淺談城市給水處理技術(shù)現(xiàn)狀及安全保障研究

張聰

【摘 要】社會(huì)發(fā)展的趨勢下，人們對(duì)水資源的依賴變得越來越高，合理應(yīng)用給水處理技術(shù)可以確保人們水資源品質(zhì)和數(shù)量上的滿足。本研究立足于給水處理技術(shù)的應(yīng)用實(shí)際，分析了給水處理技術(shù)的現(xiàn)狀，對(duì)給水處理技術(shù)中過濾、沉淀、消毒等環(huán)節(jié)展開了討論，并在此基礎(chǔ)上展開了給水處理技術(shù)的發(fā)展展望，希望對(duì)提升給水處理技術(shù)應(yīng)用水平，更好地開發(fā)水資源做出技術(shù)方面的努力。

【關(guān)鍵詞】給水技術(shù)；現(xiàn)在；發(fā)展趨勢

引言

隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步和發(fā)展，我國在城市環(huán)境污染中的情況日益惡劣，對(duì)水源的污染更是得到了人們的普遍關(guān)注。水是人們的生存之源，在人們的日常生活中是不可或缺的，而在生活水平不斷提高的今天，人們對(duì)日常生活中的飲用水提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)，這就給城市給水工藝的設(shè)計(jì)以及運(yùn)行帶來了更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在城市發(fā)展中，不僅要對(duì)城市給水工藝的設(shè)計(jì)與運(yùn)行中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，還要注意對(duì)新技術(shù)進(jìn)行及時(shí)采用，促使其在生產(chǎn)發(fā)展中得到一定的提高。

一、城市給水工藝設(shè)計(jì)與運(yùn)行的探究

1、絮凝控制

在城市給水工藝設(shè)計(jì)以及運(yùn)行的過程中，在對(duì)絮凝藥劑的使用方面具有極為重要的作用，是給水工藝設(shè)計(jì)和運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。其中，在絮凝藥劑方面由于一些原因，我國所擁有質(zhì)量水平相對(duì)較低，并且品種也比較少。在對(duì)絮凝藥劑以及助凝劑進(jìn)行使用的時(shí)候，我國有大多數(shù)的水廠都是就將其集中在鋁鹽以及鐵鹽中的。另外，在城市給水工藝設(shè)計(jì)與運(yùn)行中，絮凝的控制技術(shù)也占有極為關(guān)鍵的作用，在相關(guān)工作實(shí)際開展的過程中，如果不能對(duì)絮凝進(jìn)行良好的控制，對(duì)水的凈化處理就有可能達(dá)不到相關(guān)得要求標(biāo)準(zhǔn)，而且還會(huì)造成要藥劑的浪費(fèi)。在這個(gè)過程中，大多數(shù)水廠都是采用的化驗(yàn)室的燒杯攪拌以及經(jīng)驗(yàn)投加的方式對(duì)投加率進(jìn)行確定的，而且大多是采用人工進(jìn)行投加。這樣的投加方式不僅對(duì)投加率不能進(jìn)行準(zhǔn)確控制，還會(huì)導(dǎo)致其效果檢驗(yàn)產(chǎn)生一定的滯后性。

2、深度處理

在城市給水工藝設(shè)計(jì)與運(yùn)行中，首先要注意殺菌消毒，其中大多數(shù)水廠都是沿用氯以及其他一些相關(guān)的化合物進(jìn)行對(duì)殺菌消毒劑進(jìn)行制作的，其相關(guān)的制作工作具有技術(shù)簡單、效果明顯以及成本低的特點(diǎn)。但是，在消毒當(dāng)面對(duì)氯氣的運(yùn)用以及控制手段依舊不夠純熟，對(duì)人工操作過于依賴，在投加量的方面無法提高較為準(zhǔn)確的數(shù)值，因此，大多數(shù)水廠在生產(chǎn)的過程中對(duì)自身的經(jīng)驗(yàn)相對(duì)比較依賴。就我國目前的情況來看，在城市給水工藝發(fā)展中，相關(guān)得自動(dòng)余氯檢測儀已經(jīng)得到了發(fā)展和使用，可以對(duì)氯的投加率進(jìn)行準(zhǔn)確的掌控。另外，在對(duì)給水進(jìn)行一些深度處理的時(shí)候，主要工作就是對(duì)其中所含有的有機(jī)物進(jìn)去除，而在這方面，我國大部分水廠都是剛剛起步。

3、預(yù)處理

在城市給水工藝的設(shè)計(jì)和運(yùn)行過程中，我們所面臨的一個(gè)重要可以就是怎樣才能夠合理的解決因水源污染而導(dǎo)致的有機(jī)物和藻類等物質(zhì)的超標(biāo)問題，而預(yù)處理工藝就是一種非常有效的解決辦法，其能夠快速的去除水體中的各類有機(jī)物，從而調(diào)節(jié)原水的水質(zhì)。

（1）生物預(yù)處理技術(shù)。通常情況下，在處理微污染的水源時(shí)，我們建議采用生物預(yù)處理技術(shù)，通過采用有針對(duì)性的微生物對(duì)原水的水體質(zhì)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)完成后再添加定量的混和劑，并且經(jīng)過一系列的如過濾、消毒和控制等環(huán)節(jié)的操作，保證處理完成后的水源時(shí)符合城市飲用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的，這種預(yù)處理工藝的具體流程為：原水-生物處理-混合-絮凝沉淀-消水池-二級(jí)泵房-用戶。

（2）粉墨活性炭吸附技術(shù)。作為廣大城鎮(zhèn)居民所關(guān)注的重點(diǎn)問題，城市飲用水中的嗅味問題在進(jìn)行城市給水工藝設(shè)計(jì)時(shí)也必須得到足夠的重視，在處理有機(jī)物的超標(biāo)問題時(shí)，粉墨活性炭技術(shù)是有著顯著的優(yōu)勢的，作為一類高效的凈水劑，活性炭能夠非常快速的除去水源中的殺蟲劑、濁度以及除草劑等污染物，從而有效的解決飲用水中的嗅味問題。

（3）預(yù)氧化技術(shù)。進(jìn)行城市給水工藝的設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)用預(yù)氧化技術(shù)的主要目的就是保證其能夠很好的除去因氯化消毒而產(chǎn)生的副產(chǎn)物，從而起到凈化水體的目的。采用預(yù)氧化技術(shù)時(shí)，不建議應(yīng)用預(yù)氯化，而選擇代替的物質(zhì)建議為預(yù)臭氧或是高錳酸鉀。

二、城市給水工藝設(shè)計(jì)的創(chuàng)新技術(shù)

1、膜處理工藝

進(jìn)行城市給水工藝的設(shè)計(jì)工作時(shí)，膜處理工藝就是指在處理水源時(shí)采用滲析、納濾以及超濾等膜分離技術(shù)，在實(shí)踐的過程中，分離膜應(yīng)作為載體，從而實(shí)現(xiàn)水源中水分子與溶質(zhì)或是雜志的分離，從而達(dá)到優(yōu)化水質(zhì)，提升水體質(zhì)量的目的。

膜處理工藝技術(shù)主要具有操作方便、成本較低、工藝簡單、節(jié)能效果好以及水處理的質(zhì)量較高等優(yōu)點(diǎn)。在我國各大城市的水廠進(jìn)行水處理工作的過程中，在規(guī)模較小的水廠中通常都是會(huì)采用膜處理工藝的，特別是當(dāng)水處理量不超過2萬m3/d時(shí)，通常都是建議膜處理工藝的，這主要是由于與其他類型的處理工藝相比，采用這種處理工藝能夠節(jié)省大量的水處理成本，同時(shí)還能獲得較好的水處理效果。

2、活性炭吸附技術(shù)

活性炭也是非常重要的一種凈水劑，可以將濁度、嗅味、色以及有機(jī)物和殺蟲劑等多種污染物質(zhì)給有效消除掉?；钚蕴恳呀?jīng)被廣泛應(yīng)用到城市給水工藝設(shè)計(jì)與運(yùn)行中，但是當(dāng)時(shí)因?yàn)榛钚蕴繘]有較強(qiáng)的吸附能力，并且需要較高的成本價(jià)格，因此推廣起來存在著較大的局限性。在上個(gè)世紀(jì)后期，生產(chǎn)出來了具有更大表面積的活性炭，并且微孔結(jié)構(gòu)較為發(fā)達(dá)，可以對(duì)各類污染物質(zhì)進(jìn)行有效的吸附，特別是對(duì)那些能夠產(chǎn)生嗅味的有機(jī)物具有較強(qiáng)的吸附能力，因此就會(huì)聯(lián)合使用常規(guī)城市給水處理工藝和活性炭，促使處理效果得到提升。

3、強(qiáng)化常規(guī)處理工藝

在城市給水工藝的設(shè)計(jì)過程中，如果采用了常規(guī)的處理工藝，那么則主要包括過濾、混合、絮凝以及沉淀等幾個(gè)環(huán)節(jié)的操作，這種工藝技術(shù)在除去城市飲用水的濁度方面是非常有效果的。

然而，當(dāng)飲用水的濁度越來越低時(shí)，那么膠體顆粒中的有機(jī)物含量也會(huì)越來越少，同樣的各類微生物和病毒也會(huì)隨之減少，這是一種超低濁度的處理工藝，其與原本的降低水源濁度的目的是不相符的。所以，在采用常規(guī)的處理工藝時(shí)，就應(yīng)強(qiáng)化過濾和混凝等工藝，比如說，在進(jìn)行混凝的工藝時(shí)，我們所采用的強(qiáng)化措施就是添加適量的高效絮凝劑或是助凝劑，從而提升絮凝的效果。

在實(shí)際的應(yīng)用過程中，對(duì)于混合環(huán)節(jié)的操作也應(yīng)足夠的重視，準(zhǔn)確的掌握加藥點(diǎn)的位置，合理的確定混凝劑的投放量和類型，而確定混凝劑的投加量時(shí)，建議采用流動(dòng)電流投藥控制系統(tǒng)，從而保證絮凝控制的精確性，而我國大部分水廠所采用的絮凝劑主要有硫酸亞鐵、三氯化鐵或是堿式氯化鋁。

另外，還應(yīng)準(zhǔn)確的控制其PH值，加藥時(shí)對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測，從而獲得最佳的絮凝效果。在選擇過濾的材料時(shí)，應(yīng)綜合的考慮過濾材料的級(jí)配和種類等因素，并且不斷的改進(jìn)和完善反沖洗系統(tǒng)和配水系統(tǒng)，進(jìn)一步的提升過濾環(huán)節(jié)的質(zhì)量。

4、提高給水處理的自動(dòng)化程度

要建立給水處理的自動(dòng)化控制體系，在中央控制室進(jìn)行全廠的凈水過程管理與控制。一些技術(shù)和管理水平較高的水廠只在一處設(shè)值班人員，也有在夜間將水廠計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的終端攜帶回家，當(dāng)水廠發(fā)生問題時(shí)，值班人員可以在家中發(fā)現(xiàn)故障和進(jìn)行處理，如確實(shí)需要，值班人員再到水廠現(xiàn)場解決。由于計(jì)算機(jī)可以做到連續(xù)不間斷的監(jiān)視運(yùn)行狀況，通過計(jì)算機(jī)可以實(shí)時(shí)了解全部系統(tǒng)的工作狀況，包括水源、水廠、配水管網(wǎng)及系統(tǒng)內(nèi)的加壓泵站和高位水池等的運(yùn)行工況和水質(zhì)狀況，還可以處理發(fā)生的各種情況，采取合理的調(diào)整運(yùn)行方案進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。因此一般水廠處理的水質(zhì)十分穩(wěn)定，同時(shí)可以達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，降低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用，也減少了運(yùn)行值班人員。

結(jié)束語

通過上文的敘述分析我們可以得知，城市給水工藝設(shè)計(jì)和運(yùn)行會(huì)對(duì)人們的日常生活和社會(huì)生產(chǎn)產(chǎn)生直接的影響，因此需要人們給予足夠的重視。對(duì)于水廠來講，需要對(duì)城市給水工藝設(shè)計(jì)和運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行不斷總結(jié)，將國外的先進(jìn)技術(shù)給借鑒過來，促使城市給水安全得到保證，提高人們的生活質(zhì)量。本文通過對(duì)城市給水工藝設(shè)計(jì)與運(yùn)行進(jìn)行全面的了解和分析，結(jié)合實(shí)際情況，針對(duì)城市給水工藝設(shè)計(jì)以及其運(yùn)行發(fā)展的前進(jìn)方向提出幾點(diǎn)參考意見。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫振山.城市給水工藝設(shè)計(jì)與運(yùn)行的幾點(diǎn)思考[J].東方企業(yè)文化，2014年.

[2]耿彩霞，楊國彬，李樹清.河北科技大學(xué)中水處理站的設(shè)計(jì)與運(yùn)行[J].中國給水排水，2012年.