有效去除水中的各種藻類，但當(dāng)水的濁度也同樣較高時氣浮法的處理效果就要大打折扣，因此要在此工藝之前增加預(yù)處理工藝，如采用次氯酸鈉、高錳酸鉀、臭氧等可有效去除原水中的藻類，為后續(xù)水處理提供良好的基礎(chǔ)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，用生物法可有效去除含藻量較高的原水，并同時可有效去除氨氮類、可降解有機(jī)物等，而且可進(jìn)一步降低水的濁度，因此是一種效率較高的水處理技術(shù)。

2.6重金屬污染水處理

原水中如果重金屬離子含量過高會對人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，因此對重金屬要重點處理，在實際工作中，對重金屬的處理主要有兩種方案，第一是將離子態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄缘墓腆w狀態(tài)，通過固液分離方法去除，第二是在不改變重金屬離子狀態(tài)的情況下可采用離子交換、吸附或萃取的方式對其進(jìn)行縮合分離，從而去除水中重金屬離子。

3、城市生活水處理發(fā)展趨勢

常規(guī)的化學(xué)或生物水處理技術(shù)占地面積較大，且水處理效率不高，可能造成水體的二次污染等，隨著科技的發(fā)展，城市生活用水的處理技術(shù)也會發(fā)生翻天覆地的變化，如采用靜電水處理技術(shù)可以在水中形成靜電場，從而使水中產(chǎn)生大量的臭氧等氧化劑，對水中的有機(jī)污染物、藻類、細(xì)菌等均有較好的去除或殺滅作用，同時不需要添加任何的化學(xué)藥劑，一方面避免了可能產(chǎn)生的水體二次污染，另一方面省去了化學(xué)藥劑的投資，且能耗較低，是一種較為環(huán)保的水處理技術(shù)。除了靜電處理之外，新型的水處理技術(shù)還有雙膜法、人工濕地法等。

除了水處理新方法外，水處理理念也會逐漸走向先進(jìn)，例如可將城市生活用水分為飲用水、非接觸類用水等，其中飲用水要用先進(jìn)的處理方法進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)處理，而非接觸類的水可采用中水處理回用的方式，減輕飲用水資源短缺的壓力，同時做到了廢水的循環(huán)使用，是可持續(xù)發(fā)展的重要體現(xiàn)，另外，對雨水進(jìn)行收集后可用于市政用水或非接觸類生活用水等方面，一方面緩解了生活用水壓力，另一方面省去了水處理運行的投資。先進(jìn)工藝和先進(jìn)理念應(yīng)當(dāng)是未來城市生活水處理的發(fā)展趨勢。

結(jié)束語

隨著城市的發(fā)展，人們對生活用水無論是量還是質(zhì)上都有了更高的要求，因此要對原水進(jìn)行有效處理，使之能夠滿足城市生活用水水質(zhì)的要求，同時要考慮水處理運行成本和二次污染等問題，采用先進(jìn)的水處理技術(shù)和先進(jìn)的理念，使人與自然達(dá)到和諧的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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