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【摘 要】水是生命之源，再加上全球的水資源日益緊缺，對(duì)于水的利用和處理漸漸受到人們的關(guān)注，水的處理成為供水系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。論文主要討論了水廠中較為常見(jiàn)的凈水工藝，并且為不同階段所使用的凈水技術(shù)提出一些建議，同時(shí)也給微污染原水的凈水工藝選擇提供了一些新思路。

【Abstract】Water is the source of life， coupled with the increasing shortage of water resources around the world， the use and treatment of water has gradually attracted people's attention. The treatment of water has become an important part of the water supply system. This paper mainly discusses the common water purification technology in waterworks， and puts forward some suggestions for the water purification technology used in different stages， and pus forward some new ideas for the selection of the water purification process for micro-polluted raw water.

【關(guān)鍵詞】預(yù)處理;活性炭;深度處理

【Keywords】 pretreatment; activated carbon; advanced treatment

【中圖分類號(hào)】TU991.6 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2019）06-0129-02

1 引言

在過(guò)去城市化還不像現(xiàn)在這么發(fā)達(dá)的時(shí)候，工業(yè)對(duì)于水質(zhì)的污染規(guī)模還不是很大，通常對(duì)于飲用水的處理只需要經(jīng)過(guò)一些簡(jiǎn)單的工序后就可以飲用。但是隨著工業(yè)越來(lái)越發(fā)達(dá)，工業(yè)污染的面積越來(lái)越大，污染程度也越來(lái)越深，這對(duì)于飲用水處理工序的要求也不斷提高。在對(duì)原水進(jìn)行預(yù)處理以及進(jìn)行常規(guī)工藝處理后，再進(jìn)行深度處理，這是很多水廠目前所采用的工序。

2 常規(guī)凈水工藝

常規(guī)凈水工藝主要是去除水中的懸浮物和膠體物等，這些工序所需要的技術(shù)通常有混凝、沉淀、過(guò)濾和消毒等。我國(guó)絕大多數(shù)的水廠通常都使用這些常規(guī)凈水工藝。

2.1 混凝

混凝的主要作用是將水中的雜質(zhì)聚集在一起，這樣有利于雜質(zhì)的快速沉降。雖然通過(guò)自然的沉淀就可以讓大多數(shù)的懸浮物沉降，但是這卻是個(gè)緩慢的過(guò)程，所以只進(jìn)行自然沉淀是不太可行的，這就需要進(jìn)行混凝處理。在傳統(tǒng)技術(shù)中，混凝階段的主要作用是去除水中的懸浮物，而對(duì)于這個(gè)過(guò)程的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)就是水的濁度。但隨著濁度的降低，吸附于濁質(zhì)的有機(jī)物以及溶解度較低的有機(jī)物也可相應(yīng)去除的。

2.2 沉淀

水中的較大顆粒物可以因?yàn)橹亓Φ淖饔眠M(jìn)行分離，而對(duì)于小于20 μm的膠體卻不能通過(guò)沉淀法進(jìn)行去除，需要經(jīng)過(guò)混凝處理令顆粒尺寸變大，才能繼續(xù)沉淀。當(dāng)雜質(zhì)比重小的時(shí)候還可以采用氣浮的方法，并且氣泡越多越均勻，氣浮效果也就越好。無(wú)論是沉淀還是氣浮去除雜質(zhì)的效果都和水流的狀態(tài)有關(guān)。水流慢，擾動(dòng)小，沉淀的效果也就好。另外，沉淀或者氣浮的效果還與沉淀的深度有關(guān)，沉淀深度越大，所需時(shí)間也就越長(zhǎng)，所以淺池的效果往往會(huì)更好，這就是淺池原理。所以人們根據(jù)這個(gè)原理發(fā)明了斜管沉淀池，這種新的沉淀池既可以縮小沉淀距離，又可以減少水流攪動(dòng)。

2.3 過(guò)濾

在經(jīng)過(guò)混凝和沉淀這兩道工序后，水的濁度也大大降低，但仍然沒(méi)有達(dá)到可飲用的標(biāo)準(zhǔn)，要進(jìn)一步降低濁度就要進(jìn)行過(guò)濾。過(guò)濾一般是讓水通過(guò)具有孔隙的粒狀料層，留下或者吸附水中的雜質(zhì)，從而凈化水質(zhì)。過(guò)濾不僅會(huì)降低濁度，很多細(xì)菌也會(huì)被去除。而殘留的細(xì)菌和病毒等會(huì)因?yàn)槭ケＷo(hù)而呈現(xiàn)裸露狀態(tài)，這就會(huì)節(jié)省很多步驟。

2.4 消毒

消毒是水處理中的一道重要工藝，它的作用是消除水中那些致病的微生物[1]，并且防止傳染病通過(guò)水進(jìn)行傳播。消毒工藝中可以使用的消毒劑有很多種類。本文主要介紹的是次氯酸鈉。次氯酸鈉作為一種用途十分廣泛的強(qiáng)氧化劑，殺菌效果非常明顯，并且相對(duì)于氯氣等氣體消毒劑，它更加容易溶于水，而且更加容易計(jì)算用量，同時(shí)液體相對(duì)于氣體更加容易存儲(chǔ)也更加安全，所以是一種較為安全的消毒方式。近年來(lái)，越來(lái)越多的自來(lái)水廠開(kāi)始選擇使用更加安全的次氯酸鈉消毒液。

次氯酸鈉和氯氣的效果相差不大，都是強(qiáng)力滅菌藥劑。次氯酸鈉的優(yōu)點(diǎn)主要有：可以精準(zhǔn)投加，并且次氯酸鈉溶液的消耗量相對(duì)較少，操作安全方便;使用次氯酸鈉消毒的網(wǎng)管余氯衰減比較慢，并且更具有持續(xù)消毒的能力;次氯酸鈉更加安全，就算泄露也不會(huì)危害人體安全，也不會(huì)產(chǎn)生有害副產(chǎn)物;次氯酸鈉不會(huì)與水反應(yīng)形成類似鹽酸的產(chǎn)物，對(duì)管道產(chǎn)生腐蝕，而且次氯酸鈉還更方便運(yùn)輸，原料也容易取得。同樣次氯酸鈉也存在一些不足，例如它的使用成本較高;對(duì)于用量沒(méi)有嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn);其質(zhì)量沒(méi)有的得到有效保證等。

3 預(yù)處理

預(yù)處理是根據(jù)傳統(tǒng)工藝中所存在的缺陷，對(duì)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和強(qiáng)化。采用一定的物理或者化學(xué)方法可以去除一些常規(guī)工序不能去除的污染物，并且有著很好的效果，還減輕了常規(guī)處理和深度處理的一些負(fù)擔(dān)。下面介紹了幾種常見(jiàn)的預(yù)處理技術(shù)。

3.1 化學(xué)氧化法

化學(xué)氧化法是向原水中加入強(qiáng)氧化劑，憑借氧化能力來(lái)去除水中的一些有機(jī)污染物，這樣不僅會(huì)減輕后續(xù)水處理工藝的負(fù)擔(dān)，還可以在一定程度上改善水質(zhì)。在氧化的過(guò)程中，氧化劑會(huì)和水中的多種成分產(chǎn)生作用，而且在去除有機(jī)污染物的時(shí)候，也會(huì)有一些副產(chǎn)物產(chǎn)生。

3.2 生物氧化法

在常規(guī)凈水工藝之前增加一步生物處理工藝，憑借微生物的新陳代謝等活動(dòng)對(duì)水中的有機(jī)污染物和一些無(wú)機(jī)污染物進(jìn)行第一步凈化，改變水的混凝效果，給常規(guī)處理和后續(xù)深度處理減輕一些負(fù)擔(dān)，這就是生物氧化法。生物氧化的效果和水溫有很大關(guān)系，在水溫較高時(shí)，生物活性相對(duì)也就較高，處理效果也就更好，所以這種生物氧化法普遍在南方應(yīng)用。

4 深度處理

越來(lái)越多的人注重個(gè)人的身體養(yǎng)護(hù)，對(duì)衣食住行都有著嚴(yán)格的要求，所以人們對(duì)于飲用水的質(zhì)量要求也愈加嚴(yán)苛，再加上水源受污染程度逐漸加深，深度處理將會(huì)成自來(lái)水廠所必備的處理設(shè)施，也會(huì)更加的常規(guī)化。深度處理的主要目的是更進(jìn)一步地去除在常規(guī)處理后水中殘存的微量有機(jī)污染物，這樣可以提高水的品質(zhì)，更加有利于人體健康。

4.1 活性炭吸附

活性炭具有較強(qiáng)的吸附能力，因?yàn)樗谋砻嬗性S多孔隙，能夠更好地吸附水中含有的腐殖質(zhì)、有機(jī)物以及其他有害物質(zhì)，同時(shí)也能夠降低水的色度和耗氧量等指標(biāo)，讓水喝起來(lái)口感更好也更加安全。在水處理過(guò)程中，污水需要和吸附劑接觸時(shí)間都和吸附速度有關(guān)。而活性炭的吸附能力的大小和活性炭本身孔隙的大小和結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系。一般都是顆粒越小，孔隙的擴(kuò)散速度就越快，活性炭的吸附能力也就越強(qiáng)，所以活性炭是水處理中的重要一環(huán)。但是如果只是簡(jiǎn)單地使用活性炭進(jìn)行吸附，只是把被吸附的物質(zhì)聚集在活性炭里面，但這些物質(zhì)并沒(méi)有被去除，所以活性炭在吸附一段時(shí)間后，就會(huì)達(dá)到它的飽和度不能繼續(xù)進(jìn)行吸附。雖然失效的活性炭還可以再生，但是再生需要復(fù)雜的設(shè)備和煩瑣的操作，會(huì)帶來(lái)昂貴的費(fèi)用，這就使得活性炭吸附技術(shù)不能夠廣泛開(kāi)展。

4.2 臭氧—生物活性炭

正是因?yàn)閱渭兓钚蕴课剿嬖诘囊恍┤秉c(diǎn)，臭氧—生物活性炭就此誕生了，臭氧—生物活性炭就是在炭濾池前加入臭氧，通過(guò)臭氧和微生物一起分解吸附在活性炭上的那些有機(jī)物，這樣可以保證活性炭在長(zhǎng)期內(nèi)保持活性，有效降低活性炭的再生頻率。活性炭起著雙重作用，第一，它是具有高吸附性，能夠吸附水中的多數(shù)污染物質(zhì);第二它同時(shí)也是生物載體，作為生物載體給微生物的附著和生長(zhǎng)創(chuàng)造了一定的條件。

5 結(jié)語(yǔ)

面對(duì)水污染的范圍不斷擴(kuò)大和程度不斷加深的情況，再加上人們對(duì)飲用水水質(zhì)的要求不斷提高，過(guò)去的那些常規(guī)的混凝、沉淀、過(guò)濾和消毒的一般凈水技術(shù)已經(jīng)無(wú)法完全解決水源不斷惡化的問(wèn)題，所以必須要在現(xiàn)有的常規(guī)處理技術(shù)的基礎(chǔ)之上，發(fā)展新工藝來(lái)解決問(wèn)題。預(yù)處理和深度處理技術(shù)的使用可以有效去除水中所含的有機(jī)污染物，同時(shí)還減輕了后續(xù)工藝的工作量，減少了消毒副產(chǎn)物的生成量，令水廠對(duì)水處理的工藝有了新看法。

【參考文獻(xiàn)】

【1】劉建，張晨君. 人工濕地水質(zhì)凈化技術(shù)在污水深度處理中的應(yīng)用[J]. 環(huán)境科技，2010，23（3）：30-33.