自來水廠水處理工藝研究

何麗莎

摘? ?要：混凝反應(yīng)、沉淀反應(yīng)、過濾操作、濾后進(jìn)行消毒是生產(chǎn)自來水過程中最為重要的4個(gè)步驟。由于水內(nèi)含有一種有毒氣體，將會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激性，不利于人體，所以進(jìn)行水處理時(shí)，水廠必須保障水的質(zhì)量安全。同時(shí)，還要考慮到人類對(duì)水資源的需求越來越大，所以還需解決水資源的利用率問題。分析了自來水廠水處理工藝的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用狀況，并將同時(shí)探索有效加強(qiáng)自來水處理的辦法。

關(guān)鍵詞：處理;自來水;工藝;研究

1? ? 現(xiàn)階段自來水廠的處理工藝

我們可以按照自來水廠處理工藝的級(jí)別來劃分處理過程。第一級(jí)處理是利用機(jī)械排除水中較大的污染物。第二級(jí)處理是進(jìn)行生物處理，也就是在微生物的作用下，把污染物分解為水質(zhì)。第三級(jí)是對(duì)上一級(jí)處理過的水源，進(jìn)行更深層次的處理，因?yàn)槎?jí)處理后的水源還并不能成為合格的飲用水。三級(jí)處理后還要對(duì)水實(shí)施消毒，以保障人們飲用的是安全無污染的水?，F(xiàn)階段所提到的水處理工藝，就是借助現(xiàn)代科技的手段去處理水中的污染物，即上述所闡述的三級(jí)處理中的后兩級(jí)，這是極其考驗(yàn)科學(xué)手段的。如果想讓安全無污染的飲用水成為主流，在這兩項(xiàng)處理工藝上，就一定不可以有一丁點(diǎn)馬虎。我們要注意進(jìn)行微生物分解時(shí)，在生物處理中，要分解為能夠沉淀下來，并且可以過濾出去的物質(zhì)，這樣就能接著進(jìn)行更深層次的處理。此時(shí)，過濾水中雜質(zhì)非常重要，但絕不能忽略對(duì)自來水進(jìn)行消毒和除色的步驟。將消毒劑放入水中，以便達(dá)到消除水里的微生物和水資源凈化的目的。當(dāng)下想要讓自來水廠保證水的質(zhì)量，就得嚴(yán)密監(jiān)控后兩級(jí)的處理工藝，因?yàn)檫@二、三級(jí)處理工藝是最費(fèi)時(shí)費(fèi)財(cái)?shù)摹?/p>

2? ? 自來水的處理工藝

2.1? 利用活性炭臭氧技術(shù)

當(dāng)今比較先進(jìn)的進(jìn)一步處理飲用水的辦法，是將活性炭技能和臭氧的特性結(jié)合一處，最早出現(xiàn)于1961年。首先，利用臭氧技術(shù)，對(duì)水源進(jìn)行氧化處理，意在使有機(jī)物立刻變成小分子有機(jī)物，這就能很好地幫助濾池減輕壓力。其次，將活性炭投入水中，以利用活性炭的功能，將水底的有機(jī)物徹底地清除掉。我國在處理松花江微污染水時(shí)，就是極為成功的案例，當(dāng)時(shí)運(yùn)用臭氧和活性炭技術(shù)，操作結(jié)果表明，臭氧活性炭技術(shù)不但有利于對(duì)水資源的進(jìn)一步處理，還能夠另外起到助凝作用，這就完美地降低了混凝劑的使用率，讓水質(zhì)長時(shí)間符合標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)中表明，活性炭技術(shù)的運(yùn)用可以讓水里的氨氮大體排除干凈。臭氧-生物活性炭技能，可以有效地清除有毒物質(zhì)，尤其體現(xiàn)在鹵乙酸和三鹵甲烷上，清除效果極好。國外水廠的統(tǒng)計(jì)資料中，我們不難發(fā)現(xiàn)，臭氧和活性炭技術(shù)早已被結(jié)合使用，其結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)比只運(yùn)用活性炭技術(shù)要好得多，兩者結(jié)合使用后的成就都是有目共睹的。而且這項(xiàng)技能中活性炭的利用時(shí)間更久，臭氧活性炭技能也出現(xiàn)過一系列缺陷，我們要考慮到飲用水中致癌物和溴離子，如果不想辦法解決，長此以往將很大程度地影響人們的生命健康。而將這一困難解決掉，正是當(dāng)前研究人員的主要攻克目標(biāo)。

當(dāng)下，普遍應(yīng)用于國外自來水廠的技術(shù)就是結(jié)合活性炭和臭氧，許多來自國外的成功案例，例如北故凈水廠在日本就引用了這項(xiàng)技術(shù)，美國的海斯明水廠也在使用這個(gè)辦法。近來幾年中，我國已經(jīng)在此基礎(chǔ)上研發(fā)了相較于其他國家的成本低但品質(zhì)更高的技術(shù)，并將不斷擴(kuò)大其使用范圍。

2.2? 膜分離辦法

因?yàn)閮上嚅g的電位、壓力和濃度的不同，可以使用選擇性透過膜對(duì)水與污染物進(jìn)行分離。根據(jù)分離膜孔的大小來選擇合適的方法去進(jìn)行反滲透、納濾、超濾和微濾等。總的來說，達(dá)到自動(dòng)化、用地較少和避免投放藥物等特征的膜分離技能，將在世界范圍內(nèi)得以推廣。反滲透膜的孔小到只有水能流過去，因此所有的漂浮物、灰塵和細(xì)菌等都能很快地被分離出來。相關(guān)的研究人員通過分析，發(fā)現(xiàn)將AOC和TOC基本清除出去的過程需要借助反滲透膜。不過，同時(shí)也將人體所需的微量元素和礦物質(zhì)等也一齊清除掉了，因此，若長時(shí)間的飲用這種水，就大大地不利于人體的健康。并且反滲透膜還有一項(xiàng)弊病，就是它的成本極高。在保存水中益于人體的礦物質(zhì)的同時(shí)，能夠完全將其他物質(zhì)隔離出去，這時(shí)深度處理飲用水依靠的是納濾膜。在多次檢測后，我們發(fā)現(xiàn)納濾膜可以成為清除有害物質(zhì)的重要手段，繼而對(duì)其進(jìn)行了深入分析。當(dāng)下世界范圍內(nèi)的自來水廠使用最頻繁的是超濾膜，它甚至將所有能夠產(chǎn)生病變的有害物質(zhì)完全清除，但有一點(diǎn)，它無法清除有機(jī)物，所以在實(shí)際操作中需要讓它與別的工序合作使用。我們一般將超濾技術(shù)和普通工序融合比較多見，這樣就能很大程度地做好水處理工藝。在我國超濾技術(shù)的運(yùn)用并不多見，2005年最早在蘇州試用。而國外這種技能卻是遍地開花，微濾膜也要和其他工序一起使用，而不能單一使用于自來水廠。

2.3? 常規(guī)處理的強(qiáng)化

這里提到的加強(qiáng)普通處理，就是在舊的處理模式上，更進(jìn)一步地深入處理?？梢酝ㄟ^加入活性炭、加大混凝劑、調(diào)整pH的利用等方法來增強(qiáng)混凝。借用新的絮凝劑等方法來增強(qiáng)沉淀，運(yùn)用新的消毒劑加強(qiáng)消毒程度，借用新的過濾材料幫助過濾池效果的加強(qiáng)。

3? ? 加強(qiáng)自來水處理的方案

3.1? 改進(jìn)消毒工藝

絕大多數(shù)自來水廠中，二氧化氯是用來凈化水中的雜質(zhì)的最好選擇。當(dāng)今形式下，利用紫外線、臭氧等多種多樣方式交互使用，是大多數(shù)廠家進(jìn)行常規(guī)凈水消毒的手段。這樣做會(huì)有一個(gè)很亮眼的優(yōu)勢(shì)，即能夠大大地降低水中氯元素的比率，能最大化地將水中的各種有害的微生物殺死。同時(shí)借用各種把控的手段，嚴(yán)格檢測水中各種不良的因素，保障檢測出來的結(jié)果。當(dāng)錳和鐵的含水量過高時(shí)，需要防止黑棕色水的產(chǎn)生，使用氯消毒在此時(shí)就不是一個(gè)好的選擇。當(dāng)水管過長導(dǎo)致剩余氯不足時(shí)，添加氯化于進(jìn)行階段中，注意提高氯化自動(dòng)化程度，從而達(dá)到氯化的合理值。

3.2? 供水設(shè)施二次使用的規(guī)劃以及如何完善

在水凈化設(shè)備的規(guī)劃和實(shí)施中，盡最大可能地讓水源擁有一個(gè)勻速的流淌過程，形成推流流型狀態(tài)。只有這樣才能有效地規(guī)避死區(qū)，以期達(dá)到理想效果，然后可以在槽池的經(jīng)過途中，嘗試給它提高結(jié)構(gòu)。流出管和一個(gè)進(jìn)水管的設(shè)計(jì)，這就需要合理的規(guī)劃和推敲，設(shè)計(jì)液位控制閥入口管的時(shí)候，要考慮到可能出現(xiàn)的情況，比如棄用溢流管，水池（箱） 底部和內(nèi)壁應(yīng)該保持水平，實(shí)現(xiàn)平滑。

3.3? 水質(zhì)處理管理的加強(qiáng)

從水源成功轉(zhuǎn)化為可飲用水的程序里，各個(gè)細(xì)節(jié)的構(gòu)成情況都不能忽略，每一個(gè)細(xì)節(jié)都要嚴(yán)格把控。水中禁止投放污染物質(zhì)，垃圾杜絕堆放在靠近水源處，尤其是上游，并且水源近百米范圍之內(nèi)，不允許存放任何東西。而在一定的區(qū)域中，更要禁止任何有污染指標(biāo)的工業(yè)企業(yè)的建設(shè)。如果有人為的污染出現(xiàn)，就應(yīng)該開始備用水井，及時(shí)報(bào)告政府機(jī)關(guān)和公安部門、疾病預(yù)防控制中心等相關(guān)部門，以便這些部門安排消除污染物。等到水的質(zhì)量檢驗(yàn)過關(guān)，就能讓廣大用戶安心繼續(xù)使用。另外，相關(guān)部門還應(yīng)積極組織宣傳，內(nèi)容要針對(duì)保護(hù)飲用水源。

3.4? 水處理工藝所用的設(shè)備管理的加強(qiáng)

科學(xué)的手段是當(dāng)下形式中的重點(diǎn)，我們必須要保證水廠凈水過程可以正常進(jìn)行。保證這一點(diǎn)的前提中，最重要的是確保相關(guān)的自來水設(shè)備運(yùn)行時(shí)毫無障礙。而設(shè)備正常工作就需要合理科學(xué)的管理方式，針對(duì)出現(xiàn)的或者可能出現(xiàn)的問題，要嚴(yán)格執(zhí)行各種管理項(xiàng)目及管理制度。對(duì)設(shè)備的維護(hù)管理與作用的評(píng)價(jià)十分重要，要最先保證設(shè)備能順利的正常工作。

3.5? 自來水廠提供的水質(zhì)更穩(wěn)定

一般對(duì)于原水的把控，必須要經(jīng)過數(shù)個(gè)重要的步驟，水處理工藝中過濾、沉淀和混凝攪拌傳統(tǒng)操作過程的凈化，但在一些條件下，還是不能讓飲用水的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。針對(duì)這種情況，要提前設(shè)想好解決方案，做好質(zhì)量濃度的控制，未雨綢繆。

4? ? 結(jié)語

居民飲用水的清潔狀況由自來水水質(zhì)決定，這影響到人類的生命與健康，公民的基本訴求就是保障自來水的水質(zhì)。自來水廠要解決的水質(zhì)問題操作性較強(qiáng)，我國的自來水廠中，雖然目前的水處理工藝已經(jīng)相對(duì)成熟了，處理后也有很多優(yōu)點(diǎn)，不過也出現(xiàn)了新的問題，所以我們要不斷地完善這個(gè)處理過程，當(dāng)水資源讓人放心，我們才能滿足人們對(duì)水的需求。只有研究出更省時(shí)、省力、省錢的技術(shù)，才能促進(jìn)自來水廠的發(fā)展，使經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度得以提高。

[參考文獻(xiàn)]

[1]劉? 勇.淺談自來水廠給水技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018，253（7）：166.

[2]張? 艷.自來水廠工藝優(yōu)化與水質(zhì)管理[J].科技風(fēng)，2015（3）：22.

[3]陶? 歐.關(guān)于自來水廠消毒處理技術(shù)探析[J].科技風(fēng)，2015（23）：49.

[4]王偉東.研究自來水廠設(shè)計(jì)應(yīng)注意的相關(guān)問題[J].中國住宅設(shè)施，2018（7）：31-32.

[5]范宗軍.自來水廠的水處理工藝探討[J].住宅與房地產(chǎn)，2017（36）：76.