張德軍 朱紅蓮
摘 要:現(xiàn)代給水處理新技術(shù)是對傳統(tǒng)給水處理技術(shù)的改造與升級,在水處理的質(zhì)量和效率方面,現(xiàn)代城市給水處理新技術(shù)都有了較大幅度的提升。在分析傳統(tǒng)給水處理工藝及問題的基礎(chǔ)上,闡述了現(xiàn)代城市給水處理新技術(shù)的優(yōu)勢,為城市給水處理提供借鑒。
關(guān)鍵詞:給水處理;生物絮凝劑;氯消毒;紫外線消毒
中圖分類號:TU991.2 文獻標(biāo)識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.08.016
1 傳統(tǒng)給水處理技術(shù)
給水處理在傳統(tǒng)上主要是指理化藥物混凝、雜物沉淀、雜質(zhì)沉淀3個最主要的工藝流程,其目的主要是增強水體透明度、吸附有機顆粒、過濾水中的病毒等,最終達到凈化水體的目的。傳統(tǒng)給水處理技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在工藝與設(shè)備簡單、造價較低等方面,因而在城市生產(chǎn)、生活中被廣泛應(yīng)用。但是它也存在弊端,那就是一些特殊情況下無法徹底地凈化水體,對生產(chǎn)、生活用水造成不良影響。
2 給水處理技術(shù)的現(xiàn)狀
通俗來講,給水處理技術(shù)就是改善不達標(biāo)的水資源水質(zhì)的技術(shù)?,F(xiàn)如今,我國高度重視并大力發(fā)展各地區(qū)的給水處理技術(shù),許多地方也已經(jīng)具備了完備的給水處理技術(shù)系統(tǒng),發(fā)展了全方位給水處理檢測技術(shù)。但是就我國而言,該技術(shù)仍舊存在不少問題。本文將從以下幾方面進行思考與分析。
2.1 凈水方法較為傳統(tǒng),新技術(shù)推廣受限
目前,“混凝—沉淀和澄清—過濾—消毒”的系列處理工藝是我國普遍采用的凈水方法流程,部分老舊水廠仍采用陳舊的工藝,工作效率低、水質(zhì)不穩(wěn)定、難以維護。采用國際新技術(shù)又會出現(xiàn)成本高、技術(shù)被限制等問題。
2.2 處理技術(shù)中包含化學(xué)劑,存在安全隱患
國內(nèi)大多供水企業(yè)在絮凝處理時普遍采用鋁鹽,雖然成效較好,但是殘留在水中的鋁含量時常會升高,影響水質(zhì),同時潛在威脅著我國居民的身體健康和生命安全。
2.3 處理能力不高
相對于處理普通水,傳統(tǒng)的給水處理技術(shù)在處理特殊水質(zhì)時效果不佳,比如低溫低濁水、高濁水等。尤其是當(dāng)水中有機污染物含量較高時,采用傳統(tǒng)工藝處理往往難以確保水質(zhì)。
2.4 給水處理工藝容易產(chǎn)生細菌
氯消毒是我國主要采用的給水處理方法,也就是使用管道末端的余氯控制細菌滋生,以此保證飲用水質(zhì)。但是現(xiàn)代科學(xué)家在研究中發(fā)現(xiàn),即使使用一定量的余氯,也難以消除水管道中的一些細菌。
3 現(xiàn)代給水處理技術(shù)的核心
現(xiàn)代給水處理主要是在混凝環(huán)節(jié)和消毒技術(shù)環(huán)節(jié)進行了創(chuàng)新與優(yōu)化,用硫酸鐵和生物絮凝劑作為混凝劑,避免了對人體的毒害,同時更提高了絮凝的速度。現(xiàn)代處理技術(shù)采用紫外線、臭氧等方法殺菌和消毒,其效果尤為顯著。另外,將更先進的材料運用在各個環(huán)節(jié),以提升水處理效果,比如滲透膜材料。
4 現(xiàn)代城市給水處理新技術(shù)分析
現(xiàn)代給水處理新技術(shù)主要是改進以往常規(guī)混凝、消毒、沉淀和過濾技術(shù),優(yōu)化其工藝流程。
4.1 聚合硫酸鐵的應(yīng)用
現(xiàn)如今,城市給水經(jīng)常使用催化氧化法凈化水,但是該方法具有周期長、反應(yīng)慢、成本高等弊端。除此之外,大多催化劑有毒性,在很大程度上影響了凈水的效果。但是,使用聚合硫酸混凝劑凈水新技術(shù),在很大程度上改善了傳統(tǒng)技術(shù)的上述不足。該技術(shù)主要使用強氧化劑,以及在快速溶解濃硫酸時產(chǎn)生放熱效應(yīng),優(yōu)化了水質(zhì)凈化的效果。凈化時,使用的化學(xué)試劑反應(yīng)所產(chǎn)生的鉀鹽、鈉鹽雜質(zhì)也不會二次污染水質(zhì)。生產(chǎn)聚合硫酸混凝劑的流程也比較簡單,大大降低了凈化成本。
4.2 生物絮凝劑的應(yīng)用
現(xiàn)代水處理的發(fā)展方向之一是絮凝劑的使用,常規(guī)工藝在選擇絮凝劑時多使用鋁鹽。這可能導(dǎo)致處理后的水中鋁含量超標(biāo),長期飲用可能危害人體健康。而生物絮凝劑既能快速處理水中的雜質(zhì)和重金屬,又能分離水中的油水混合液,不大會危害人體健康。
4.3 中水回收再利用的技術(shù)應(yīng)用
隨著社會發(fā)展進程的不斷加快,城市用水量與日俱增,但日益突出的水污染問題也吸引著人們的視線,可以直接利用的綠色水源在不斷減少。這一切迫使我們?nèi)ふ疫m用的治理和回收再利用污水的工藝。當(dāng)前,中水回用工藝包括膜生物處理工藝、物理化學(xué)再處理工藝和生物再處理工藝。其中,利用活性炭和混凝劑進行吸附和沉淀是物理化學(xué)法的特點,它的優(yōu)勢是占地少、操作簡便等,但是,物理化學(xué)法成本比生物中水處理工藝要高。因此在現(xiàn)實生活中大多采用生物處理工藝,經(jīng)過處理后的水質(zhì)完全可以達標(biāo),并且還可以用于生活中的非飲用水領(lǐng)域,在很大程度上節(jié)約了城市水資源。
4.4 紫外線消毒技術(shù)和臭氧消毒技術(shù)的應(yīng)用
紫外線消毒技術(shù)就是指利用紫外線破壞微生物DNA,阻止其合成蛋白質(zhì)來抑制細菌的繁殖。紫外線消毒技術(shù)可以在不造成污染的條件下高效殺死隱孢子蟲,因而被廣泛應(yīng)用于各界。臭氧消毒技術(shù)能在較少用量的情況下快速、高效地殺滅水中的細菌與病毒,同時不會影響水的色澤和氣味,因而也被廣泛地應(yīng)用。
4.5 有機物的去除
去除有機物時,通過將其黏附在絮凝體上進行沉淀、過濾的比率約在30%左右。采取預(yù)加氯的方法對微污染水源進行氧化,則可以去除其中較大部分小分子、易降解的部分有機物,但是其中那些大分子、難降解的有機物卻很難去除。以AOC為代表的有機物在常規(guī)處理時去除波動較大。根據(jù)實測資料,AOC的去除率在40.7%~75.4%之間,去除率為58.1%,原水AOC濃度高時,相應(yīng)的去除率也高,水廠出水AOC濃度波動較小。但過濾時加濾清毒后,AOC濃度有一定的增加,增加量為8.4%~32.5%.因此,即使水廠處理能很好地去除AOC,水廠處理工藝也必須有的一道工序就是氯消毒。
4.6 臭味和異味的去除
活性炭吸附或氧化法可以去除有機物所產(chǎn)生的臭味和異味,曝氣法可以有效去除溶解性氣體或揮發(fā)性有機物所產(chǎn)生的臭味和異味,微濾機或氣浮法可以去除因藻類繁殖而產(chǎn)生的臭味和異味,適當(dāng)除鹽等方法可以有效處理因溶解鹽類所產(chǎn)生的臭味和異味。可見,污染物與臭味和異味是相依相存的,因此在水處理時,能去除某些污染物的,同時也能去除臭味和異味。
5 結(jié)束語
無論是在處理方式上,還是在處理效率上,傳統(tǒng)的城市給水處理技術(shù)都與當(dāng)前城市發(fā)展?fàn)顩r不相適宜,同時也難以有效保障水質(zhì)。積極引入新的技術(shù),升級改造現(xiàn)行的水質(zhì)處理工藝,并將其應(yīng)用到實際生產(chǎn)生活中的給水處理中,有利于進一步建立和完善現(xiàn)代城市給水處理系統(tǒng)。
參考文獻
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〔編輯:劉曉芳〕