水廠預處理及深度處理的幾點研究

任山 REN Shan

（中冶集團銅鋅有限公司，北京 100028）

（China Metallirgical Group Corporation Copper and Zinc Subsidary，Beijing 100028，China）

0 引言

近年來，我國水污染事件發生的頻率逐漸升高。我們所熟知的2005年的哈爾濱市的停水事件，就一度引起人們對用水與水源保護問題的關注。在未來的一段時間內，我國的經濟依舊會得到更為迅猛的發展，而水污染的問題如果沒有得到一個非常好的治理的話，水污染的事故仍然會頻繁爆發，使人民的生命財產安全受到更大的威脅。因此，為了迎合當前發展形勢，更好的應對水污染事件，我國的各級供水公司都在積極的出臺應對措施，對用水進行預處理與深度處理，從而能夠更好的保證水資源的干凈與環保，讓人民百姓能夠飲用到安全干凈的水源。

1 水廠對于水資源的預處理

預處理通常指的是在對用水采用常規的處理工藝之前要適當的用物理、化學或者是生物領域的相關處理方法，對殘留在水中的污染物進行初級的去除。在預處理的環節中，相關的處理技術有很多種，但是水廠常用的主要是生物預處理技術、化學預氧化技術、粉末活性炭技術。

1.1 生物預處理技術 水廠根據水源被污染的一般特性進行研究，可以在水處理的環節利用生物預處理技術對其進行預處理。生物預處理主要指的是對水源進行曝氣處理，除去水中存在的氨氮或者是將有機物進行降解，主要的方式是設置氧化池。最早使用此類方式的是日本，首次將接觸氧化技術全面的應用在對水資源的預處理的環節上，此法一經使用就使得水中藻類、氨氮、嗅味大幅度的減少，使水廠產出的水能夠切實的保障質量。

1.2 化學預氧化技術 化學預氧化技術主要是將一些含氯、臭氧或者是高錳酸鹽等化學成分的氧化劑放到水里，用來氧化或者是催氧化水中的有機物，或者是改變有機物自身的性質，同時還要減少污染物對常規水處理工藝的不良影響，從而更好的強化常規水處理工藝的處理效能。通過化學預氧化技術主要的目的在于除去水中的污染物或者是為了控制氧化消毒而產生的副產物，最終保證水的質量與飲用的安全性。除此之外，它還能夠達到除藻、除嗅、除味、除鐵等目的。在水的預處理的過程中，通過氧化劑與水中成分產生的作用，可以切實提高去除污染物的效率，但是要注意的是用氧化劑對水進行預處理的時候會給水本身造成一定的影響，因此要注意氧化劑的選用。目前能夠在的預處理環節充當氧化劑的主要有臭氧、氯、二氧化氯或者是高錳酸鹽等。

1.3 粉末活性炭技術 粉末活性炭技術主要是指在水的預處理環節，將粉末活性炭投入到水中，粉末活性炭可以自主的吸附水中的有機物，之后通過混凝沉淀對有機物進行去除，此類技術可以有效的改變水自身的色嗅味，而且對相對分子量大約在1000-5000之間的有機物的去除有非常好的效果，但是某些有機物由于相對分子質量較小，吸附的效果會隨著有機物自身性質的不同而產生較大的差別。粉末活性炭在投加的時候主要分為兩種，分別是干式投加與濕式投加兩種。干式投加主要是采用干式投加機進行投加，而濕式投加主要是采用同計量泵進行投加。一般情況下，為了使凈化效果更佳且不污染環境，大都采用濕式投加法。

粉末活性炭相比顆粒狀活性炭來講，具有基建較少、投資較少、使用靈活且管理方便等特點，非常能夠適應在污染高峰期使用。因為在水源污染嚴重的時期，可以將粉末活性炭作為應急措施，從而取得非常好的凈化作用。而且將粉末活性炭同硅藻土或者是高錳酸鉀等化學產品混合使用，不僅可以節省粉末活性炭的投加量，還能夠起到更為顯著的處理效果。

2 水廠對與水資源的深度處理

水廠在對用水進行處理的時候，除了要進行預處理與常規處理之后，還要對水進行深度處理，這樣才能夠對一些微量雜質做到更好的處理。深度處理技術在近幾年的發展中，逐漸衍生了多種處理技術，主要的深度處理技術在于：

2.1 活性炭吸附 活性炭從自身的性質上講，它屬于非極性吸附劑，在水中對一些非極性或者是弱極性的有機物會產生非常強大的吸附能力。而它去除的物質主要是有機物、微生物、余氯、重金屬離子等。但是要想在深處理的環節使用此類技術，務必要與膜過濾或者是離子交換器同時使用，這樣不僅能夠起到非常好的處理效果，而且還會對使用的設備起到一個非常好的護理作用。

2.2 離子交換技術 在對水進行深度處理的時候，為了降低水的硬度，要采用鈉離子交換系統與電滲析、鈉離子交換系統與弱酸氫、鈉離子串聯系統三種，通過這三種系統可以將水中的陰離子與陽離子進行交換，從而去除水中的鈣離子與鎂離子，最終達到弱化的效果。

2.3 電滲析技術 此技術主要指的是通過外加直流電的作用，通過離子交換膜自身的選擇透過性，讓水中的陰陽離子進行定向遷移的運動，從而使離子在水中分離，其主要的目的在于將水中的鹽脫出。但是此種技術需要的設備體積較大，而且管理的費用與維護的要求較高。

2.4 電吸附技術 電吸附處理技術主要指的是利用帶電電極表面的作用，在水中去吸附離子或者是帶電粒子，從而使得水中的溶解鹽或者是其他的帶電物質，在電極的表面進行富集與濃縮，最終達到水的凈化或者是水的淡化的新型處理技術。

2.5 微濾膜處理技術 微濾膜，篩型精濾介質，又稱微濾孔膜。主要的工作原理在于通過濾膜的表面在水中充分的截留住細微顆粒或者是污染物，從而達到深度凈化、分離還有濃縮的目的。微濾膜一般都是有纖維素、無機材料或者是高分子聚合材料支撐的多孔式過濾介質，材料的本身會具有一定的剛性與均勻性。利用微濾膜進行過濾，達到的效果通常都會是從粗糙的相對性質過濾到精密的絕對性質，此類技術可以分為表面型與深層型兩種。

2.6 超濾技術 這是一種較為成熟的膜分離技術，它能夠使水的溶液達到凈化、分離與濃縮的效果。超濾技術主要是介于微濾與納濾二者之間的一種膜過程，超濾膜的膜孔孔徑范圍大概在0.05μm-1nm之間。超濾技術的應用主要是將大分子物質與膠體從溶液當中分離出來，其分離的機理大都是要靠物理篩分或者是遷移的作用，讓小分子的物質可以透過超濾膜，但是大分子的物質要被阻隔在膜外，它可以將水中細菌與病毒或者是大分子顆粒進行去除，但是此法不能夠脫鹽。

3 結語

綜合我國水質管理的具體情況可以知道，雖然我國的水廠在對水質進行綜合整治已經取得一定的成果，但是水污染的事件在我國依然存在。因此，我國的水廠應當切實的對用水進行過濾與凈化的處理，要在預處理與深度處理的環節加大監管的力度，運用社會上最為先進的水質處理技術對用水進行處理從而達到凈化的標準，使我國居民的用水能夠得到真正的保障。

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