楊智軒
西安華旭電器設備有限公司
淺析城市自來水廠水處理工藝
楊智軒
西安華旭電器設備有限公司
目前,城市居民的生活用水都來自于自來水廠,自來水廠是城市居民用水的重要處理基地,它的任務就是通過合理的水處理工藝,去除水中的雜志,從而符合水質的要求,能夠有效提高水資源的利用率。本文對自來水廠的凈水工藝進行了分析和探討。
自來水廠;水處理;工藝
水是地球上一切生命生存之本,是實現可持續發展的物質基礎,但是隨著改革開放以來,我國大力發展經濟,嚴重破壞了生態環境,造成了水體的污染,尤其是近年來城市的供水需求不斷增加,產生了嚴重的供需矛盾,在無法找到清潔的水源的情況下,只能通過自來水廠對水資源進行處理,使之能夠用于生活用水。
所謂的水處理工藝就是指通過科學合理的方式去除水中的各類雜質,從而使水達到人們生活用水的標準。但是在選擇水處理工藝的時候,還要考慮到不同水源的不同水質情況而定。在進行常規水處理時,主要是針對水源內的病原微生物和膠體以及懸浮物進行處理,經過混凝、沉淀、澄清、過濾、消毒等步驟,在除去濁度的同時要除去病毒和細菌,從而才能達到居民飲用水的要求。目前我國自來水產的水處理工藝有以下幾種:
生物預處理工藝應用在常規處理工藝之前,通過物理和化學的方式對水源進行處理。通常會選擇微生物,通過它們的新陳代謝除掉水中的有機污染物以及亞硝酸鹽等雜質,這種預處理工藝能夠有效改善水質,還能減輕常規處理工藝的工作強度。生物預處理工藝的實施可以具體分為吸附、生物、化學氧化等步驟,如果水資源污染情況并不十分嚴重的話,可以通過生物活性炭、生物轉盤或者生物接觸氧化等方法進行處理,目前在預處理工藝中主要是利用一些好氧菌、厭氧菌、原生生物等藻類和菌類生物組成的,這些生物的繁殖能力和新陳代謝能力都很強,它們的代謝物能夠有效的分解和吸附水中的雜質,從而對污水進行固液分離。對水體的濁度、色度、細菌和病毒都有一定的去除作用,之后再在水中加入氯氣等消毒劑,殺滅水體中的一些致病微生物。
雖然有很多種飲用水的深度處理技術,但是目前被自來水廠廣泛應用的深度處理工藝主要是活性炭技術。活性炭處理技術不僅應用在水處理工藝中,在空氣凈化處理上也被廣泛應用,它能夠將空氣以及水質中的雜質收集起來,進而進行分離。目前使用較多的是顆粒活性炭和粉末活性炭兩種。粉末活性炭的優點是價格低廉,這樣就有效的降低了成本,而且它在應用過程中對設備沒有要求,所以更多用于突發性事故的水凈化處理工作中。而顆粒活性炭的處理效果穩定,具有很多明顯的優點,這種方式在使用的過程中根據水源水質的不同情況,采用水沖的形式進行反洗,一般的周期是6天左右,反洗的次數可以根據水的用途而定。顆粒活性炭不易流失,能夠重復使用,一般用于需要連續進行的輕度水污染處理中,但與此同時也存在很多缺點,首先它對基建的要求較高,增加了運行的成本,再者顆粒活性炭的處理容易滋生細菌,在突發性污染上的使用效果不理想[1]。由此可見,如何降低運行的成本和對粉末活性炭的研究將是未來工作的重點,這種深度的水處理工藝主要能夠去除溶解在水中的有機污染物以及異味等,從而進一步凈化水質。
目前中國水資源短缺情況十分嚴峻,而社會的高速發展又加大了城市用水需求,但是我國目前的水處理設施又落后于一些發達國家,嚴重影響了城市用水的質量。現階段我國有很多地方仍在使用落后的水處理工藝,但是由于水質的先天不足,這種處理方式顯然不能達到生活用水的標準。生物膜法水處理技術是最近這些年迅速發展起來的一種水處理技術,它具有占地面積小、人力、財力、物力投入小、管理方便的優點,被廣泛的使用在自來水廠的處理工藝中。這種生物膜的使用壽命很長,而且能夠有效阻攔水中的微生物,提高生活用水的安全性。這種生物膜法主要是先利用天然的礦石和反滲透等物理過濾技術,然后經過反滲透膜的深度處理,進一步去除水中的無機鹽、重金屬和有害物質等,從而達到飲用水的用水標準。經過生物膜法處理的水質,達標率可以達到100%。
隨著我國經濟的進一步發展,現在已經充分關注到了生態破壞和水污染的問題,對居民的用水的管理上也加大了力度。我國目前對臭氧氧化和活性炭吸附以及生物膜等深度水處理技術做了進一步的深入研究,并且在很多城市自來水廠的水處理中進行了應用,并且取得了一定的成效。尤其是生物膜濾法,對水的處理效果尤其明顯,是一種高效的分離技術,這種技術主要是使用高分子薄膜,可以是天然的、也可以是人工合成的,然后通過薄膜對雜質和有害物質進行分離和過濾,從而實現凈化水資源的目的。在這種工藝中有多種選擇,例如可以通過超濾膜去除水體中的有機物和病毒;可以通過反滲透膜去除水體中的無機離子[2];可以通過微孔精濾膜去除水體中的細菌和懸浮物……總而言之,隨著科技和工藝的不斷發展,科研人員經過研究一定會降低這種工藝的成本,這種生物膜法水處理技術在未來一定會得到更廣泛的應用,獲得更大的發展,在城市自來水廠的水處理工藝中有著巨大的發展前景。
隨著社會和經濟的發展,人們的生活質量越來越高,如何能夠提高水源的質量、滿足人們的需求是我們水處理工作的重要內容。目前在我國城市自來水廠中應用較多的還是常規水處理工藝,因為這種工藝的效果明顯、操作性強、而且在我國的應用上也比較成熟,但是隨著水源污染的加劇,這種常規的水處理工藝很明顯已經難以達到飲用水的標準要求,所以我們要深入研究深度處理技術,將其早日推廣在自來水廠的應用中,從而為居民提供更優質的生活用水,與此同時,我們也要提高環境保護意識,從根本上改善水資源的質量。
[1] 李文博.自來水廠凈水處理工藝探析[J].科技傳播,2010(3):11~12.
[2] 羅云華.自來水廠水處理工藝的應用現狀及發展趨勢[J].中小企業管理與科技,2016(8):224.
10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.11.189