何明龍

摘 要：隨著我國工業(yè)不斷發(fā)展，水資源的污染和緊缺也日趨嚴重，而利用水處理工藝對水資源中的雜質或污染物進行處理是現階段水資源循環(huán)利用的關鍵。本文主要對鄉(xiāng)鎮(zhèn)自來水廠目前的水處理工藝及未來水處理工藝的發(fā)展趨勢進行介紹，希望可以對相關水處理技術人員提供一些參考。

關鍵詞：自來水廠;水處理工藝;發(fā)展趨勢

近年來，隨著我國經濟發(fā)展取得了重大成績，我國的污染情況也日趨嚴重，特別是對于水資源的污染，極大降低了人民的生活質量，嚴重威脅著人們的身體健康。為了保障人民的用水安全，提高水資源的利用率，自來水也代替井水走進了鄉(xiāng)鎮(zhèn)的千家萬戶，如此自來水廠作為重要的水處理基地，其對于水處理工藝的應用就成為影響鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民用水質量的關鍵因素。

一、鄉(xiāng)鎮(zhèn)自來水廠水處理現狀

鄉(xiāng)鎮(zhèn)自來水廠常規(guī)的水處理工藝包括絮凝、沉積、過濾和消毒等，其中，凝絮工藝一般采用無機聚合物或有機聚合物作為絮凝劑，例如聚合氯化鋁、聚合三氯化鐵、聚合硫酸鋁或聚丙烯酰胺;為了達到更好的絮凝效果，在進行絮凝工藝時一般不調節(jié)混合溶液的pH值;而對于沉積和過濾工藝，經過了幾十年發(fā)展，目前已經開發(fā)出各種不同性能的水處理設備，例如：沉淀池、均質過濾器、多層濾料等等。關于水處理工藝的消毒工序，目前比較應用范圍比較廣的是液氯、次氯酸鈉或二氧化氯作為消毒劑。

但是上述絮凝、沉積和消毒等水處理工序一般多是針對水中漂浮物和膠體物質進行水處理，而對于水中微生物的作用微乎其微，這使得自來水中的微生物嚴重超標，嚴重威脅著人們的用水安全。

二、現階段典型的水處理工藝

由于現階段經濟效益和技術水平的限制，目前比較常用的水處理工藝還是化工水處理工藝，例如：化學氧化處理和光催化技術等等。其中，化學氧化處理中最常用的氧化劑為臭氧，臭氧的氧化性很強，對于水中的浮游生物、病毒、細菌或孢子等可能導致疾病的微生物具有一定滅殺效果，還可以起到一定的除臭效果;而光催化技術是通過加入光催化劑例如：二氧化鈦、氧化鋅、氧化鍺等，在紫外線照射下，發(fā)生化學反應的一種處理工藝，光催化技術可以用于處理有機污染物和無機污染物，應用范圍較廣，但是光催化劑可能會在反應一段時間后失活，或是光催化劑和污染物的接觸不夠充分，使得利用光催化反應進行水處理的效率并不高，這大大限制了光催化技術在水處理領域的應用。

為了提高光催化劑在水處理中的應用，目前大多采用光催化技術和物理吸附相結合的方式，物理吸附一般采用活性炭顆?；蛘呋钚蕴糠勰┳鳛槲絼?，活性炭吸附也是一種常用的水處理技術，用于自來水深度處理。而通過吸附技術和光催化劑的結合，一方面通過吸附增加光催化劑和水中污染物的接觸面積，另一方面，通過包覆層對光催化劑進行保護，延長光催化劑的使用時間，但是光催化技術和物理吸附技術的結合不僅需要高分子合成方面的技術支持，還需要配套新的水處理設備，水處理的綜合成本較高，目前還沒有廣泛應用。

三、鄉(xiāng)鎮(zhèn)自來水廠水處理工藝發(fā)展趨勢

隨著近年來人們對于水處理技術的了解不斷深化，水處理技術的殘留問題也越來越引起了人們的關注。鄉(xiāng)鎮(zhèn)各自來水廠的水處理技術面臨著新的考驗。特別是采用臭氧氧化技術進行水處理，臭氧氧化反應過程中生成部分溴酸鹽和次溴酸鹽，嚴重威脅人們的身體健康。同時，采用活性炭吸附進行自來水深度處理，又可能造成生物安全問題，這主要是因為活性炭吸附進行自來水深度處理過程之中，活性炭需要長時間的停留在水體之中，活性炭表面容易生長大量的微生物，這些微生物很難通過消毒殺菌完全殺死。另外，目前水處理工藝也很難解決藻類分泌藻毒素的問題，藻類分泌藻毒素主要是由于為水體富營養(yǎng)化，水體中藻類氧化使藻類中的有毒物質進入水體之中。如何解決這些問題都將成為鄉(xiāng)鎮(zhèn)自來水廠水處理工藝研究的重點方向。

具體的，高效分離技術相比較傳統(tǒng)的臭氧氧化技術和活性炭吸附技術在保證自來水安全方面具有一定的優(yōu)勢，逐漸成為近些年水處理技術研究的熱點之一。其中，膜分離技術就屬于一種高效分離技術，膜分離技術作為自來水處理技術之一，可以在一定程度上提高自來水的水質。結果非常好。膜分離技術的實現可以根據需要選擇化學合成或者天然的高分子薄膜作為半透膜，通過一定的外力推動，達到過濾、分離的效果。進一步，通過微孔精濾膜還可以有效去除水體中的細菌，通過超濾膜可以過濾水體中的天然有機物或者病毒，納濾膜可以過濾水體中的消毒、農藥殘余、鈣鎂離子和表面活性劑等等，通過反滲透膜可以有效過濾水體中的有機物和無機離子。

然而，目前膜分離技術在水處理領域的應用還較少，大多僅僅應用于部分優(yōu)質水供應過程，但是隨著科技水平的不斷提高，膜分離技術的成本將有望進一步降低，從而使得膜分離技術能夠廣泛應用于各個自來水廠的水處理工序之中。

四、結語

傳統(tǒng)的水處理技術雖然有著種種的不足，但是它具有成熟度高、可操作性強和成本低廉的優(yōu)點，因此，目前大多數自來水廠的水處理工序還是以傳統(tǒng)的水處理技術為主。新型水處理技術的推廣需要相關技術人員進一步研究水處理技術，才能促使新技術盡早廣泛應用于鄉(xiāng)鎮(zhèn)自來水處理過程中，保障人們的用水安全，充分實現水資源的循環(huán)利用。

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