探討自來水廠工藝優化與水質管理

摘 要：水資源作為人們生產生活的必需品，更是生命的源泉，可是當前我國部分地區依然存在比較嚴重的生活用水供應問題，無法滿足城市化建設對水資源的需求，進而引發了諸多問題，人們生活的方方面面都受到了影響。可見，合理有效地解決生活用水問題，加強水質管理，有助于城市化建設工作的推進。自來水廠水處理工藝主要是將原水進行過濾、消毒，通過全面、完整的水處理工藝流程，保證飲用水能夠符合水質要求，滿足居民用水需求。

關鍵詞：水質管理；自來水廠；工藝優化

一、自來水廠工藝優化與水質管理的重要性

改革開放以來，我國各個行業進入了快速發展階段，在社會經濟的推動下，呈現出蓬勃發展的新形勢。在這樣一個復雜的環境中，社會經濟活動十分頻繁，對于水資源的需求量明顯加大，而水資源在多重因素的影響下，水污染形勢愈發嚴重，怎樣做好水處理工作已經成為我國社會發展的核心與重點。水處理操作對于專業性要求非常高，需要配置專業技術人才與先進化機械設備。我們需要做好水處理過程的各個環節，通過不斷優化自來水廠水處理工藝，有效提高飲用水的質量，而水質管理也要適當提高標準，執行嚴格的水質控制要求和全面化的水質監測，有效保障水質的穩定性與安全性，使人民能夠放心飲用自來水。近年來，國民生活水平不斷提高，人們逐漸意識到健康的重要性，社會各界也開始重視飲用水的安全。想要轉變我國水資源短缺問題，緩解社會用水壓力，自來水廠應優化各項水處理工藝，并加強水質管理，以確保水資源的充分利用，同時又能保證水質安全。

二、自來水廠飲用水水質標準

只有純凈的水源才能夠被人體所吸收，否則將對人體產生巨大傷害。因此，自來水處理工作十分重要，而自來水廠恰恰是實時水質管理的重要環節。自來水廠水質管理工作十分繁瑣，需要經過細致繁瑣的水處理工藝，才能保證自來水的純凈度與安全性，可見自來水廠工藝優化與水質管理都十分重要。未經處理的水資源中往往包含了一些懸浮物，而且其中蘊藏著諸多微生物，例如：病毒、細菌等，只有通過嚴謹的水處理工藝來進行加工和處理，才能達到飲用水標準。一般來說，滿足衛生與口感的雙重要求才符合飲用水標準。因此。自來水廠要嚴格按照國家頒布的飲用水衛生標準制定水處理工藝參考標準，保證居民用水安全。

三、自來水廠水質處理基本流程

自來水廠需要經過多項復雜的處理工序才能最終完成水處理工作，保證處理后的水資源能夠符合國家的有關規定。在通常情況下，自來水廠水質處理需要進行四項生產工序：

一是針對原水進行混凝處理。將原水引入到混合器內，放入凈水機，進行初步凈化。之后經過混合器與網格反應池的共同作用下，原水中的一些輕微顆粒將凝聚為相對比較大的顆粒團。

二是針對原水進行沉淀處理。原水經過網格反應池進入斜管沉淀池，原水中顆粒團會在斜管沉淀池內逐漸沉淀。沉淀物應定期清理。

三是針對原水進一步過濾處理。原水經過斜管沉淀池沉淀處理之后，將進入氣水反沖洗濾池，將水中的雜質進行過濾、吸附處理，之后流入清水池儲存。

四是針對原水進行加壓供水。原水在進入清水池后應使用液氯進行消毒，利用二級泵房進行加壓，從而形成可以飲用的自來水流入供水系統中。

四、自來水廠水處理工藝優化

（一）改進原水處理工藝

由于來自大自然的水資源中含有大量的泥沙、礦物質以及生活垃圾等雜質，需要優先處理。這類雜質通常顆粒比較大，比較容易清理。可是，原水中不僅包含大顆粒雜質，同時還包括很多的微生物、化學品等各種有機成分，由于這些雜質的顆粒相對比較小，并且成分比較復雜，在處理過程中難度明顯加大。因此，在原水處理階段，要重點考慮水資源凈化問題。自來水廠在原水處理階段中，可以結合實際水處理要求，在原水中加入適量氯化鋁，氯化鋁能夠產生正電荷，在正電荷的作用下原水中的細微顆粒會逐漸聚合，從而形成更多的顆粒團，有助于接下來原水沉淀過濾工作。我們選擇前加氯的方式將原水進行初步處理，主要目的在于原水懸浮物與膠體顆粒處理，進行殺菌處理。同時，自來水廠原水處理要將原水中的藻類殺死，防止水中藻類過多而影響飲用水的口感。此外，我們國家地大物博，由于地理環境與水文水環境的差異，不同地區的原水也會存在一定的水質差異，自來水廠在進行原水處理時，應根據當地水環境情況以及原水情況進行水處理工藝的調整。舉例來說，自來水廠一般會選擇前加泥與前加堿的方式進行原水處理，其中前加泥的處理方式能夠有效提升水的吸附力，全面發揮凈水劑功能。而前加堿的處理方式能夠有效調節水的酸堿度，也就是我們常說的pH值，pH值將會對凈水劑的使用效果與沉淀效果產生一定的影響，如果原水本身就具有弱酸性，將會影響原水中雜質沉淀效果，在原水中適當加入堿性物質，比如石灰等，將有效提升原水沉淀效果，并控制原水pH值保持中性。以上就是自來水廠進行原水處理的第一步，同時也是非常重要的一步，原水處理效果將在很大程度上影響最終水處理質量。自來水廠在水處理過程中由技術人員進行密切監督，并準確地判斷原水情況，選擇最佳的處理方式，確保原水處理效果。

（二）注意原水混凝處理流程

在原水引入自來水廠之后，要先通過管式混合器，在原水中加入適量的混凝劑，并引入到絮凝池，原水中一些膠體雜質與混凝劑會在絮凝池中發生反應，利用機械設備進行充分攪拌，直至凝結為絮狀沉淀物質，絮狀沉淀物質逐漸沉入絮凝池底部。以上就是自來水廠原水水質初步凈化過程，要注意絮凝池的原水流速相對比較慢，要防止因水力沖擊過大導致絮凝沉淀物破裂，影響處理效果。

（三）改進原水沉淀過濾工藝

到了沉淀階段，主要是將原水中大顆粒懸浮物進行沉淀篩除。自來水廠原水沉淀可以選擇壓縮沉淀、絮凝沉淀、自由沉淀等多種方式，沉淀池中水流速度極慢，幾乎趨于水體靜止，這樣才能得到更好的沉淀效果。原水經過沉淀池后，會引入斜管，控制水流速度，使原水在上升的期間，水中的絮狀物在重力的作用下再次沉淀，提升原水潔凈度，而此時原水經過沉淀后將引入過濾池，開始下一步處理。原水在混凝、沉淀之后，需要進行過濾處理，過濾層由上而下過濾顆粒逐漸增大，而過濾效果也越來越好。原水進入過濾層，要優先經過厚度為35厘米的無煙煤以及厚度為40厘米的石英砂、厚度為20厘米的礫石承托層。此時流水速度加快，原水中的雜質沉積，透水性比較差，水位上升水壓不斷增加，形成反沖洗。在整個自來水廠原水處理流程中，沉淀與過濾兩個階段可能看起來相對簡單，但實際上，有許多小細節需要重點關注。例如，自來水廠原水過濾后留存的泥水處理問題，要綜合考慮泥水沉淀以及脫水處理等方面的因素，應根據本廠實際情況進行針對性的優化與改進。

（四）優化反沖洗工藝

自來水廠在過濾池反沖洗處理過程中，選擇水源要綜合考慮。直接用過濾池中反沖洗廢水是性價比最高的沖洗方案，但是過濾池使用反沖洗廢水時，必須保證反沖洗廢水符合回用標準與要求。除此之外，自來水廠還可以選擇使用沉淀池的上清液，如果沉淀池的上清液滿足回用條件和標準，就可以利用上清液進行過濾池反沖洗處理。如果反沖洗廢水與上清液都未達到回用要求，又未達到脫水機進行廢水濃縮處理的基本條件，那就需要把廢水和泥水進行混合，共同進行脫水機濃縮處理。與此同時，如果反沖洗廢水濃度相對比較低，利用脫水機實時脫水濃縮時，應適當提高沉淀池排泥水濃度。一般情況下，如果排泥水的固體含量超過0.6%，經過脫水濃縮之后泥水濃度高于3%，就能夠達到脫水機濃縮處理的基本條件。在實際的過濾池反沖洗過程中，自來水廠應結合本廠實際運行情況來選擇過濾池反沖洗方式，以節約用水為基本原則，盡可能地提升水處理效率。

（五）優化消毒工藝

實際上，原水消毒是水質凈化的一部分，原水經過消毒后能夠有效控制水中微生物與礦物質含量，進一步保證自來水廠的水質安全。原水經過過濾后流入清水池，加入適當的二氧化氯消毒溶液，通過導流墻，延長消毒時間，提升二氧化氯消毒質量。將消毒后的原水在清水池中儲存，加強水樣中氯離子的檢測，保證出廠水中氯離子含量處于國家規定范圍，居民可以放心飲用。自來水廠利用氯化反應進行原水消毒，可以劃分成前后加氯兩次處理。我們知道，原水中包含大量的雜質以及微生物，導致原水水體渾濁，而且水中雜質長期得不到有效處理就會導致原水變色、變臭，甚至會導致病毒細菌、病原體的傳播。因此，在原水中添加氯氣并進行消毒，能夠有效地殺死水中的有害微生物。雖然沉淀、過濾后的原水非常清澈，但是其中包含了人類肉眼無法識別的有害病菌，將過濾水進行二次消毒就是我們所說的后加氯工藝。原水加氯消毒的原理是氯與水發生反應后，產生次氯酸，次氯酸氧化并破壞細菌的酶系統，最終殺死病菌。當然，消毒后的水資源要進行嚴格檢測，根據檢測結果來判斷是否需要再次消毒。

五、自來水廠水質管理對策

（一）嚴格把控出廠標準

水質問題一旦出現就會牽扯眾多，自來水廠應嚴格把控出廠標準。如果經過處理后出廠的自來水依然留有一些病菌等微生物，將會造成新的水質污染，直接影響居民的用水安全，同時威脅居民的生命健康。想要保證自來水廠出廠水質，就必須加強水質管理，嚴格按照有關規定來進行水處理操作，不能有一絲懈怠，并加強水質檢測，不定時進行水樣檢測與監控。如果自來水廠出廠水質出現異常情況，必須第一時間采取消毒措施。另外，自來水廠還可以通過管道網絡中余氯檢測值來確定水處理質量，全面保障自來水廠水質安全性。

（二）加強水質監測

為了控制自來水廠的水質，需要實時監測水質情況，以達到規定標準。在自來水管道網絡的各個關鍵節點安裝水質濁度儀以及余氯儀，能夠實時掌握水質處理情況，并且能夠及時、準確地進行二次消毒。同時，針對自來水廠出水監測能夠直觀地體現出該廠水處理工藝應用效果，并且能夠及時發現水處理流程中存在的問題，以便進行水處理工藝的調整，做好統籌規劃，保障自來水廠水質安全性與穩定性。將自來水廠原水進水管與出水管安裝水質濁度儀以及余氯儀，能夠實時監測原水出水的水質變化，以便進行藥量調整，避免藥物濫用。

（三）做好管網的定期維護和檢修

在自來水供應系統中，大部分地下供水管網安裝年限都比較長，漏損風險相對比較大。地下供水管網漏損不僅影響自來水廠的經濟收益，而且容易造成水質二次污染，直接影響自來水供應質量與水質安全。由此來看，做好管網的定期維護和檢修十分必要。另外，供水管網在設計和規劃階段時，應該注意地下供水管網設計鋪設的合理性，因為地下供水管網鋪設不合理易造成局部水質異常現象，大部分是由于地下供水管網中留有存水，水循環受阻，局部地區形成“死水”，從而導致水質再次受到污染。

（四）加強對質檢員的培訓

在科技快速發展的推動下，我國水處理技術不斷創新和發展，自來水廠技術更新速度相對比較快，對于技術人員的要求也隨之提高。加強技術人員專業能力的培養，重點對質檢員的培訓，從整體上提高自來水廠綜合實力。培訓內容應包含自來水廠水處理相關技術以及水質管理內容，倡導技術人員之間積極交流、溝通，分享工作經驗與學習心得。

我們將水稱作是生命之源，飲用水的安全與居民的生命健康息息相關。自來水廠還應加大外部宣傳力度，通過多種形式向居民宣傳飲水安全的重要性，使人們能夠關注并重視飲用水安全性，為自來水廠長期發展奠定良好的基礎。

結束語

自來水廠為居民提供純凈的飲用水，從原水到飲用水之間需要進行復雜的水處理，通過一系列的水處理工藝，使原水經過凈化、沉淀、過濾等過程有效提純，最終形成潔凈安全的自來水供居民飲用。因此，自來水廠工作人員必須承擔起嚴格控制飲用水質量和安全的責任，在水處理各個環節都要加強控制，優化水處理工藝，全面提高飲用水的質量。自來水廠在水處理過程中，要加強水質管理，在嚴格要求和實時監測下確保水質的安全性與穩定性，使居民能夠放心用水。

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