浅析城市自来水厂净水处理

浅析城市自来水厂净水处理

浅析城市自来水厂净水处理

摘要：水资源的紧缺以及水环境的污染，保障足够洁净的水是社会正常运行的基本需要。城市自来水厂净水处理的目的就是通过适当的方法除去水中杂质，使得其符合生活用水标准，起着重要作用。本文主要阐述了城市自来水厂净水处理的几种工艺，包括净水的常规处理工艺技术到深入处理的活性炭技术与膜分离技术，对城市自来水厂净水处理具一定参考价值。

关键字：城市自来水厂；净水处理；处理工艺

中图分类号：F291.1 文献标识码：A 文章编号：

引言

水作为生命之源,万物之本。随着社会的日益发展，人们对水资源的要求不断提高，但供人类可直接使用的水资源却在不断减少当中。与十九世纪相比，二十世纪全球人口增加了两倍但水资源的使用增加了五倍，在一些发展中国家超过百分之五十的水资源因使用不当而导致浪费，超过百分之八十的废水因处理不当被排放到湖泊、河流中造成环境污染。对我国来说，自改革开放以来国家经济迅速发展，过度关注经济而忽视了生态环境问题，使得各地水体流域有着不同程度的污染，基本很难找到洁净的饮用水资源，但随着相关政治经济政策的实施，对供水的需求却在迅速增加。为解决这严重的供需问题，需要增强城市自来水厂的净水处理，使之能够达到生活用水的标准，进而克服因水资源污染而造成短缺的困扰。本文主要从自来水的常规处理工艺、活性炭处理工艺以及膜分离技术工艺三个技术方面对城市自来水厂净水处理进行分析。

1. 自来水厂常规水处理工艺

因人为因素以及自然因素的关系，使得原水中含有复杂多样的杂质，城市自来水厂进行净水的目的就是除去原水中所含的对人类健康不利的细菌、胶体物质、悬浮物质以及其他有害杂质，从而使得城市

用水能够满足日常的需求。自来水厂采用的常规水处理工艺，主要包括混合、沉淀、过滤以及消毒四个过程。

原水经过取水泵房的提升之后，进行混凝工艺处理，水与药剂均匀混合后形成大颗粒絮凝体，这整个过程称为混凝过程。一般使用的水处理剂有三氯化铁、硫酸铝、聚合氯化铝等。混凝过后进行沉淀，沉淀是指在沉淀池中将混凝阶段形成的絮状体在重力的作用下从水

中分离出来。过滤则是指以有空隙的粒状的滤料层如石英砂通过粘附作用来截留水中的悬浮颗粒，而从中进一步除去病毒、细菌、有机物、细小悬浮杂质从而达到使水澄清的作用。经过过滤后，水的浊度将进一步降低，同时杂质的去除也使得残留的病毒、细菌等失去依附或保护，为下一步的消毒过程创造了良好的条件。消毒并不是指把所有微生物完全消灭，只是消除致病微生物，消毒可使得城市自来水达到饮用水细菌学的指标。通过消毒作用也可使城市水管的末梢保持一定的余氯量，从而控制细菌的繁殖预防污染。消毒的加氯量（液氯）一般在1-2.5g/m3之间，主要通过水与氯的反应生成次氯酸而在细菌内部进行氧化作用，而达到破坏细菌的酶系统最终导致细菌死亡【1】。最后，消毒后的水通过水泵房输送给千家万户。

2.活性炭在水处理中的应用工艺

在深入处理水工艺中，活性炭技术使用较为普遍。活性炭属于一种无定型炭，是由许多呈层状结构石墨形状的微晶经过不规则的集合而成，活性炭内部有无数的细微空隙通过纵横相通而使得其具有巨大的比表面积。这种特殊的内部结构使得活性炭在水处理中起着催化与吸附作用。在净化给水这一方面，活性炭利用其多孔特性，不但对嗅、色的去除效果好，对合成洗涤剂的去除作用也较强，利用活性炭除去水中的大部分有机物也是其重要作用之一【2】。另外，活性炭也能除去较难分解的物质，如CODMn及氨基甲酸酯类杀虫剂等。

颗粒活性炭在应用的过程中根据原水的水质情况按时进行反冲刷。一般采用水冲的方式，常规是六天进行反洗一次，反冲的强度要达到百分之三十以上的滤池膨胀率。而新炭以化学吸附与物理吸附为主，在使用达到一定的时刻，活性炭外表形成生物膜后，则主要进行生物降解作用。当评估性活性炭的吸附作用目标降低到关联规范以下

时，或者说某种污染物穿透炭床时，就需要对活性炭进行再生或者替换。新的活性炭使用时需要浸泡24-48个小时，浸泡之后还需进行反冲刷，用以除去活性炭中残留的炭粉及焦油等杂质。反洗的次数以及排水的浊度可以根据处置水的用处进行判断，反洗浊度一般控制在2-5NTU【3】。再有，在使用粉末炭时，需要根据所要处理污染物的浓度及品种进行吸附实验，从而判断所需的粉炭量以及活性炭的品种。在使用之前，要注意将炭粉制作成炭浆均匀定量的加入水中，从而达到一定的除污染效果。在粉末炭的使用过程中还需注意安全问题。

3. 膜分离技术在水处理中的应用分析

膜分离技术是一种非常严格的物理分离技术，搭配合理几乎能够分离掉水体中所有的有害有毒物质，进而提供传统饮用水设施与处理工艺未达到的可靠保证与高质量水质【4】。其原理主要是利用反渗透技术、超滤技术、天然矿石等多道物理过滤，达到对自来水的化学与生物污染的多级屏障。这其中，反渗透膜设施是膜分离技术的核心部分。经过反渗透膜的进一步处理，可以除去水源中大部分有害物质、重金属离子以及无机盐等，从而使得水质达到饮用水标准。

在城市自来水处理中膜分离技术的主要方向包括水资源再利用、工业用水中物质的回收、工业废水的治理以及城市废水治理、苦咸水脱盐、海水淡化以及将地表水转化为高品质的饮用水等【5】。膜分离技术与其他污水处理技术相比具有投资小、工艺简单、效率高、能耗低、易于自动化操作、维护方便、污染轻等明显优势，因此在污水处理中受到特别重视。

4.结论

人与水和谐相处同人与自然和谐相处一样，但随着人们生活水平的提高以及城市的发展，使得环境污染对水源水质的影响逐渐严重，而城市居民及国家对水质要求越高，所以在城市自来水净水处理工艺上采用一些先进的技术设备是必不可少的。除了使用各种净水处理技术而使得水资源达到生活用水的标准外，提高水源的质量更是一项重要的措施，相关部分应该加强对地表水源的保护，提高人们的环保意识，这才是最根本的保证。

参考文献

【1】邵青, 等. 水处理及循环再利用技术. 北京: 化学工业出版社, 2004

【2】戴爱丽, 徐玲, 胡正信, 等. 应用粉末活性炭处理微污染原水的探讨[ J ] . 工业水处理, 2005 , 25 ( 12 ) : 54- 55.

【3】徐咏蓝, 等. 活性炭纤维电极法降解水中有机物的研究[J]. 工业水处理, 2002, 22(8): 7-9

【4】朱智清.膜分离技术的发展及其工业应用[J]化工技术与开发,2003,32(1):19-21

【5】雷晓东,熊蓉春,魏刚.膜分离法污水处理技术[J]工业水处理,2002,22(2):1-4

作者简介：张勇(1976.7-)，男，陕西省西安市(籍贯)，现职称：工程师，学历：大学本科，研究方向：供水技术、自来水信息化。

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