淺析自來水廠水處理工藝的應用現狀及發展

馮茂彬

【摘 要】眾所周知，自來水和人們的生產、生活息息相關。所謂的自來水處理工藝就是水廠通過過濾、消毒江河湖泊里的水，來滿足人們用水的一個過程。因此，要想居民能夠安全用水，就要求自來水廠選擇科學合理的水處理工藝。論文就自來水廠水處理工藝的應用現狀進行分析，探討一下自來水廠的發展前景。

【Abstract】It is well known that tap water is closely related to people's production and life. The so-called tap water treatment techology is a process of water filtration and disinfection of water in rivers and lakes to satisfy people's water use. Therefore， in order to ensure the residents can use water safely， water plants should choose scientific and reasonable water treatment process. In this paper， the application status of water plant water treatment process is analyzed， and explores the development prospect of water plant.

【關鍵詞】自來水廠；水處理工藝；應用現狀；發展趨勢

【Keywords】water plant； water treatment technology； application status； development trend

【中圖分類號】X505 【文獻標志碼】B 【文章編號】1673-1069（2017）04-0187-02

1 引言

自來水的生產過程主要為四步：一是混凝反應；二是沉淀反應；三是過濾處理；四是濾后消毒處理。因為水中含有一種有毒氣體，對人體有強烈的刺激性，因此自來水廠在進行水處理工藝時，一定要保證水質的安全。因為人們對水的需求量越來越大，所以要求自來水廠在保證水質安全的前提下，提高水資源的利用率。本文在分析自來水廠水處理工藝的應用現狀的同時，探索了自來水廠水處理工藝的發展方向。

2 自來水廠水處理工藝的應用現狀

自來水廠的處理工藝，如果按級別劃分的話，是分為三級處理工藝：一級處理是通過機械進行處理加工，例如：除去水質中的石塊、垃圾、油脂等；二級處理是通過生物處理，使污染物在微生物的作用下，分解為水質的過程；三級處理就是對生物處理過后的產物進行污水的深度處理，這里不僅僅要過濾二級處理后的水資源，還要對水進行消毒，保證水資源的安全、無污染。現階段所說的水處理工藝就是通過科學的手段來處理水中雜質的過程，也就是上述所講的二級處理和三級處理。因為要想水質滿足人們日常生活用水的標準，這兩項處理工藝必須嚴格。在二級處理的生物處理中，我們對污染物進行分解，分解成可以沉淀、可過濾的物質，進而對其飲用水進行深度處理，這時候，不僅需要過濾水中的雜質，還需要對自來水進行消毒、除色。通過將消毒劑放進水中，來達到消滅水中的微生物和凈化水資源的目的。只有自來水廠在進行水處理工藝的時候嚴格把控二三級的處理工藝，才能保證水質達到生活用水的標準，才能滿足人們對水資源的需求。[1]

2.1 生物預處理技術工藝的應用

生物處理就是指在進行機械過濾后選用常規的處理工藝以物理、化學的手段對自來水進行處理。生物處理的原理主要就是選擇微生物來分解水源中對人體有害的亞硝酸鹽氮、錳、有機污染物等，這一步的水處理工藝可以有效地降低常規水處理的壓力。因為生物處理就是通過生物、化學等方式進行的預處理工藝。一般的自來水廠在進行二級生物處理的時候會選擇生物膜法工藝，所謂的生物膜法工藝就是通過使用生物膜法來吸收處理水源地里的氮磷以及有機物等化學物質，其主要目的就有實現凈化水資源。如果這里的水質污染程度一般的時候，就可以選擇其他的生物處理方法，例如：懸浮填料生物流化床、曝氣生物濾池、生物接觸氧化法、生物活性碳或者生物轉盤等。因為生物膜的基本組成為菌類和藻類，所以微生物在固體的表面就會發生新陳代謝，運用生物膜法處理方式就可以有效分解表面的微生物，達到降解水污染的目的。除了微生物能夠分解水質中的有害物質外，還有一個主要原因，就是很多微生物在水中繁殖的速度快，生存能力強，這樣就可以更好地對水質的污染物進行固液分離。更重要的是微生物具有很好的硝化功能，只需要很小的空間就可以幫助水資源達到清潔的目的，而且還不會受到水溫和水質的影響，真的是省時省力的一項水處理工藝。[2]

2.2 深度處理飲用水

自來水廠的三級水處理工藝——飲用水的深度處理。這種水處理工藝的方式有很多中，其中最為常見的就是活性炭處理技術。因為活性炭具有很強的吸附性，所以在自來水處理和水質的空氣凈化處理方面，常用到這項水處理工藝。活性炭處理技術的主要作用就是通過吸附水質中的雜質和空氣中的介質，然后進行分離，達到凈化水資源的目的。目前，使用頻率最高的兩種活性炭就是顆粒活性炭和粉末活性炭兩種。這兩種活性炭都有著自己特有的優點，例如：粉末活性炭的主要優點就是相對來說比較便宜，這就降低了水處理工藝的成本。除此之外，這種粉末活性炭還有一個優點，它在工作時不需要任何的構筑物和特殊設備，所以特別適合在水質季節性的自來水處理工作中應用或者應對突發性的事故。而顆粒活性炭，在國外的水處理工藝中比較常見，因為顆粒活性炭處理技術具有相當穩定的處理效果，但是相對來說，成本要高很多。美國的環保飲用水標準中，一共64項的有機指標，其中有51項指標把顆粒活性炭列為有效技術指標。因為顆粒活性炭除了基建消費高和運輸成本高外，其處理工藝的優點要高于粉末活性碳的。顆粒活性炭不適用于突發的事件和短期的水污染處理中。因此現在國內外的水質處理工藝都將研究的方向定在了活性碳上。因此怎么才能在保證活性炭作用的前提下減少活性炭的成本已經成為活性炭研究的重點。研究的最終目的是相結合兩種活性炭的優點，制造出一種既能夠應用在輕度污染的水源又能應用到需要深度處理的水質中，集兩種活性炭于一體的水處理工藝技術。

3 自來水廠水處理工藝的發展方向

近幾年，隨著人們生活水平的提高，對水的需求的要求也隨之增高，這就給自來水廠帶來了發展機遇。但是因為人們更加關注用水問題，所以自來水廠加大了對臭氧氧化、活性炭吸附等處理技術的力度。現階段，還研究出一種處理工藝技術，叫做膜濾法。這種水資源的處理方式屬于一種高科技技術，它可以水質中的污染物進行高效分離，這種處理技術在實際應用中取得了非常好的效果。在這種工藝的實施過程中選擇合適的介質，借助附加的能量，從而實現分離溶液的目的。除了這種，另外一種應用較為廣泛的技術就是超濾膜、納濾膜和反滲透膜。納濾膜可以用來消除水中的副產品，農藥等，反滲透膜則用來清除水中的有機物和無機離子。因為膜濾法在水中應用的越來越廣泛，所以這幾年，自來水廠的水處理工藝把重心放到了降低膜成本的方向上。雖然這種工藝目前的應用還具有局限性，但是這種工藝的發展前景還是極廣的，會應用到更多的自來水廠中的。[3]

4 結語

綜上所述，自來水廠的水處理工藝的操作性比較強，而且在實際生活中也得到了很好的應用效果。目前我國的自來水廠中，水處理工藝已經相對成熟了，雖然水處理工藝有很多優點，但是也存在著一些不足。因此需要我們不斷地完善自來水廠的水處理工藝，只有提高水資源的利用率，才能滿足人們對水的需求量。也只有研究出更快更好的水處理工藝方法，才能提高自來水廠的經濟效益，從而促進經濟的發展速度。

【參考文獻】

【1】李文博.自來水廠凈水處理工藝探析[J].科技傳播，2013（08）：227.

【2】韓佳園，朱志.水處理技術現狀及應用[J].安徽電氣工程職業技術學院學報，2013，18（2）：121-125.

【3】曲琳.自來水廠水處理工藝的應用現狀及發展趨勢[J].民營科技，2015（06）：184.