強化常規水處理工藝的方法及效果

王夢悅

（鄭州大學水利與環境學院，河南 鄭州 450001）

強化常規水處理工藝的方法及效果

王夢悅

（鄭州大學水利與環境學院，河南 鄭州 450001）

我國水資源污染嚴重，一些有機物含量超標。而目前廣泛采用的常規處理工藝，去除水中的各類微量污染物能力明顯不足，同時飲用水水質標準在不斷提高，因此有必要在常規水處理的基礎上進行強化，以保障水質。本文概述了強化常規給水處理工藝的必要性，主要方法和處理效果。

強化混凝；強化過濾；常規水處理工藝

目前水廠采用的常規水處理工藝是傳統的混凝、沉淀、過濾和消毒。這些工藝適用于水溫，污染物含量，濁度等指標處于正常范圍內的原水，而對被污染水源中有機物的去除效果有限。為了提高出水水質，可采用一些改進技術，比如預處理技術，強化常規處理技術，深度處理技術等。這些技術相互組合，聯合使用可達到較為優質的出水水質。其中，強化常規處理技術，主要是通過改善和優化系統條件、開發高效混凝劑和新型濾料等手段，有效改善常規處理系統的凈水效能，特別是改善對水中的微量有機物去除效能，提高出水的水質安全性[1]。強化常規水處理工藝不需要改變原有構筑物和設備，是最為節約成本，簡便易行的改進方法。強化常規水處理技術主要包括強化混凝、強化沉淀/氣浮和強化過濾。而消毒工藝可以進行優化。目前優化消毒可采用替代消毒劑和傳統消毒工藝優化。

1 強化混凝

1.1 含義。強化混凝（Enhanced Coagulation）是通過投加高效混凝劑，控制一定的pH值，從而提高常規混凝法處理中的天然有機物（NOM）去除效果，最大限度地去除消毒副產物前驅物（DBPFP）等有機物的改進后的混凝方法[2]。還可以降低水中有機污染物（尤其是腐殖質）。

1.2 措施。強化混凝的工藝的確定，可以通過實驗結合實際，確定混凝的最佳條件，發揮混凝的最佳效果，盡量多地降低有機成分。強化混凝的措施有以下三種：一是對混凝劑的強化。包括增加混凝劑的投加量和改善無機或有機絮凝藥劑性能兩方面。憎水性有機物和分子有機物使用這種方法，處理效果較好。二是對絮凝設備的強化。研制與改進絮凝設備，從水力條件方面增強混凝效果。三是強化絮凝單元。比如優化混凝攪拌強度、優化反應時間、確定最佳絮凝pH條件等。其中水的pH值對有機物去除影響明顯，當存在較多的有機物，pH調整到5-6效果較好。此時投加絮凝劑，增強作用機理，更容易黏附沉淀。

1.3 效果分析。強化混凝不僅可以降低濁度，還可以有效地降低有機污染物含量。該工藝具有很多優點：水處理成本最低，簡單易行，而且技術經濟，可為中小型水廠提供可靠的水質安全保障。這是在我國現有的自然經濟條件和管理水平下，很有發展前途的水處理工藝新技術。

2 強化沉淀/氣浮

2.1 含義及措施。沉淀/氣浮是水處理工藝中固液分離的重要環節，其運行狀況直接影響出水水質。強化沉淀的技術措施包括優化斜板間距、優化沉淀區流態、優化排泥等[3]。氣浮單元的強化措施包括優化氣浮的接觸區和分離區、優化進水和出水、優化各區流態等[2]。

2.2 效果。強化沉淀/氣浮的處理效果分析包括以下幾點：一是對濁度去除效果提升。無論混凝或氣浮均取得明顯效果，當混凝劑投加量略小時，氣浮出水濁度優于沉淀出水，且出水水質穩定[4]。二是對有機物去除效果提升。三是對消毒副產物去除效果提升。氣浮單元在控制DBPFP方面有較好的效果[5]。

3 強化過濾

3.1 含義。在常規水處理過程中，過濾一般是指在推動力作用下，懸浮雜質被石英砂等過濾介質截留，固液分離使水澄清的工藝。過濾是以去除水中濁度和細菌為主要目的的。水中有機物含量會隨著濁度的降低，但去除程度有局限。因此，強化過濾對解決目前水源有機物污染嚴重，氨氮含量偏高的情況是很有必要的。

3.2 措施。通常強化過濾可采用的技術措施有優化過濾運行參數，加強濾前處理工藝，選擇合理的濾層和保證濾料的清潔等.具體分為以下幾種：一是選擇合適的濾料種類。濾料具有足夠的比表面積且表面利于細菌的生長。二是選擇合適的濾料粒徑和厚度。濾后水必須滿足濁度的要求，且反沖洗必須在去除截留雜質的同時，保留生物膜。三是進濾池水有足夠的溶解氧?？梢酝ㄟ^曝氣的方式增加溶氧，以滿足氨氮的硝化過程中需氧?？紤]到余氯對細菌的抑制作用，因此濾前不加氯，濾池的反沖洗水也不應含余氯，加強濾池后的消毒工藝。

3.3 效果分析?！皬娀^濾”通過對合適濾料的選擇，適當增加濾料層厚度等措施和技術，同時去除濁度，降低有機物，降低氨氮含量和亞硝酸鹽氮的含量，對出水水質的安全提供的有效地保障。

綜上所述，提高對濁度、有機物、消毒副產物前體物等的去除效率，優化出水水質，強化混凝、強化氣浮/沉淀、強化過濾等強化常規水處理工藝的方式非常有效，為出廠水的水質提供了進一步的保障。

[1]岳桂存.飲用水處理技術現狀評價及技術集成研究[J].城市建設，2012（28）.

[2]白芝蘭，趙樂軍.高效強化常規水處理技術綜述[A].//2008年全國給水排水技術交流會暨全國水網理事會換屆大會論文集[C]，2008：47-49.

[3]Antoine M，Benedicte W.Preozonation coupled with flota?tion filtration：successful removal of algae.Water and Technolo?gy.1999，37（2）：65-73.

[4]梁恒，李圭白，李星，等.高錳酸鹽復合藥劑（PPC）安全強化低溫低濁水處理[J].環境化學，2005（2）：143-145.

TU9912

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1671-0037（2014）09-109-1

王夢悅（1994.1-），本科在讀，研究方向：水處理。