（惠州市供水有限公司,廣東 惠州 516003）

自來水廠給水工藝技術(shù)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(yán)重使水質(zhì)在逐漸變差，潔凈的飲用水源逐漸匱乏。為了解決供水水質(zhì)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(shù)，以適應(yīng)水資源的污染問題和不斷提升水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。本文對(duì)我國(guó)自來水廠給水工藝技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀展開分析探討。

環(huán)境；水資源；自來水；工藝技術(shù)

我國(guó)人均水資源占有量很低，所以我們要跟隨科技的發(fā)展，合理使用科學(xué)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(zhuǎn)化為可飲用水的關(guān)鍵是給水工藝技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)對(duì)提高水資源可利用率起著至關(guān)重要的作用。下面就對(duì)自來水廠給水工藝技術(shù)進(jìn)行分析。

1 自來水廠給水工藝技術(shù)的現(xiàn)狀

自來水廠根據(jù)水質(zhì)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(zhì)，使之達(dá)到生活飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前，我國(guó)大多數(shù)自來水廠仍是采用凈水常規(guī)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(duì)象是水源中的懸浮物、微生物和膠體之類的雜質(zhì)。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(xiāng)、鎮(zhèn)自來水廠還在使用消毒片劑進(jìn)行消毒。在大、中型水廠的沉淀修筑物中可以發(fā)現(xiàn)有平流式沉淀池的使用，但是對(duì)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(chǎn)管理相關(guān)性很大。近十年來，為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)工藝的不足，自來水廠出現(xiàn)了一些新工藝——臭氧生物活性炭、生物預(yù)處理等。在一段時(shí)間內(nèi)，新工藝的應(yīng)用得到了較好的發(fā)展。

2 自來水廠給水工藝技術(shù)的應(yīng)用

2.1 生物預(yù)處理

生物處理往往會(huì)被應(yīng)用在常規(guī)工藝使用之前。生物預(yù)處理工藝是通過生物作用和化學(xué)方法來實(shí)現(xiàn)凈水處理。水中的化學(xué)元素會(huì)給水造成一定的污染，為了去除水中的有機(jī)物、異味和氨氮等化學(xué)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(yù)處理工藝包括兩種形式，分別是流化和濾池，兩種形式相對(duì)來說流化池的應(yīng)用更廣泛些，因?yàn)榱骰氐脑靸r(jià)成本較低，外形簡(jiǎn)單，運(yùn)行比較方便，最重要的是對(duì)氨氮的去除率較高。先進(jìn)的微生物新陳代謝工藝極大地減輕了常規(guī)工藝所帶來的工作負(fù)擔(dān)，直接提高了自來水的質(zhì)量，吸附預(yù)處理工藝與氧化預(yù)處理工藝是生物預(yù)處理工藝的兩個(gè)主要組成部分。其中，生物預(yù)處理工藝中的生物膜法處理系統(tǒng)比較完善，因?yàn)槲⑸锏纳L(zhǎng)速度非?？?，可以較快的凈化水質(zhì)，生物膜法處理系統(tǒng)的原理是利用原水中的微生物將水中的有機(jī)物分解掉，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。而且，生物膜工藝技術(shù)不會(huì)受外界的環(huán)境的影響，不會(huì)因環(huán)境的溫度等的變化而受到干擾，并且既易于管理，又節(jié)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(zhì)，工作原理是利用其中的不飽和鍵等，與水中的有害物質(zhì)產(chǎn)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，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(zhì)，所以在臭氧合成和投加時(shí)必須特別注意，防止污染空氣。臭氧氧化工藝處理是一個(gè)比較長(zhǎng)的過程，在此過程中利用的是臭氧的強(qiáng)氧化性，能夠在最大程度上消除水中的微生物和藻類，同時(shí)也能消除水中的臭味。臭氧氧化工藝還具有較強(qiáng)的助凝作用，在現(xiàn)實(shí)的應(yīng)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(yù)氧化階段，投入的臭氧量不能過高，因?yàn)橥度肓刻卟焕谥?。如果面?duì)比較特別的水質(zhì)，可以交叉使用多種凈水處理工藝，也可以將傳統(tǒng)工藝和臭氧氧化工藝相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)高效的凈水處理結(jié)果。

2.3 沉淀工藝

伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的沉淀工藝在自來水廠的凈化處理環(huán)節(jié)中得到了長(zhǎng)足的發(fā)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(yīng)沉淀池，實(shí)踐證明是一項(xiàng)不錯(cuò)的處理工藝。高效反應(yīng)沉淀池通過高速攪拌機(jī)提高混合效率，再通過低速攪拌機(jī)促進(jìn)混凝效果，最后通過部分污泥回流到沉淀池進(jìn)水口來控制水源濁度的相對(duì)穩(wěn)定，從而使得高效反應(yīng)沉淀池的運(yùn)行既高效又穩(wěn)定。圖1為高效反應(yīng)沉淀池。當(dāng)前，部分自來水廠也對(duì)原有的傳統(tǒng)沉淀池進(jìn)行改造，目的是提高絮凝體的沉降速度，同時(shí)也降低了能源的消耗，提高沉淀池出水的質(zhì)量，也收到了不錯(cuò)的成效。當(dāng)前形勢(shì)下，我國(guó)的凈水系統(tǒng)功能已經(jīng)有了很大的提高，在一定程度上解決了傳統(tǒng)工藝系統(tǒng)所遺留下來的老問題，自來水廠利用先進(jìn)的科技將助濾劑進(jìn)行改善，設(shè)備的性能就會(huì)進(jìn)一步的提高，然后將其高性能應(yīng)用到自來水沉淀工藝中，可以推進(jìn)我國(guó)凈水沉淀技術(shù)的發(fā)展，圖1為高效反應(yīng)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(shù)逐漸發(fā)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(shù)的相互結(jié)合，最突出的作用就是高效去污和深度脫鹽?！澳ぁ奔夹g(shù)具有能夠明顯的改善水質(zhì)、提高了人們飲水的安全性的作用，能夠有效的抵制化學(xué)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(jīng)過處理后可以消除水中的無機(jī)鹽和重金屬離子等，改善水質(zhì)以達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。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(fā)展前景。但是，由于這種處理的技術(shù)性要求比較高，所以，為了保證水的質(zhì)量，在必要情況下需要安裝自動(dòng)化控制系統(tǒng)，用來防止因人為操作所產(chǎn)生的錯(cuò)誤。

2.5 深層處理工藝

活性炭處理技術(shù)從問世以來，在應(yīng)用領(lǐng)域得到了不斷地發(fā)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(shù)中應(yīng)用最普遍的一種深度處理技術(shù)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(zhì)，分離水介質(zhì)和有害物質(zhì)?；钚蕴渴墙o水處理工藝中的深度處理技術(shù)，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(jī)物，是一種非常高效的凈水技術(shù)。較為常用的活性炭有兩種：粉末活性炭和顆?；钚蕴俊７勰┗钚蕴康膬r(jià)格比較便宜，基礎(chǔ)建設(shè)要求低，不需要添加特殊的設(shè)備與構(gòu)筑物，利用率比較高，特別適合用于水質(zhì)季節(jié)性或者突發(fā)性的事故水源凈化處理。近幾年，在國(guó)外研究較多的就是粉末型活性炭，更深入的研究就是對(duì)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(wěn)定，更多的應(yīng)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(fù)使用，能夠去除水中的顏色、異味，能夠溶解有機(jī)污染物，比較適合用于輕污染，從而提高濾池出水的質(zhì)量。但是，活性炭濾池對(duì)基建設(shè)備的要求比較高，運(yùn)行的費(fèi)用比較高，并且很容易滋生細(xì)菌，還會(huì)產(chǎn)生一些危及人們健康的有害物質(zhì)，比如亞硝酸鹽等等，還存在不能適應(yīng)短期或者突發(fā)性的污染等問題。所以，活性炭濾池通常會(huì)和砂濾串聯(lián)使用，既能提高凈水系統(tǒng)的抗沖擊能力，也能確保深度處理的水質(zhì)。

3 自來水廠給排水工藝技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)內(nèi)外研究最多的是在常規(guī)處理的基礎(chǔ)上，采用臭氧氧化和活性炭吸附的深度處理技術(shù)，目前很多城市已經(jīng)采用了該項(xiàng)工藝。膜濾法是一種新型的分離技術(shù)，薄膜介質(zhì)多是天然或者人工合成的。過去膜處理技術(shù)主要應(yīng)用在工業(yè)制水的凈水處理環(huán)節(jié)，近些年隨著膜處理工藝的發(fā)展，此前曾困擾其發(fā)展的成本問題已經(jīng)有所降低，目前已經(jīng)逐漸的投入到飲用水領(lǐng)域。雖然當(dāng)前膜技術(shù)的使用條件并不完善，但是該技術(shù)的發(fā)展前景值得期待，膜制造技術(shù)的不斷發(fā)展和成本的降低，在今后將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。

4 結(jié)語

水資源的污染問題不容忽視。由于傳統(tǒng)的凈水工藝對(duì)于一些新的水質(zhì)問題的處理尚不足，也無法適應(yīng)現(xiàn)今社會(huì)發(fā)展的需要，所以自來水廠引進(jìn)先進(jìn)的給水工藝技術(shù)是一種發(fā)展趨勢(shì)，發(fā)展生物預(yù)處理、臭氧氧化、“膜”法處理和深度處理等技術(shù)，以使自來水廠出廠水達(dá)到更高的凈水標(biāo)準(zhǔn)，確保飲用水安全。

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[2]劉華良.淺談如何做好給排水施工[J].技術(shù)與市場(chǎng),2011.

[3]李艷紅.我國(guó)自來水廠給排水工藝技術(shù)分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015.

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