淺析城市自來水處理工藝的現狀與發展

陳益 溫慶瑜

南京水務集團有限公司 江蘇南京 210000

近年來，隨著民生工程與日俱增，自來水廠作為民生工程的重要組成部分之一，呈現出快速度、新技術、大規模的建設態勢，自來水廠在規模和工藝上迅速擴大和改進。

1 自來水廠部分水處理技術的現狀分析

1.1 生物預處理法

生物預處理法一般采用物理、生物、化學等手段對自然界存在的水資源進行相關處理。在處理過程中，運用微生物原理對水中有害物質進行分解，消除磷、錳等有害成分和有機污染物，只有消除這些有害物質才能達到國家飲水安全標準。在水源預處理過程中還會使用化學氧化、物理吸附與微生物分解等預處理方式，最常見的是生物膜處理法。主要是對能夠生存在微生物表面的物質進行處理。生物膜可以顯著提高微生物代謝能力，使其逐漸形成好氧菌、厭氧菌、真菌和藻類。微生物的繁殖能力很強，可以利用生物膜材料分解水中污染物質，以達到凈化水源的目的。對于比較清潔的水源可以通過接觸氧化法、生物活性炭和生物濾池等手段開展水資源凈化處理。

1.2 臭氧氧化技術

在生活飲用水處理上，大多數生活用水來源生態環境，例如陜西大量生活用水主要是以黑河上游來水為主作為生活飲用水源，在處理方法上，主要是通過臭氧氧化技術。在臭氧氧化基礎上，可以結合羥基自由基來強化氧臭氧技術效果，同時還要結合化學結構來控制其中的復雜性，對難去除有機物質進行處理。在飲用水當中，最常見的是污染物質是脂肪類和腐殖酸類等，這些物質對于單一的臭氧氧化技術而言，氧化效率較為低下，臭氧催化氧化的利用可以呈現出明顯優勢。臭氧催化氧化在生活飲用水的處理中，通過投加過渡態金屬類物質，產生羥基自由基來提高臭氧氧化能力，從而提高出水水質，使得我們的生活飲用水能夠更好的使用，保障人們在使用過程中更加安全和穩妥。

1.3 活性炭處理法

活性炭具有較強的吸附性，能夠除去水中異味，吸附水中雜質，因具有價格低廉、凈化效果明顯的優點而被廣泛應用。活性炭在水質凈化過程中可以重復利用，節約凈化成本，可以對污染程度較輕的水源起到很好的處理效果。對于污染比較嚴重的水資源，可以采用活性炭濾池深度處理技術，這項技術能夠徹底去除水中主要污染物和異味[1]。發達國家飲用水控制標準中共有60項檢驗指標，絕大多數都是把顆粒活性炭作為技術參數指標。顆粒活性炭的凈化效果要好于粉末活性炭，處理污水能力更強，但使用成本高于粉末活性炭，不適用于突發狀況水污染和短期水污染防治。活性炭作為凈化水質的主要物質在國際上被廣泛使用，并將活性炭凈水列為重點研究課題，目的是研究出將顆粒活性炭和粉末活性炭優點集為一身的新型活性炭，可以同時防治輕度水污染和重度水污染。

1.4 水質監測技術

在人們日常生活中，飲用水具有重要的地位與作用，同時也是保證人們健康的關鍵，水資源的安全性與人們日常生活具有直接聯系。當飲用水中出現細菌、污染物等有害物質時，若缺少良好的水質凈化處理措施，并且水質檢測與防控工作也不足，就會對人們的生命財產安全造成嚴重威脅。如降低身體免疫力、影響肝臟功能，甚至導致死亡。因此針對飲用水水質進行科學合理的檢測，可為社會穩定發展提供保障。生產與生活中，水資源有著重要作用，水質符合相關標準較為重要。若水質存在一定問題，就會使人們的飲水需求得不到滿足，而其他自然資源與生存環境質量也會不斷降低。這有效說明了飲用水水質檢測的重要性。因此應確保飲用水水質符合相關標準，實時監測飲用水中各種污染物的變化數據，并制定完善的應對措施。

2 部分水處理新技術的應用與發展

2.1 殼聚糖改性的應用

大部分改性方法都能有效改善絮凝劑水溶性，目前研究較多的聚合物接枝改性方法由于大分了長鏈的接入，增強了殼聚糖吸附架橋能力。新興的磁化改性方法使改性后的殼聚糖絮凝劑具有易回收、分離性強、沉降快的優勢，因而得到越來越多的關注。但磁性顆粒價格高昂以及合成工藝復雜仍是推廣應用前亟待解決的問題。改性殼聚糖絮凝劑由于不同基團的引入，理化性質得到改善，彌補了白身存在的不足，同時提高了其絮凝性能，能更好地應用于水處理領域[2]。

2.2 光催化技術的發展

光催化技術是指在水中加入導體或半導體做催化劑使有機污染物在可見光或紫外光作用下降解為二氧化碳和水，使有機污染物能夠得到無害化處理。光催化技術對設備要求比較嚴格，技術含量高，還在不斷完善和發展中。其中懸浮體系中光催化劑TiO2等難以分離回收，而負載型光催化技術可有效解決此問題。歐陽科等人利用BiVO4和WO3制備了一種具有反蛋白石結構的復合光催化材料，實驗結果顯示，此復合光催化材料在可見光下具有較好的催化性能，廢水中苯酚的去除率較高[3]。紫外與高級氧化技術聯合應用、光催化技術與膜分離技術耦合等方面的研究有很多。而于然等人提出在紫外光照射下投加H2O2的光催化中空纖維膜分離技術，將光催化技術、膜技術和高級氧化技術集于一體，處理苯酚的實驗結果顯示，有機小分子污染物能被有效去除且膜污染得到有效減輕，膜通量得到有效提高。

3 結語

總之，目前隨著科技水平不斷提升，水處理新技術也獲得較大發展，出現了許多新的水處理實際工程案例，各地可以根據各水處理新技術特點、當地環境和經濟條件等適當地應用水處理新技術以有更好效益。當然，水處理新技術還需不斷完善發展，將較成熟的工藝應用于實際水處理過程中，為“青山綠水”的再造工程貢獻綿薄之力。