自來水處理相關措施探究

張洪文

摘 要：水是生命之源足以見證水的重要性，自來水廠處理過的水是城市居民飲用水的直接來源。因此，居民的正常生產生活用水依賴于自來水廠的安全可靠的水處理。所以探究自來水處理措施，主要是探討水處理消毒技術，本文分析了幾種消毒技術的應用現狀，指出了它們相比而言的優缺點，并論證了水處理的必要性。

關鍵詞：自來水廠；水處理技術；消毒措施

0 引言

水是人類生存的最基本資源，隨著人們生活水平的提高和生活條件的改善，自來水在人們生活中扮演著越來越重要的角色。而當今社會我們所需要的生產生活用水都來自于自來水廠。自來水廠所提供的水資源是否安全，受到其所采用的處理技術制約。但是，由于種種原因，自來水質量不能得到保證不僅實際上威脅了人民群眾的生命健康安全，還產生了很多負面影響。因此通過對自來水廠的消毒技術應用的現狀了解，綜合各種技術的好壞，有利于采取合理的處理措施保障用水安全。

1 自來水廠水處理消毒技術的應用的必要性

水對我們人類的重要性毋庸置疑，水的質量直接影響著人們的生命健康安全，但是我國的工業化以來，工廠選址的隨意性導致工業廢水無度排放，再加上生活用水排放的不合理，哪怕在自來水廠的物理沉降與過濾后，仍然會有數量眾多的細菌和病原微生物不能被完全消除，而含有致病微生物的自來水如果被人們直接飲用，會導致人們生病，甚至是可傳染的疾病。因此把好水質關直接影響了人民的生命安全。而要想確保水質安全需要通過消毒等相關措施對病原菌、病毒和病原體通過消毒手段加以控制。近年來，國家規定了飲用水衛生標準，明確了消毒時間和消毒標準。為了滿足標準的要求，掌握和控制消毒技術是非常重要的。

2 幾種自來水廠常用消毒技術應用與優缺點分析

2.1 氯消毒技術的應用現狀

氯消毒技術在我國的自來水廠消毒流程里是常用的消毒技術，利用兩者的化學性質相溶于水結合成為具有強氧化性質的次氯酸，主要的消毒原理就是氧化細菌與微生物的酶，破壞他們的生物結構，進而起到清潔自來水的作用。當然氯消毒技術也會細分為很多種具體操作手段。第一種常用手段就是液氯消毒。氯氣利用其中次氯酸的氯胺性質在氧化過程在發生的變化，產生3種氯胺幫助消毒。第二種常見手段是次氯酸鈉消毒。結合溫度、陽光的分解作用產生次氯酸鈉，進而溶解水體中的污染微生物和毒素。第三種常用方法是氯胺消毒，通過在自來水過濾池中加入不同比例的氯和氨，能有較長的殺菌作用，但是作用能力稍遜。最后就是加入漂白粉進行自來水消毒。

液氯的優點在于消毒的持續性好，而且成本可以控制在一個低水平上，操作起來也比較簡單，不需要太專業的技術人員。而且進行液氯消毒的時候，也不需要大型設備的支持。但是其在現代自來水廠的消毒中開始逐步退出舞臺，主要是由于其一些不足之處。比如如果水質的有機物多，就會產生化合物可能自身含有毒素；再因為其自身劇毒，投放過量可能造成水體含毒。而且液氯與一些物質可能產生作用放出不聞的味道。不過總的來說當前階段，這種消毒方式還是很常規的選擇。

漂白粉相對價格低，且有連續消毒，漂白粉送料裝置相對簡單，操作相對方便，消毒的方法也很明顯。但是呢，加入漂白粉會有難聞氣味，而且其效果容易受到外界光熱因素打折扣。而且這一消毒方式所需要的漂白粉用量相對比較大，制備需要大量時間，設備需求也較大，所以這一方法還受制于適用于自來水廠的原料生產能力。

2.2 臭氧消毒技術的應用現狀

臭氧消毒技術如今也被推廣使用。臭氧本身有毒，氣味難聞，但是氧化性強易分解。應用于自來水消毒的原理主要有兩種，或直接或間接氧化，區別在于臭氧消毒效果與氧化還原電位密切相關。由于臭氧分子不夠穩定，容易分解，所以水中的滯留時間很短，持續時間長。這種消毒技術歸根到底也是氧化起消毒作用。

臭氧特性是有很強的氧化能力，可以高效地滅菌，并殺死微生物，病毒和孢子，具有用量少、見效快、沒有難聞氣味的優點。然而制備臭氧需要消耗大量的電能，所以成本很高。再加上需要應用復雜的設備，操作和管理要求也比前者的難度大，一般將在大城市的自來水廠應用較多。

2.3 紫外線消毒技術的應用現狀

紫外線消毒技術是與前兩者消毒技術不同，它不是一種化學消毒法，二是通過物理性的破壞進行的消毒。紫外線的電磁波波段性質使得它可以對穿透區域所含有的微生物和病毒體內的遺傳信息物質進行破壞而阻止蛋白質的合成，使細菌不能繁殖。紫外線消毒有很好的應用性和發展潛力，對一些特殊的寄生蟲體與病菌的滅殺作用明顯，而且其不產生有害的化學物質也避免了進一步的凈化程序，相對安全。然而其應用上還存在一定的局限性，主要是受限于消毒的持續能力，成本較高。

紫外線消毒技術的消毒效率很高，而且不會改變水體的物理化學性質。然而，消毒技術消毒時間短，耗電量大，不適合作業于長距離輸送的自來水廠使用。

2.4 二氧化氯消毒技術的應用現狀

這一消毒技術主要是在自來水廠凈水池中安放二氧化氯發生器，生產二氧化氯溶液進行自來水消毒。這種消毒技術的成本低，而且效率較高，對水中細菌和病原微生物具有較強滅殺性。它不僅可以氧化分解掉細胞內的酶使之生命活動停止，還可以吸附滲透這種大分子溶液，破壞細胞生命性。

2.5 活性炭吸附消毒的應用

活性炭水處理深度處理技術能有效去除自來水中的色、臭、溶解有機物，提高供水質量。具體的應用形式又分為粉狀活性炭、顆?；钚蕴康刃聞┬?，其中活性炭粉在處理水中異味氣味、一些污染物方面有很好的應用。粒狀碳不易流失，可循環再用，適用于污染少、連續運行的水處理工藝。顆粒活性炭在使用中根據原水水質需要定期反洗，一般一周一次反洗，反沖強度達到過濾器膨脹率的30%以上。新型碳主要是利用透水后一定時間后形成碳膜表面的生物膜進行物理和化學吸附。當活性炭吸附的影響降低到相關標準，或通過活性炭吸附到一個飽和程度就必須更換活性炭材質。新炭的使用需要浸泡一到兩天。反沖洗次數和排水濁度可根據水處理實際情況而定。

2.6 生物膜法的應用現狀

在如何對自來水進行消毒去污處理，以及如何加強自來水的潔凈度上，生物處理的研究一直處于持續狀態，比如超濾技術、反滲透技術等多道物理過濾。

生物膜主要用于去除廢水中的溶解性有機污染物，在過濾介質表面，形成生物膜微生物附著的主要特點，接觸自來水生物膜后，有機污染物和微生物會被吸附溶解。生物膜處理系統適用于中小型城市污水的處理，生物濾池更適用于華南。近年來，隨著新型填料的發展和支撐技術的不斷完善，生物膜法近年來得到了迅速的發展。由于具有處理效率高、抗沖擊性好、占地面積小、易于操作和管理等優點，前景十分廣闊。

3 案例分析

某市自來水水廠建成于2013年夏，上游沖水點為某水庫，自來水廠的水處理工藝采用常規化學沉降處理工藝，一般情況下，原水經常規處理后，水質符合國家對自來水的相關標準。然而，由于當地水庫源頭的水體有機質較多，水體富營養化較為明顯。尤其在春夏兩季藻類瘋長，使水體哪怕在經過常規消毒去污處理后，仍然有明顯的臭味，常規水處理工藝已經無法實現供水質量的衛生標準，這就使得自來水廠不得不進行新的水處理工藝探究。

由于所需處理的水體水質主要特點是含藻水高，水體濁度超標，水中有異味。為有效進行水處理，就采用了預氯化工藝來殺滅藻類和藻毒素，在后續的水處理過程中由于化學分解與沉淀，使之容易去除。但預加氯消毒會導致去掉藻類后的水體有其他化學化合物，同樣對城市居民有潛在危害，而且加入液氯后水體酸堿度值較高，而且部分藻的去除率隨著氯含量的增加而飽和，不能達到完全去除的目的。探究除水藻造成的水質渾濁外，臭味等情況多為不飽和烯烴或芳烴化合物，這種物質易被氧化。因此，在常規處理工藝的基礎上，增加了一個絮凝沉淀池，先行沉淀掉藻類和藻毒素，一個臭氧氧化池避免產生氯化消毒后的副產物對水體造成次生污染，初步去除或轉化有機物，最后再加入活性炭沉淀過濾網對污染物質進行沉淀與過濾。最終，水質在多種水處理工藝的協同下滿足國家標準，解決了城市居民的正常用水需求。

4 結語

水處理消毒技術的合理使用，對自來水廠向城市居民提供優質的自來水有重要的保障性功能和意義。所以說，必須要根據自來水的不同污染原因，有選擇有針對地采用合理的水處理技術，進而凈化水質，提高水質，滿足人民生活生產所需用水。

參考文獻

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（作者單位：四川南充市康源水務集團有限責任公司五水廠）