對自來水廠廢水處理流程的探討

◎李菡

前言：當今人們面臨著一定的淡水資源危機，我國淡水資源也存在著人均淡水量不足淡水資源地理分布不均的情況，自來水廠則能夠在一些較為偏僻的區域提供一定的淡水資源，但是自來水廠在進行生產時依舊存在著一些問題影響著其推廣應用，而且在進行自來水生產時往往也會產生一定量的廢水，這些廢水同樣是需要解決的問題，當今在自來水廠中的廢水處理工作存在著一定的問題需要解決，一些再來水廠廢水處理流程存在著一定的問題，需要采用一定的措施對其進行改進，提高自來水廠淡水生產效率，降低自來水廠廢水帶來的危害。

一、自來水廠廢水處理概述

1.自來水廠廢水處理結構組成。

（1）廢水處理結構中的廢水調節池。

自來水廠在進行廢水處理時需要經過多個環節，因此大部分自來水廠在進行廢水處理時都需要有較多的廢水處理設施結構，廢水調節池是自來水廠廢水處理結構中的重要組成部分。廢水調節池主要負責對未經處理的廢水進行初步處理，這些污染水源主要是存在大量的淤泥等，在進行廢水處理之前如果不通過廢水調節池對這些淤泥進行處理在對廢水進行無污染處理的過程中，這些淤泥極可能對設備造成一定的沖擊，導致廢水處理設備損壞，或者在進行廢水處理時對廢水處理設備造成堵塞問題。而廢水調節池則能夠有效地實現對這些大型固體進行處理，避免其在后續過程中造成損壞。廢水調節池工作時，一般可以通過靜置將一些固體物質進行沉淀，然后將固液分離，對固體部分進行直接的清理，對于靜置得到的廢水進行運輸實現進一步的凈化。調節池除了可以對液體中明顯的淤泥固體進行處理減輕處理系統遭受沖擊的風險外，還能夠實現對水流的調節作用，雖然當今大部分廢水處理結構受到沖擊損壞都是由于淤泥等多種固體物質導致的，但是水流同樣會產生一定的沖擊，而通過廢水調節池也能夠實現對廢水的運輸時的水流速度進行調節，提高廢水處理設施的使用壽命。廢水調節池在進行工作時，主要是通過對多個閥門的管控實現這一控制措施的在廢水調節池運行時，通過泵來對需要處理的廢水進行輸送，然后通過閥門對壓出的水進行分流進行進一步處理，對于一些只靠沉降無法實現過濾處理的情況，則需要利用廢水調節池中的潛污泵進行處理，潛污泵能夠直接對混有大量固體的泥水進行濃縮處理，抽出相應的水分，同時也可以結合攪拌器利用離心力等實現對廢水處理。

（2）廢水處理結構處理結構中的上清液回收池。

廢水處理結構中上清液回收池是承接廢水調節池廢水處理結構，在該結構中，主要對廢水調節池抽出的廢水進行收集，一般上清液回收池的規模會根據自來水廠的廢水生產量來進行設計，主要用于存儲工作，自來水廠廢水處理工作的處理量一般較大，因此需要進行大量的廢水上清液提取。但是后續設備對廢水處理的效率無法滿足對如此大量廢水的處理，這時上清液回收池便能夠將廢水調節池中得到的廢水進行收集等待處理，為廢水調節池騰出相應的空間進行更多的廢水處理工作，充分發揮廢水調節池的作用。通常是以上清液回收池是作為一個單元進行廢水處理的，每個上清液回收池有對應的后續處理設施，這樣能夠確保每個后續處理結構工作時所受的工作載荷在自身的可承受范圍之內。

（3）廢水處理結構處理結構中的泥水濃縮池。

廢水調節池處理后的產物不只有上清液中的廢水，其底層固體淤泥之類的物質同樣需要進行處理，這些底層物質中同樣含有大量的水分，對其進行處理時便需要利用到泥水濃縮池，泥水濃縮池能夠實現對底層的泥水進行濃縮，其具體使用時，同樣是將底層泥水部分進行放置，進行慢慢沉積，主要是由于在進行泥水濃縮時由于進行污水處理往往是對大規模廢水進行處理，難以精確控制不同類型廢水的流通，泥水中往往含有一定的上清液，在這個過程中便需要進行進一步的分化，完成分化之后，對于剩余的泥水部分進行濃縮。濃縮時往往是將剩余的泥水部分輸送到泥水濃縮池中，泥水濃縮池中存在著進泥管用于進行泥水的輸送，輸送到進泥井中，泥水濃縮池中具有中心柱和中心架實現整體的濃縮池的結構，通過支撐物實現對泥水濃縮池的支撐。在進行泥水濃縮時，泥水濃縮池外部設置有一定的離心泵進行離心處理，通過離心操作實現對泥水的分離，將更加容易處理的污泥物質體運輸到平衡池進行處理，離心得到的廢水則直接通過泵壓入到相應的廢水回收池等待后續處理。

（4）廢水處理結構處理結構中的平衡池。

廢水處理結構中的平衡池，是進行廢水處理的主要結構，其主要針對泥水濃縮池得到的污泥進行處理，平衡池的結構通常較為簡單，大多數平衡池都是在池底安裝攪拌機進行運行處理，攪拌機的存在能夠將平衡池中的淤泥進行更加充分的攪拌，使得不同部分的污泥能夠具有幾乎相同的均衡性，這樣在進行污泥處理時能夠采用通用的方式進行整體處理，提高廢水中污泥處理的效率。平衡池的攪拌機在進行工作時，通過攪拌能夠使污泥更加均勻，但是污泥中依舊存在著一定的水分，在后續污泥處理時影響處理效率，因此在平衡池進行攪拌時，還需要投入相應的化學物品來實現對污泥中水分的吸收，一般采用石灰等物品來降低污泥中的水分含量，在平衡池中實現污泥的固態化，完成廢水中固體物質處理工作，將固體通過人工方式運輸到相應的處理中心進行處理。

（5）廢水處理結構處理結構中的脫水機房。

雖然當今自來水廠整體都是采用平衡池結構來實現對污泥等固體的處理，但是這種方法的使用有利也有弊，一方面這種方式可以盡可能節省成本，充分利用力學實現對污泥的處理，但是其處理的效率相對較低，往往需要占據較大的空間用于平衡池等各種結構的建造，才能夠實現對大量廢水的污泥處理工作。但是當今我國土地資源利用較為緊張，很難實現大規模的土地利用，這種情況下，廢水處理結構中的脫水機房便能夠發揮巨大的作用，脫水機房內部含有一定的機械設備能夠更加高效的實現對污泥等處理，提高污泥處理效率后，便能夠實現自來水廠對低排泥量的要求，而且一般只需要有相對較小的空間便能夠完成廢水脫水工作，但是脫水機房一般建設成本較高，而且難以通過單一的脫水機房實現大量廢水的短時間內處理，因此子啊進行脫水機房應用時，需要結合實際用地情況和所有資源來進行判斷。

2.自來水廠廢水處理的重要性。

（1）自來水廠廢水處理的發展歷史。

自來水廠廢水處理工作有一定的發展歷史，自來水廠廢水處理最早是1946年在美國開始進行的，當時所處年代自來水廠正處于初步建立完善的階段，當時人們發現自來水廠在進行生產時，存在著大量的廢水，如果不進行處理直接排放會對周圍環境造成嚴重不良影響，尤其是一些污泥的排出，會導致相應地區土壤環境惡化，滋生較多細菌和有害生物。在進行廢水處理的初期一般采用的石灰蘇打進行軟化處理，但是這種方法處理的污泥在進行污泥運輸時較為困難，之后也提出了一定的處理方法進行處理，但都存在著一定的片面性，直到上世紀七十年代日本才出臺了一系列系統的政策措施，實現對污水處理的規范化，其中離心脫水等機械脫水方式逐漸普及受到了人們的重視。相較于國外而言，我國自來水廠廢水處理體系完善較晚，直到上世紀末，我國才實現了在多個自來水廠建立完善的廢水處理系統，到了今天，我國自來水廠的廢水處理體系已經相對較為完善，基本所有自來水廠都能夠滿足廢水處理的要求。

（2）自來水廠缺乏廢水處理的危害。

自來水廠產生的廢水如果不進行處理會造成較為明顯的危害，一方面是自來水廠中的廢水含有大量懸浮物和微生物以及一些有機物等，懸浮顆粒物如果直接進行排出其對環境的影響與其本身的性質有著直接的關系，而其中的微生物和有機物的排出則有可能在廢水排出的區域內造成大量有害生物滋生的情況，一些藻類等物質在廢水有機物的支持下可以大量繁殖，進而影響到整個廢水排出區域的水域生態系統。同時自來水廠的廢水中也含有一定用于自來水處理的有害化學藥劑，會直接毒害當地的土壤。在自來水廠排出的廢水中，通常鋁的含量最多，而鋁對生物的毒性較為明顯，對于廢水排出區域的生物而言，鋁的含量高于每毫升0.5毫克的話，基本魚類便會出現大規模的死亡情況，而死亡的魚類又會進一步滋生更多的微生物和藻類等，對水域生態造成致命的破壞。即使廢水中鋁含量相對較低，但是人們如果長時間以該水域水產為食，會產生慢性中毒的情況，影響人們的身體健康。除了會直接對水域造成影響，自來水廠廢水未經處理同樣會導致植物受到危害，主要還是由于鋁元素可能滲入土壤中，像水稻和高粱等作物可能受鋁影響較小，但是大部分植物對鋁都沒有耐受性，在鋁含量過多的情況下，植物正常的生長代謝可能會受到相應的影響，無法正常生長發育，嚴重的情況下甚至可能出現組織細胞受損的情況，對于大小麥和豌豆之類的作物影響最為明顯，一般在廢水排出區域附近，這些作物幾乎無法種植。

3.自來水廠廢水處理中常見的問題。

（1）自來水廠廢水處理自動化水平較低。

自來水廠的廢水處理工作依舊存在著一些問題，影響著廢水處理的效率和質量，其中最為常見的問題便是自來水廠廢水處理時采用的方法自動化水平較低，當今在自來水廠進行廢水處理時，首先需要將廢水進行輸送，在生產時將產生的廢水輸送到廢水調節池，這時進行廢水輸送可以直接通過管道進行，但是在完成基本的廢水調節工作后，再次進行廢水輸送，將其輸送到上清液回收池中時，卻存在著自動化水平較低的情況，在這個階段，一般自來水廠都具有較多的上清液回收池進行分類處理，在進行輸送時需要根據當時各個上清液的情況來進行上清液回收池的選擇，在這個過程中需要進行人工的調節選擇合適的管道進行輸送，并對水泵的壓力進行控制，確保輸送的上清液的量足夠合適，但是對于一些規模較大的自來水廠而言，采用人工的方式對工作人員要求較高，人力資源成本較大，需要工作人員實時對各個上清液回收池情況進行記錄分析，如果人員不足，在高強度的管理下，工作人員工作極容易出現失誤，導致壓力控制不當或者選擇的上清液回收池錯誤，導致廢水處理工作受到影響。后續的泥水濃縮池和平衡池的應用都存在著這一現象，泥水濃縮池依靠人工操控離心泵可能導致濃縮不充分，而平衡池在添加相應的化學物品時，通過人工難以控制化學物品用量，污泥固化效果存在著參差不齊的情況。

（2）自來水廠廢水處理設施結構存在問題。

在自來水廠進行廢水處理時，部分廢水處理結構可能存在問題，嚴重影響廢水處理效果，部分自來水廠在進行結構設計時，將兩種不同的廢水處理結構進行結合，嚴重影響廢水處理效率和質量，一些廢水處理設施的吸泥機安裝不合理，在進行吸泥時存在著各種各樣的問題，容易導致部分設施結構中存在大量的積泥，而且吸泥機類型與結構不相符，可能出現動力不足等多種問題。一些自來水廠的廢水處理結構中，前后結構規格存在著不相符的情況，在前半部分處理后的廢水輸送時，水壓可能過高，直接對后續結構造成嚴重沖擊，雖然短時間內無法通過肉眼觀察到這一問題，但是經過一段時間后，這些結構可能出現損壞，無法正常運行需要投入更多的資源進行處理，來對設施結構進行維護，大大增加了廢水處理成本。

（3）自來水廠廢水處理缺乏有效監督機制。

自來水廠廢水處理時，需要進行有效的監督，但是當今的自來水廠廢水處理卻缺乏相應的監督體制，一方面是自來水廠自身在進行廢水處理時缺乏有效的監督體系，大多數自來水廠的廢水處理只是由相關人員負責對廢水處理設施進行控制，而沒有相應的記錄工作，這便導致在進行廢水處理時，無法通過相應的數據來判斷廢水處理是否有部分環節操作不當導致存在一些隱患問題，部分自來水廠甚至存在缺乏對排放的廢水進行檢驗監督的情況，或者是檢驗檢查周期較長，即使廢水處理出現問題，短時間內不能及時發現，在進行檢驗發現廢水處理不合格時，已經對環境造成了一定的污染。另一方面缺乏監督的情況主要表現在缺乏相應的政策對自來水廠進行監督，當今自來水廠在進行廢水處理時，可能應用到較多新型化學物品，而國家相關監督政策在這些物質檢測標準方面存在漏洞，沒有嚴格的標準對其進行評定，容易導致自來水廠排出的廢水雖然在較多的方面都符合標準，但是整體依舊會對環境造成一定的危害。

二、對自來水廠廢水處理流程優化的措施

1.對自來水廠廢水處理結構優化。

在進行自來水廠廢水處理時，廢水處理結構的優化是提高當前自來水廠廢水處理效率的主要方法，在進行自來水廠結構優化時，首先需要對自來水廠的自來水生產水平進行評估，進而確定可能產生的廢水量，然后根據廢水量來確定廢水處理各個結構的規模，完成基本的結構規模優化，在進行結構優化時可以對廢水調節池進行改進，設置相應的化學物品投放口，幫助各種物質沉淀，平衡池則可以對其底部的攪拌機進行優化，提高攪拌機效率使得平衡效果更好。對于脫水機房則應該根據設備器材大小來確定機房大小，根據機房大小來設計相應的投入和輸出通道，使得機房處理更加高效。

2.加強自來水廠廢水處理的自動化技術應用。

當今自動化技術已經廣泛應用于多個領域，雖然自來水廠中也應用了一定的自動化技術，但是大多是用于自來水生活從那等工作，在廢水處理方面的自動化應用水平較低。要提高廢水處理的自動化水平，首先需要進行有效的算法設計，通過在各個設施中安裝壓力傳感器等多種傳感設備實現對信息的收集，然后通過算法運算相應的傳感數據執行相應的閥門和泵的操作，根據不同的傳感數值為泵設置不同的壓力，提高自動化水平，減少人工失誤導致損失的風險。

3.健全自來水廠廢水處理流程監督體系。

要健全自來水廠廢水處理的監督體系，首先需要有足夠全面的國家政策的支持，在進行檢測制度制定時，應當盡可能全面地對各個自來水廠廢水處理情況進行調查，根據更加全面的調查結果制定更加合理的監督政策。同時應該督促自來水廠進行完善的廢水處理監督體系的制定，在進行廢水處理時，需要進行完善的處理工作數據記錄，根據記錄的數據對廢水處理進行分析，當數據與預期出現偏差時便可能是部分結構廢水處理出現漏洞，可以及時進行檢查維護，對于排出的廢水檢測周期也應當盡可能更加合理，在保障人力資源充分利用的基礎上，盡可能縮短廢水檢測周期，及時糾正存在的問題。

結語：自來水廠廢水處理工作影響著周圍的生態環境，應當受到人們的重視，確保綠色環保生產。