淺析現(xiàn)代給水處理新技術(shù)的應(yīng)用

崔瑾

開封中環(huán)環(huán)保工程有限公司 河南 開封 475000

目前，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)于水資源的數(shù)量以及質(zhì)量上的要求也更加嚴(yán)格。因此，目前來講我國存在著供水質(zhì)量以及數(shù)量上的巨大壓力。由于目前一些城市的供水以及相關(guān)的設(shè)備存在著非常嚴(yán)重的問題，主要表現(xiàn)為技術(shù)欠缺，設(shè)備不足等等，導(dǎo)致人們?cè)谌粘Ｉ钪械娘嬎踩狈ΡＵ?，同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)供水量不足的現(xiàn)象。面對(duì)我國水資源供給嚴(yán)峻的情況，必須要在結(jié)合我國國情的基礎(chǔ)上，借鑒外國先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，深入分析我國給水處理過程當(dāng)中所面臨的問題，在這些問題對(duì)給排水的工藝系統(tǒng)進(jìn)行處理和分析，最后在常規(guī)水處理的基礎(chǔ)之上進(jìn)行預(yù)處理以及深度處理，從而使水資源的供給進(jìn)一步達(dá)到我國用水質(zhì)量以及數(shù)量上的要求，進(jìn)一步保障我國人們的用水安全。

1 給水處理所面臨的主要問題

1.1 水資源短缺與水源污染

根據(jù)我國目前的地理狀況以及人口分布狀況來分析，可以得出，我國目前水資源的分布是非常不均衡的，在一些較為干旱且人口分布較多的城市，他們的水資源狀況是非常短缺的，在這些城市就需要花費(fèi)大量的金額去購買水資源，以達(dá)到他們?nèi)粘Ｉa(chǎn)以及生活的需要。并且，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在生產(chǎn)過程當(dāng)中的工業(yè)廢水以及生活當(dāng)中的污水也會(huì)出現(xiàn)增多，那么在對(duì)些廢水以及污水處理的過程當(dāng)中，效率是非常低的，大多數(shù)的工廠都選擇直接排放或者是向地下排放，在這一過程當(dāng)中就導(dǎo)致了嚴(yán)重的水資源的污染狀況，會(huì)造成地表水以及地下水的嚴(yán)重污染，對(duì)人們的飲水安全造成了嚴(yán)重的威脅，導(dǎo)致我國水資源的應(yīng)用狀況越來越嚴(yán)峻。在這種極度缺乏水資源的情況下，就會(huì)導(dǎo)致人們大規(guī)模的開發(fā)地表水以及地下水的資源，在我國的傳統(tǒng)工藝當(dāng)中是存在著對(duì)于水資源開發(fā)的相關(guān)工藝的，然而這種工藝僅僅是針對(duì)沒有污染的水源來講，對(duì)于一些存在著嚴(yán)重污染的水源。其中會(huì)存在著大量的有害物質(zhì)，那么這種傳統(tǒng)工藝就不能很好的過濾掉水資源當(dāng)中的有害物質(zhì)，因此就會(huì)嚴(yán)重影響人們的生活安全。因此針對(duì)目前水資源的總體狀況，去除水資源當(dāng)中的有害物質(zhì)是當(dāng)前面臨比較嚴(yán)峻的問題[1]。由于目前水資源的處理效率較低，造成水資源富營養(yǎng)化逐步的升高，在時(shí)間的積累下，消毒效果就很難體現(xiàn)，長時(shí)間下去，還會(huì)增加水資源當(dāng)中的毒素，對(duì)人們的身體健康造成嚴(yán)重的威脅。

1.2 氯化消毒副產(chǎn)物

目前來講，在對(duì)水的處理過程當(dāng)中，對(duì)水資源進(jìn)行氯化處理和消毒，是目前處理效果最好方式，并且管理較為方便的一種方法[2]。使用這種消毒的方法不僅可以阻止水資源當(dāng)中細(xì)菌的滋生，而且還能夠保證人們的飲水安全，保障人們的身體健康。但是在目前的發(fā)展過程當(dāng)中，在生產(chǎn)過程當(dāng)中產(chǎn)生了多種物質(zhì)，那么這些物質(zhì)的排放就會(huì)給水資源造成新的程度上的污染。并且隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量以及生活水平都達(dá)到了不同程度的提高，人們的生活當(dāng)中的對(duì)于水的污染也更加嚴(yán)重。因此，社會(huì)的發(fā)展不管是從人們生活方面還是生產(chǎn)方面都對(duì)水資源的污染狀況造成了嚴(yán)重的影響，水資源當(dāng)中的有害物質(zhì)正在不斷的增加，并且在利用氯化消毒的過程中會(huì)與這些有害物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，生產(chǎn)出來一些副產(chǎn)物，這些副產(chǎn)物的出現(xiàn)，會(huì)對(duì)人們的身體健康造成一定的威脅。再加上我國目前的自然環(huán)境面臨著嚴(yán)重的威脅，尤其是水土流失造成的嚴(yán)重的影響，在這一過程當(dāng)中一些具有腐蝕性質(zhì)的物質(zhì)會(huì)流入到水資源當(dāng)中，會(huì)產(chǎn)生大量的有機(jī)物。那么就需要利用大量的氯化物質(zhì)進(jìn)行消毒，但是消毒的效果往往是不明顯的。除此之外，氯化消毒副產(chǎn)物在水資源中的不斷增加，也會(huì)對(duì)水資源的安全狀況造成嚴(yán)重的影響。因此，為了保障人們的用水安全，必須要從減少氯化消毒副產(chǎn)物的影響著手，想出對(duì)應(yīng)的解決方案和措施。

1.3 病毒及致病微生物的去除或滅活

目前來講，我國最常規(guī)的凈化水的方法就是對(duì)水進(jìn)行消毒。在這種傳統(tǒng)工藝的使用過程當(dāng)中，只會(huì)對(duì)水資源當(dāng)中的細(xì)菌進(jìn)行去除和滅活，對(duì)于水資源當(dāng)中存在的病毒以及一些有害微生物的消除并不能取得很好的效果。并且在我國傳統(tǒng)的方法當(dāng)中，最常見的就是用氯化的方法進(jìn)行消毒。但是這種消毒的方法只能在水的濁度較輕的情況下進(jìn)行，也就是水較為清澈的情況，才能用氯進(jìn)行消毒，但是根據(jù)目前的情況來看，我國大多數(shù)地區(qū)的自來水的凈化都達(dá)不到這樣的要求。并且在水中存在的一些病毒以及有害的微生物會(huì)嚴(yán)重影響到人們的身體健康的狀況。因此在使用氯進(jìn)行消毒的情況之下，既要注重消毒的效果，也要注重盡量減少消毒副產(chǎn)物的增加[3]?？梢栽谙局袄眠^濾或者是凝固的方式使水的渾濁程度降低，這樣才能夠使氯化消毒達(dá)到更好的作用，更好的去除掉水中的病毒以及致病的微生物，只有這樣才能夠保證人們生活當(dāng)中飲用水的安全，保證人們的身體健康的狀況。

1.4 給水管網(wǎng)輸送過程中水質(zhì)的污染

為了能夠保證每家每戶的用水狀況，經(jīng)常會(huì)通過給水管道進(jìn)行輸送，不管是對(duì)于農(nóng)村還是對(duì)于城市來講，輸水管道都是四通八達(dá)的，它的結(jié)構(gòu)以及構(gòu)成較為復(fù)雜。但是由于供水廠缺乏對(duì)于輸水管道的定期的處理以及檢查，長時(shí)間下去容易造成管道的腐爛情況，從而縮短了管道的使用壽命，并且會(huì)容易發(fā)生細(xì)菌的滋生，這就會(huì)嚴(yán)重影響水資源的質(zhì)量。同時(shí)輸送管道的質(zhì)量也會(huì)影響水資源供給的質(zhì)量。由于供水廠在安裝輸水管道的過程當(dāng)中，為了謀取更多的利益或者是購買管道的人員思想行為不當(dāng)而造成購買一些劣質(zhì)的輸水管道的情況，這些劣質(zhì)的輸水管道會(huì)在水資源的輸送過程當(dāng)中產(chǎn)生一些有害的物質(zhì)，這會(huì)嚴(yán)重影響到人們的用水安全，進(jìn)一步危害人們的身體健康。

2 給水處理工藝系統(tǒng)分析

在給水處理工藝系統(tǒng)的分析過程，但由于不同地區(qū)的發(fā)展?fàn)顩r不同，對(duì)于水資源的污染狀況也不同，因此在處理不同地區(qū)不同水質(zhì)的過程當(dāng)中，就可以采用不同的處理工藝，在對(duì)處理工藝進(jìn)行選擇的過程中，主要有兩種選擇，分別是給水處理單位工藝系統(tǒng)以及給水處理總體供應(yīng)系統(tǒng)。以下對(duì)兩種不同的給水處理工藝系統(tǒng)展開具體的分析。

2.1 給水處理單體工藝系統(tǒng)分析

給水處理單位工藝系統(tǒng)主要是針對(duì)一些特定地區(qū)特定的水質(zhì)污染的處理方式，它主要是指在水資源受到水質(zhì)污染的整體區(qū)域的過程當(dāng)中，在某個(gè)地區(qū)受到特定污染的影響而造成水資源當(dāng)中的污染物質(zhì)過多或者是水質(zhì)富營養(yǎng)化所造成的水污染的情況，在這種情況之下就可以針對(duì)水資源污染的特征或者是水資源污染的狀況而采用統(tǒng)一的處理方法以及處理過程。

比如地表水中出現(xiàn)絮凝沉淀部分的情況，在處理這部分水資源的時(shí)候就可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際情況為基礎(chǔ)來展">開分析，比如水分組成、沉淀物的數(shù)量、水中的礦物質(zhì)組成等等部分來進(jìn)行，在按照這些情況進(jìn)行給水處理的相關(guān)步驟，在凝聚、沉淀、過濾以及生物活性碳等部分適度強(qiáng)化。針對(duì)這種水資源的污染，在實(shí)際的處理過程當(dāng)中就可以按照以下步驟來進(jìn)行，首先要將污染的水以及沉淀的物質(zhì)進(jìn)行充分的攪拌，這樣做的目的是為了使污染水中的沉淀物質(zhì)沉到底下，通過這一步驟可以將水中的絮凝沉淀以及水進(jìn)行分離。這樣做的目的是為了進(jìn)一步達(dá)到地表水的穩(wěn)定程度，并且還可以提高絮凝沉淀部分的效果。將水中的污染物沉淀過后，再將其進(jìn)行過濾，過濾的方法要采用現(xiàn)實(shí)中的物理過濾的方法，當(dāng)然這種方法不一定能夠完全將沉淀物的部分進(jìn)行過濾。這就需要最后再采用生物活性炭的方式將水中的一些有機(jī)物以及細(xì)菌，病毒等等進(jìn)行消除。通過以上的步驟就可以實(shí)現(xiàn)地表水的凈化。

2.2 給水處理總體工藝系統(tǒng)分析

圖1 常見的大流量分水器

在處理水污染的過程當(dāng)中，同一區(qū)域的水污染程度不同，我們對(duì)這片區(qū)域采用一個(gè)總體的治理方式，這種方式就是運(yùn)用給水處理總體工藝系統(tǒng)。根據(jù)給水處理總體工藝系統(tǒng)的工作方式來講，主要是運(yùn)用物理、化學(xué)以及生物等多種原理來進(jìn)行處理。

一般情況下，給水處理總體供應(yīng)系統(tǒng)的技術(shù)主要包括強(qiáng)化常規(guī)水處理工藝以及預(yù)防處理工藝技術(shù)，深度處理技術(shù)等等。首先，強(qiáng)化常規(guī)水處理的工藝技術(shù)主要運(yùn)用的就是物理和化學(xué)類的原理，這種技術(shù)的應(yīng)用主要是在一定程度上通過物理原理上的混凝，沉淀以及過濾等過程來進(jìn)行污水的處理工作，這類工作的主要目的就是去除水中可見的固體污染。其次，為了能夠保證水資源的水質(zhì)能夠進(jìn)一步的穩(wěn)定，就要對(duì)水質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步的處理，這一部分的處理主要是運(yùn)用了化學(xué)原理，水資源的化學(xué)脫穩(wěn)可以進(jìn)一步的保證物理原理的處理效果以及處理的質(zhì)量，水資源的預(yù)處理工藝主要是通過各種有機(jī)物的應(yīng)用來進(jìn)一步的運(yùn)用相關(guān)的指標(biāo)去除水資源的污染。最后，深度處理技術(shù)是針對(duì)比較污染嚴(yán)重的水資源來講的。比如對(duì)于大面積污染的水源，可以通過采用加入生物活性炭以及高錳酸鉀等化學(xué)物質(zhì)，通過這些化學(xué)物質(zhì)的應(yīng)用來達(dá)到氧化還原的方式，從而進(jìn)一步將水資源的各種指標(biāo)回復(fù)到正常的區(qū)間，進(jìn)一步的保證水源的水質(zhì)，保證人們的飲水安全。

3 在常規(guī)水處理的基礎(chǔ)上進(jìn)行預(yù)處理和深度處理

為了進(jìn)一步去除水資源污染中的有機(jī)物，病毒以及致病微生物，去除水中的異味以及顏色等等，在常規(guī)的水處理工作過程前后，會(huì)增加一定的預(yù)處理以及深度處理水污染的措施，當(dāng)然這些水處理的工作過程都是以物理，生物以及化學(xué)等原理為基礎(chǔ)的。當(dāng)前我國的處理工藝主要有以下幾種：

(1)生物的處理工藝。當(dāng)水源當(dāng)中含有的有機(jī)物過多或者是存在一些輕度的微污染的情況時(shí)，就可以采用生物原理來對(duì)于水污染進(jìn)行一定的處理。

(2)利用氧化劑或者消毒劑來處理水資源的水質(zhì)問題。比如高錳酸鉀、過氧化氫或者臭氧等作為還原劑等等，消毒劑大多運(yùn)用的就是氯化消毒的方式。

(3)利用活性炭進(jìn)行過濾。將活性炭運(yùn)用在水資源的污水處理的過程當(dāng)中，活性炭過濾可以吸附在水中的一些有機(jī)物以及有害物質(zhì)，比如病毒以及致病的一些微生物，并且它還可以去除掉水中的異味或者是一些顏色，從而進(jìn)一步的可以改善水資源的水質(zhì)以及口感。設(shè)置活性炭的方式是進(jìn)行水資源的深度處理的重要工作之一。

(4)慢濾處理。慢濾處理主要是通過利用慢濾池中的各種生活物質(zhì)來進(jìn)一步的去除水資源當(dāng)中的一些微生物和有機(jī)物，并且還可以在一定程度上降低水資源的渾濁程度。但是在一定程度上來講，慢濾池占地面積較大，相對(duì)來講活性炭濾池的方法應(yīng)用更為廣泛。一些國家的做法是將水送入地下，進(jìn)行天然的過濾，在等待一定時(shí)間之后將水抽出再進(jìn)行利用。目前來講，利用臭氧以及活性炭等過濾方式在國外應(yīng)用較為普遍，而在國內(nèi)的一些較為發(fā)達(dá)的城市也有通過生物進(jìn)行預(yù)處理或者是利用氧化劑進(jìn)行還原的污水處理的事例。

圖2 自來水處理的一般流程

4 結(jié)束語

綜上所述，我們可以看出，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水污染問題越來越嚴(yán)重，給水處理的工作也越來越得到人們的重視。要想能夠提高水資源的水質(zhì)，必須在分析水質(zhì)問題的前提下來展開一系列措施。通過水資源的預(yù)處理工作，常規(guī)水處理的工藝，深度處理的工藝等等綜合展開，通過利用物理原理，生物原理以及化學(xué)原理來綜合進(jìn)行水資源水質(zhì)的提高，再結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的前提下，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)一步從技術(shù)以及設(shè)備上提高污水處理的工作，進(jìn)一步保證水資源的水質(zhì)，保障人們的飲水安全，從而保障人們的身體健康。