自來水廠水處理工藝研究

何麗莎

摘? ?要：混凝反應、沉淀反應、過濾操作、濾后進行消毒是生產自來水過程中最為重要的4個步驟。由于水內含有一種有毒氣體，將會產生強烈的刺激性，不利于人體，所以進行水處理時，水廠必須保障水的質量安全。同時，還要考慮到人類對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實應用狀況，并將同時探索有效加強自來水處理的辦法。

關鍵詞：處理;自來水;工藝;研究

1? ? 現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別來劃分處理過程。第一級處理是利用機械排除水中較大的污染物。第二級處理是進行生物處理，也就是在微生物的作用下，把污染物分解為水質。第三級是對上一級處理過的水源，進行更深層次的處理，因為二級處理后的水源還并不能成為合格的飲用水。三級處理后還要對水實施消毒，以保障人們飲用的是安全無污染的水。現階段所提到的水處理工藝，就是借助現代科技的手段去處理水中的污染物，即上述所闡述的三級處理中的后兩級，這是極其考驗科學手段的。如果想讓安全無污染的飲用水成為主流，在這兩項處理工藝上，就一定不可以有一丁點馬虎。我們要注意進行微生物分解時，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，這樣就能接著進行更深層次的處理。此時，過濾水中雜質非常重要，但絕不能忽略對自來水進行消毒和除色的步驟。將消毒劑放入水中，以便達到消除水里的微生物和水資源凈化的目的。當下想要讓自來水廠保證水的質量，就得嚴密監控后兩級的處理工藝，因為這二、三級處理工藝是最費時費財的。

2? ? 自來水的處理工藝

2.1? 利用活性炭臭氧技術

當今比較先進的進一步處理飲用水的辦法，是將活性炭技能和臭氧的特性結合一處，最早出現于1961年。首先，利用臭氧技術，對水源進行氧化處理，意在使有機物立刻變成小分子有機物，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，將水底的有機物徹底地清除掉。我國在處理松花江微污染水時，就是極為成功的案例，當時運用臭氧和活性炭技術，操作結果表明，臭氧活性炭技術不但有利于對水資源的進一步處理，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，讓水質長時間符合標準。實驗中表明，活性炭技術的運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，尤其體現在鹵乙酸和三鹵甲烷上，清除效果極好。國外水廠的統計資料中，我們不難發現，臭氧和活性炭技術早已被結合使用，其結果遠遠比只運用活性炭技術要好得多，兩者結合使用后的成就都是有目共睹的。而且這項技能中活性炭的利用時間更久，臭氧活性炭技能也出現過一系列缺陷，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，正是當前研究人員的主要攻克目標。

當下，普遍應用于國外自來水廠的技術就是結合活性炭和臭氧，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技術，美國的海斯明水廠也在使用這個辦法。近來幾年中，我國已經在此基礎上研發了相較于其他國家的成本低但品質更高的技術，并將不斷擴大其使用范圍。

2.2? 膜分離辦法

因為兩相間的電位、壓力和濃度的不同，可以使用選擇性透過膜對水與污染物進行分離。根據分離膜孔的大小來選擇合適的方法去進行反滲透、納濾、超濾和微濾等。總的來說，達到自動化、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、灰塵和細菌等都能很快地被分離出來。相關的研究人員通過分析，發現將AOC和TOC基本清除出去的過程需要借助反滲透膜。不過，同時也將人體所需的微量元素和礦物質等也一齊清除掉了，因此，若長時間的飲用這種水，就大大地不利于人體的健康。并且反滲透膜還有一項弊病，就是它的成本極高。在保存水中益于人體的礦物質的同時，能夠完全將其他物質隔離出去，這時深度處理飲用水依靠的是納濾膜。在多次檢測后，我們發現納濾膜可以成為清除有害物質的重要手段，繼而對其進行了深入分析。當下世界范圍內的自來水廠使用最頻繁的是超濾膜，它甚至將所有能夠產生病變的有害物質完全清除，但有一點，它無法清除有機物，所以在實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。在我國超濾技術的運用并不多見，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? 常規處理的強化

這里提到的加強普通處理，就是在舊的處理模式上，更進一步地深入處理。可以通過加入活性炭、加大混凝劑、調整pH的利用等方法來增強混凝。借用新的絮凝劑等方法來增強沉淀，運用新的消毒劑加強消毒程度，借用新的過濾材料幫助過濾池效果的加強。

3? ? 加強自來水處理的方案

3.1? 改進消毒工藝

絕大多數自來水廠中，二氧化氯是用來凈化水中的雜質的最好選擇。當今形式下，利用紫外線、臭氧等多種多樣方式交互使用，是大多數廠家進行常規凈水消毒的手段。這樣做會有一個很亮眼的優勢，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。同時借用各種把控的手段，嚴格檢測水中各種不良的因素，保障檢測出來的結果。當錳和鐵的含水量過高時，需要防止黑棕色水的產生，使用氯消毒在此時就不是一個好的選擇。當水管過長導致剩余氯不足時，添加氯化于進行階段中，注意提高氯化自動化程度，從而達到氯化的合理值。

3.2? 供水設施二次使用的規劃以及如何完善

在水凈化設備的規劃和實施中，盡最大可能地讓水源擁有一個勻速的流淌過程，形成推流流型狀態。只有這樣才能有效地規避死區，以期達到理想效果，然后可以在槽池的經過途中，嘗試給它提高結構。流出管和一個進水管的設計，這就需要合理的規劃和推敲，設計液位控制閥入口管的時候，要考慮到可能出現的情況，比如棄用溢流管，水池（箱） 底部和內壁應該保持水平，實現平滑。

3.3? 水質處理管理的加強

從水源成功轉化為可飲用水的程序里，各個細節的構成情況都不能忽略，每一個細節都要嚴格把控。水中禁止投放污染物質，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，不允許存放任何東西。而在一定的區域中，更要禁止任何有污染指標的工業企業的建設。如果有人為的污染出現，就應該開始備用水井，及時報告政府機關和公安部門、疾病預防控制中心等相關部門，以便這些部門安排消除污染物。等到水的質量檢驗過關，就能讓廣大用戶安心繼續使用。另外，相關部門還應積極組織宣傳，內容要針對保護飲用水源。

3.4? 水處理工藝所用的設備管理的加強

科學的手段是當下形式中的重點，我們必須要保證水廠凈水過程可以正常進行。保證這一點的前提中，最重要的是確保相關的自來水設備運行時毫無障礙。而設備正常工作就需要合理科學的管理方式，針對出現的或者可能出現的問題，要嚴格執行各種管理項目及管理制度。對設備的維護管理與作用的評價十分重要，要最先保證設備能順利的正常工作。

3.5? 自來水廠提供的水質更穩定

一般對于原水的把控，必須要經過數個重要的步驟，水處理工藝中過濾、沉淀和混凝攪拌傳統操作過程的凈化，但在一些條件下，還是不能讓飲用水的質量達標。針對這種情況，要提前設想好解決方案，做好質量濃度的控制，未雨綢繆。

4? ? 結語

居民飲用水的清潔狀況由自來水水質決定，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。自來水廠要解決的水質問題操作性較強，我國的自來水廠中，雖然目前的水處理工藝已經相對成熟了，處理后也有很多優點，不過也出現了新的問題，所以我們要不斷地完善這個處理過程，當水資源讓人放心，我們才能滿足人們對水的需求。只有研究出更省時、省力、省錢的技術，才能促進自來水廠的發展，使經濟的發展速度得以提高。

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