淺析自來水廠水處理工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展

馮茂彬

【摘 要】眾所周知，自來水和人們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)。所謂的自來水處理工藝就是水廠通過過濾、消毒江河湖泊里的水，來滿足人們用水的一個(gè)過程。因此，要想居民能夠安全用水，就要求自來水廠選擇科學(xué)合理的水處理工藝。論文就自來水廠水處理工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，探討一下自來水廠的發(fā)展前景。

【Abstract】It is well known that tap water is closely related to people's production and life. The so-called tap water treatment techology is a process of water filtration and disinfection of water in rivers and lakes to satisfy people's water use. Therefore， in order to ensure the residents can use water safely， water plants should choose scientific and reasonable water treatment process. In this paper， the application status of water plant water treatment process is analyzed， and explores the development prospect of water plant.

【關(guān)鍵詞】自來水廠；水處理工藝；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

【Keywords】water plant； water treatment technology； application status； development trend

【中圖分類號(hào)】X505 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】B 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）04-0187-02

1 引言

自來水的生產(chǎn)過程主要為四步：一是混凝反應(yīng)；二是沉淀反應(yīng)；三是過濾處理；四是濾后消毒處理。因?yàn)樗泻幸环N有毒氣體，對(duì)人體有強(qiáng)烈的刺激性，因此自來水廠在進(jìn)行水處理工藝時(shí)，一定要保證水質(zhì)的安全。因?yàn)槿藗儗?duì)水的需求量越來越大，所以要求自來水廠在保證水質(zhì)安全的前提下，提高水資源的利用率。本文在分析自來水廠水處理工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀的同時(shí)，探索了自來水廠水處理工藝的發(fā)展方向。

2 自來水廠水處理工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀

自來水廠的處理工藝，如果按級(jí)別劃分的話，是分為三級(jí)處理工藝：一級(jí)處理是通過機(jī)械進(jìn)行處理加工，例如：除去水質(zhì)中的石塊、垃圾、油脂等；二級(jí)處理是通過生物處理，使污染物在微生物的作用下，分解為水質(zhì)的過程；三級(jí)處理就是對(duì)生物處理過后的產(chǎn)物進(jìn)行污水的深度處理，這里不僅僅要過濾二級(jí)處理后的水資源，還要對(duì)水進(jìn)行消毒，保證水資源的安全、無污染?，F(xiàn)階段所說的水處理工藝就是通過科學(xué)的手段來處理水中雜質(zhì)的過程，也就是上述所講的二級(jí)處理和三級(jí)處理。因?yàn)橐胨|(zhì)滿足人們?nèi)粘Ｉ钣盟臉?biāo)準(zhǔn)，這兩項(xiàng)處理工藝必須嚴(yán)格。在二級(jí)處理的生物處理中，我們對(duì)污染物進(jìn)行分解，分解成可以沉淀、可過濾的物質(zhì)，進(jìn)而對(duì)其飲用水進(jìn)行深度處理，這時(shí)候，不僅需要過濾水中的雜質(zhì)，還需要對(duì)自來水進(jìn)行消毒、除色。通過將消毒劑放進(jìn)水中，來達(dá)到消滅水中的微生物和凈化水資源的目的。只有自來水廠在進(jìn)行水處理工藝的時(shí)候嚴(yán)格把控二三級(jí)的處理工藝，才能保證水質(zhì)達(dá)到生活用水的標(biāo)準(zhǔn)，才能滿足人們對(duì)水資源的需求。[1]

2.1 生物預(yù)處理技術(shù)工藝的應(yīng)用

生物處理就是指在進(jìn)行機(jī)械過濾后選用常規(guī)的處理工藝以物理、化學(xué)的手段對(duì)自來水進(jìn)行處理。生物處理的原理主要就是選擇微生物來分解水源中對(duì)人體有害的亞硝酸鹽氮、錳、有機(jī)污染物等，這一步的水處理工藝可以有效地降低常規(guī)水處理的壓力。因?yàn)樯锾幚砭褪峭ㄟ^生物、化學(xué)等方式進(jìn)行的預(yù)處理工藝。一般的自來水廠在進(jìn)行二級(jí)生物處理的時(shí)候會(huì)選擇生物膜法工藝，所謂的生物膜法工藝就是通過使用生物膜法來吸收處理水源地里的氮磷以及有機(jī)物等化學(xué)物質(zhì)，其主要目的就有實(shí)現(xiàn)凈化水資源。如果這里的水質(zhì)污染程度一般的時(shí)候，就可以選擇其他的生物處理方法，例如：懸浮填料生物流化床、曝氣生物濾池、生物接觸氧化法、生物活性碳或者生物轉(zhuǎn)盤等。因?yàn)樯锬さ幕窘M成為菌類和藻類，所以微生物在固體的表面就會(huì)發(fā)生新陳代謝，運(yùn)用生物膜法處理方式就可以有效分解表面的微生物，達(dá)到降解水污染的目的。除了微生物能夠分解水質(zhì)中的有害物質(zhì)外，還有一個(gè)主要原因，就是很多微生物在水中繁殖的速度快，生存能力強(qiáng)，這樣就可以更好地對(duì)水質(zhì)的污染物進(jìn)行固液分離。更重要的是微生物具有很好的硝化功能，只需要很小的空間就可以幫助水資源達(dá)到清潔的目的，而且還不會(huì)受到水溫和水質(zhì)的影響，真的是省時(shí)省力的一項(xiàng)水處理工藝。[2]

2.2 深度處理飲用水

自來水廠的三級(jí)水處理工藝——飲用水的深度處理。這種水處理工藝的方式有很多中，其中最為常見的就是活性炭處理技術(shù)。因?yàn)榛钚蕴烤哂泻軓?qiáng)的吸附性，所以在自來水處理和水質(zhì)的空氣凈化處理方面，常用到這項(xiàng)水處理工藝?；钚蕴刻幚砑夹g(shù)的主要作用就是通過吸附水質(zhì)中的雜質(zhì)和空氣中的介質(zhì)，然后進(jìn)行分離，達(dá)到凈化水資源的目的。目前，使用頻率最高的兩種活性炭就是顆?；钚蕴亢头勰┗钚蕴?jī)煞N。這兩種活性炭都有著自己特有的優(yōu)點(diǎn)，例如：粉末活性炭的主要優(yōu)點(diǎn)就是相對(duì)來說比較便宜，這就降低了水處理工藝的成本。除此之外，這種粉末活性炭還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，它在工作時(shí)不需要任何的構(gòu)筑物和特殊設(shè)備，所以特別適合在水質(zhì)季節(jié)性的自來水處理工作中應(yīng)用或者應(yīng)對(duì)突發(fā)性的事故。而顆粒活性炭，在國(guó)外的水處理工藝中比較常見，因?yàn)轭w?；钚蕴刻幚砑夹g(shù)具有相當(dāng)穩(wěn)定的處理效果，但是相對(duì)來說，成本要高很多。美國(guó)的環(huán)保飲用水標(biāo)準(zhǔn)中，一共64項(xiàng)的有機(jī)指標(biāo)，其中有51項(xiàng)指標(biāo)把顆?；钚蕴苛袨橛行Ъ夹g(shù)指標(biāo)。因?yàn)轭w?；钚蕴砍嘶ㄏM(fèi)高和運(yùn)輸成本高外，其處理工藝的優(yōu)點(diǎn)要高于粉末活性碳的。顆?；钚蕴坎贿m用于突發(fā)的事件和短期的水污染處理中。因此現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外的水質(zhì)處理工藝都將研究的方向定在了活性碳上。因此怎么才能在保證活性炭作用的前提下減少活性炭的成本已經(jīng)成為活性炭研究的重點(diǎn)。研究的最終目的是相結(jié)合兩種活性炭的優(yōu)點(diǎn)，制造出一種既能夠應(yīng)用在輕度污染的水源又能應(yīng)用到需要深度處理的水質(zhì)中，集兩種活性炭于一體的水處理工藝技術(shù)。

3 自來水廠水處理工藝的發(fā)展方向

近幾年，隨著人們生活水平的提高，對(duì)水的需求的要求也隨之增高，這就給自來水廠帶來了發(fā)展機(jī)遇。但是因?yàn)槿藗兏雨P(guān)注用水問題，所以自來水廠加大了對(duì)臭氧氧化、活性炭吸附等處理技術(shù)的力度?，F(xiàn)階段，還研究出一種處理工藝技術(shù)，叫做膜濾法。這種水資源的處理方式屬于一種高科技技術(shù)，它可以水質(zhì)中的污染物進(jìn)行高效分離，這種處理技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中取得了非常好的效果。在這種工藝的實(shí)施過程中選擇合適的介質(zhì)，借助附加的能量，從而實(shí)現(xiàn)分離溶液的目的。除了這種，另外一種應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)就是超濾膜、納濾膜和反滲透膜。納濾膜可以用來消除水中的副產(chǎn)品，農(nóng)藥等，反滲透膜則用來清除水中的有機(jī)物和無機(jī)離子。因?yàn)槟V法在水中應(yīng)用的越來越廣泛，所以這幾年，自來水廠的水處理工藝把重心放到了降低膜成本的方向上。雖然這種工藝目前的應(yīng)用還具有局限性，但是這種工藝的發(fā)展前景還是極廣的，會(huì)應(yīng)用到更多的自來水廠中的。[3]

4 結(jié)語

綜上所述，自來水廠的水處理工藝的操作性比較強(qiáng)，而且在實(shí)際生活中也得到了很好的應(yīng)用效果。目前我國(guó)的自來水廠中，水處理工藝已經(jīng)相對(duì)成熟了，雖然水處理工藝有很多優(yōu)點(diǎn)，但是也存在著一些不足。因此需要我們不斷地完善自來水廠的水處理工藝，只有提高水資源的利用率，才能滿足人們對(duì)水的需求量。也只有研究出更快更好的水處理工藝方法，才能提高自來水廠的經(jīng)濟(jì)效益，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度。

【參考文獻(xiàn)】

【1】李文博.自來水廠凈水處理工藝探析[J].科技傳播，2013（08）：227.

【2】韓佳園，朱志.水處理技術(shù)現(xiàn)狀及應(yīng)用[J].安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，18（2）：121-125.

【3】曲琳.自來水廠水處理工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].民營(yíng)科技，2015（06）：184.