自來水廠給水工藝技術分析

（惠州市供水有限公司,廣東 惠州 516003）

自來水廠給水工藝技術分析

容振輝

（惠州市供水有限公司,廣東 惠州 516003）

水源污染的嚴重使水質在逐漸變差，潔凈的飲用水源逐漸匱乏。為了解決供水水質問題，自來水廠必須加大凈水處理的力度，提高自來水廠給水工藝技術，以適應水資源的污染問題和不斷提升水質標準要求。本文對我國自來水廠給水工藝技術的應用現狀展開分析探討。

環境；水資源；自來水；工藝技術

我國人均水資源占有量很低，所以我們要跟隨科技的發展，合理使用科學的方法來解決水處理問題。自來水廠是提供居民用水的直接來源，將不可直接飲用的水資源轉化為可飲用水的關鍵是給水工藝技術，此項技術對提高水資源可利用率起著至關重要的作用。下面就對自來水廠給水工藝技術進行分析。

1 自來水廠給水工藝技術的現狀

自來水廠根據水質的具體情況來確定要使用的處理方法，然后除去水中的雜質，使之達到生活飲用水的標準。當前，我國大多數自來水廠仍是采用凈水常規處理工藝，其主要的工序包括混凝、澄清或者沉淀、過濾和消毒等過程，主要處理對象是水源中的懸浮物、微生物和膠體之類的雜質。凈水工藝采用的是單一的混凝劑，混凝劑的成分主要包括硫酸鋁和聚合氯化鋁等。消毒劑大多采用氯氣消毒，部分鄉、鎮自來水廠還在使用消毒片劑進行消毒。在大、中型水廠的沉淀修筑物中可以發現有平流式沉淀池的使用，但是對輔助劑和混凝過程中的酸堿性尚不多見。濾池也通常采用普通快濾池或者虹吸濾池，過濾效果與水廠生產管理相關性很大。近十年來，為了彌補傳統工藝的不足，自來水廠出現了一些新工藝——臭氧生物活性炭、生物預處理等。在一段時間內，新工藝的應用得到了較好的發展。

2 自來水廠給水工藝技術的應用

2.1 生物預處理

生物處理往往會被應用在常規工藝使用之前。生物預處理工藝是通過生物作用和化學方法來實現凈水處理。水中的化學元素會給水造成一定的污染，為了去除水中的有機物、異味和氨氮等化學成分，使用的主要方法有：微生物新陳代謝方法、生物絮凝吸附法等等。另外，生物預處理工藝包括兩種形式，分別是流化和濾池，兩種形式相對來說流化池的應用更廣泛些，因為流化池的造價成本較低，外形簡單，運行比較方便，最重要的是對氨氮的去除率較高。先進的微生物新陳代謝工藝極大地減輕了常規工藝所帶來的工作負擔，直接提高了自來水的質量，吸附預處理工藝與氧化預處理工藝是生物預處理工藝的兩個主要組成部分。其中，生物預處理工藝中的生物膜法處理系統比較完善，因為微生物的生長速度非常快，可以較快的凈化水質，生物膜法處理系統的原理是利用原水中的微生物將水中的有機物分解掉，達到凈化水質的目的。而且，生物膜工藝技術不會受外界的環境的影響，不會因環境的溫度等的變化而受到干擾，并且既易于管理，又節約人力，用此方法的處理效果比較明顯，所以，值得推廣。

2.2 臭氧氧化工藝

臭氧氧化工藝可以消除水中的一些有害物質，工作原理是利用其中的不飽和鍵等，與水中的有害物質產生一系列的化學反應，以消除水中的浮游生物與病毒等微生物。由于臭氧屬于一種很容易分解的物質，所以在臭氧合成和投加時必須特別注意，防止污染空氣。臭氧氧化工藝處理是一個比較長的過程，在此過程中利用的是臭氧的強氧化性，能夠在最大程度上消除水中的微生物和藻類，同時也能消除水中的臭味。臭氧氧化工藝還具有較強的助凝作用，在現實的應用中，不僅能夠減少礬的消耗量，還能降低水的渾濁度和色度。但是在臭氧預氧化階段，投入的臭氧量不能過高，因為投入量太高不利于助凝。如果面對比較特別的水質，可以交叉使用多種凈水處理工藝，也可以將傳統工藝和臭氧氧化工藝相結合，可以實現高效的凈水處理結果。

2.3 沉淀工藝

伴隨著科學技術的發展，新的沉淀工藝在自來水廠的凈化處理環節中得到了長足的發展。沉淀工藝的原理主要是利用沉淀劑，將原來水中的懸浮物和一些膠體聚合成絮凝體，然后將水中的懸浮顆粒分離去除。我單位一水廠采用了高效反應沉淀池，實踐證明是一項不錯的處理工藝。高效反應沉淀池通過高速攪拌機提高混合效率，再通過低速攪拌機促進混凝效果，最后通過部分污泥回流到沉淀池進水口來控制水源濁度的相對穩定，從而使得高效反應沉淀池的運行既高效又穩定。圖1為高效反應沉淀池。當前，部分自來水廠也對原有的傳統沉淀池進行改造，目的是提高絮凝體的沉降速度，同時也降低了能源的消耗，提高沉淀池出水的質量，也收到了不錯的成效。當前形勢下，我國的凈水系統功能已經有了很大的提高，在一定程度上解決了傳統工藝系統所遺留下來的老問題，自來水廠利用先進的科技將助濾劑進行改善，設備的性能就會進一步的提高，然后將其高性能應用到自來水沉淀工藝中，可以推進我國凈水沉淀技術的發展，圖1為高效反應沉淀池。

圖1

2.4 “膜”法水處理工藝

近幾年，“膜”法水處理工藝作為新型凈水技術逐漸發展起來，其工作原理是反滲透、微濾和超濾等幾種不同的膜處理手段技術的相互結合，最突出的作用就是高效去污和深度脫鹽。“膜”技術具有能夠明顯的改善水質、提高了人們飲水的安全性的作用，能夠有效的抵制化學或者生物引起的污染，在一定程度上可以作為自來水的有效屏障。反滲透膜經過處理后可以消除水中的無機鹽和重金屬離子等，改善水質以達到飲用水的標準。所以，在未來的自來水廠處理工藝中“膜”法水處理工藝有著良好的發展前景。但是，由于這種處理的技術性要求比較高，所以，為了保證水的質量，在必要情況下需要安裝自動化控制系統，用來防止因人為操作所產生的錯誤。

2.5 深層處理工藝

活性炭處理技術從問世以來，在應用領域得到了不斷地發展，在空氣凈化、水凈化和廢水處理方面使用較為廣泛。在目前的飲用水深度處理技術中應用最普遍的一種深度處理技術就是活性炭，其工作原理是利用固體表面的小吸附水中的雜質，分離水介質和有害物質。活性炭是給水處理工藝中的深度處理技術，不僅可以有效的消除水中的顏色和異味，并且能夠溶解和吸附水中的有機物，是一種非常高效的凈水技術。較為常用的活性炭有兩種：粉末活性炭和顆粒活性炭。粉末活性炭的價格比較便宜，基礎建設要求低，不需要添加特殊的設備與構筑物，利用率比較高，特別適合用于水質季節性或者突發性的事故水源凈化處理。近幾年，在國外研究較多的就是粉末型活性炭，更深入的研究就是對一些具體的污染物的吸附能力。顆粒型活性炭的凈水效果比較穩定，更多的應用于濾池的凈水處理過程中。顆粒型活性炭不容易流失，可以重復使用，能夠去除水中的顏色、異味，能夠溶解有機污染物，比較適合用于輕污染，從而提高濾池出水的質量。但是，活性炭濾池對基建設備的要求比較高，運行的費用比較高，并且很容易滋生細菌，還會產生一些危及人們健康的有害物質，比如亞硝酸鹽等等，還存在不能適應短期或者突發性的污染等問題。所以，活性炭濾池通常會和砂濾串聯使用，既能提高凈水系統的抗沖擊能力，也能確保深度處理的水質。

3 自來水廠給排水工藝技術的發展趨勢

國內外研究最多的是在常規處理的基礎上，采用臭氧氧化和活性炭吸附的深度處理技術，目前很多城市已經采用了該項工藝。膜濾法是一種新型的分離技術，薄膜介質多是天然或者人工合成的。過去膜處理技術主要應用在工業制水的凈水處理環節，近些年隨著膜處理工藝的發展，此前曾困擾其發展的成本問題已經有所降低，目前已經逐漸的投入到飲用水領域。雖然當前膜技術的使用條件并不完善，但是該技術的發展前景值得期待，膜制造技術的不斷發展和成本的降低，在今后將會得到更廣泛的應用。

4 結語

水資源的污染問題不容忽視。由于傳統的凈水工藝對于一些新的水質問題的處理尚不足，也無法適應現今社會發展的需要，所以自來水廠引進先進的給水工藝技術是一種發展趨勢，發展生物預處理、臭氧氧化、“膜”法處理和深度處理等技術，以使自來水廠出廠水達到更高的凈水標準，確保飲用水安全。

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