自来水厂水处理工艺的应用探讨

自来水厂水处理工艺的应用探讨

发表时间：2019-04-25T10:49:28.140Z 来源：《基层建设》2019年第4期作者：刘俊基

[导读] 摘要：随着我国对水质要求的不断增高，自来水处理技术也有很大的提升。

青岛市益水工程股份有限公司山东青岛 266000

摘要：随着我国对水质要求的不断增高，自来水处理技术也有很大的提升。自来水厂是为居民提供饮用水的关键所在，自来水的应用已经遍布各大城市及城镇。自来水处理技术是自来水厂的核心部分，也是是保障人们用水质量的根本，其在人们日常生活中扮演重要角色。对于此，本文分析了自来水厂的常规水处理工艺与深度处理工艺，并研究了自来水厂自动化控制系统应用。

关键词：自来水厂；水处理工艺；应用探讨

1常规水处理工艺

对于自来水的处理其目的就是通过一定的措施把水里面的杂质清除掉，而不同的水源或者是水质，含有的杂质也会有一定的差别，所以在选择处理工艺的时候也需要有针对性。这一阶段是对水源的预处理，主要祛除水中的悬浮物以及其它一些微生物等有害物质。通常都会经过混凝、沉淀、过滤和消毒几个步骤组成。这样就可以有效的祛除悬浮物，而使用的消毒剂主要有氯气、漂白粉等，都可以杀死病原微生物。

2深度处理工艺介绍

2.1活性炭处理工艺

活性炭主要是利用它的吸附性，配合其他的技术对水源进行处理，对于过滤异味、有机污染物以及色度等都有很好的效果。常用的活性炭主要有粉末状以及颗粒状的，其中粉末状的吸附性能更佳，因此常用在处理水中异味或者是比较严重的工业污染物，而颗粒状活性炭的特点就是可重复使用，一般用于处理污染比较轻的水源，不过需要对活性炭进行定期的冲洗，进行清洁。还有一种活性炭是新碳，这种碳的吸附效果更好，并且，在使用一段时间后，还可以在它的表面形成生物膜，对水中杂质进行降解处理，在使用的过程中需要对新碳的吸附效果进行监测，如果吸附效果降低过多就需要进行更换。

2.2膜处理工艺

膜处理工艺主要是通过膜对水源进行过滤，采用的大多是天然矿石，结合着超滤技术和反渗透技术等来发挥作用。可以对水中的生物和化学污染物进行处理。这种处理工艺最关键的就是反渗透技术，反渗透膜能够有效的祛除重金属离子等有害的无机物质，对于无机盐的处理效果也是非常不错。各种物质分子穿透膜的能力都是不一样的，这种处理技术就是防止其他物质的渗透，只允许水分子通过，因此，过滤效果是非常显著的，并且，所需要处理时间也要比其它的处理方式短很多，处理效果也比较稳定，可以根据不同的需求，选择不同的过滤膜，有着非常广阔的发展前景，是未来水处理技术的重要发展方向。

2.3生物膜法

自来水厂经常使用生物膜法对饮用水进行预处理，利用生物膜有效吸收自来水中的氮磷和其他有机物，这样就可以利用悬浮填料生物流化床、生物接触氧化等方式进行有效的处理。从本质上来说，生物膜法主要是指利用物体表面生长的各种微生物对有机污水进行有效处理的一种污水处理方式。藻类以及各种原生动物是生物膜的主要构成成分。物体表面有很多微生物，这些微生物需要新陈代谢，它们在新陈代谢中会对水里的各种有害物质进行分解。除此之外，水中的微生物繁殖能力非常强，其吸附性能也会随着自身的不断生长而得到一定强化，这样就可以达到固液分离的目的，而且其具备比较理想的硝化功能。更重要的是，生物膜法不会因为水质、水温或者水量的变化而受到影响，也不会占据太多面积，消耗的财力和人力资源非常小，有利于自来水厂的有效管理。

2.4深度氧化处理方式

这种处理工艺使用的原料主要就是臭氧，它的氧化能力是非常强的，这对于很多致病微生物来说是非常致命的，因此，如果需要对水源中的微生物进行处理，就可以选择使用臭氧，这也是现在应用的最多的一种氧化剂。臭氧处理的优点是不会出现消毒副产物，但是，却会产生很多的氧化副产物，这些产物则是很难被进行处理，并且，有些不怕氧化的细菌却可能大量的繁殖，同样会影响水质。所以，在进行深度氧化处理的时候还要结合着其他的方式对水源进行多次处理。首先要对水源进行预处理，祛除大部分的悬浮物以及异味等，还有无机矿化物也要预先除去，防止被氧化，然后才能进行氧化处理对一些有机物和微生物进行处理，最后还要进行消毒，只有这样，才能保证水质达到饮用标准。

2.5臭氧+活性炭处理工艺

对于城市供水来说，当前城镇供水设施改造多采用《城镇供水设施改造技术指南》中的“臭氧+活性炭处理工艺。臭氧+活性炭法是在活性炭池之前加入适量的臭氧O3，在臭氧接触反应池中进行充分的臭氧接触氧化反应，促进水中有机物污染物氧化后降解，大分子有机物分解为小分子中间产物或者是直接矿化，生成的小分子中间产物会被活性炭吸附，活性炭颗粒表面会附着大量的生物膜后者是微生物群落，在生物吸附与氧化讲解等多重作用下，强化了活性炭去除水中有机物的能力，也能够有效延长活性炭的使用寿命。预氧化的发生可以提升有机物的可生化性，并促进部分物质的溶解，胶体有机物在经过絮凝后变为可沉淀或者是可滤除的物质，这样便可有效改善水质，去除水中的色度、嗅味、铁、猛和有机物。

3自来水厂自动化控制系统应用

PLC自动控制系统是专门用于工业环境下对产品和项目进行数字化控制的电子系统，目前，PLC控制系统已广泛应用于大型现代化自来水厂和污水处理机构的自控系统建设过程中。由于大型自来水厂的蓄水池较多，净化车间较为分散，为保证各部门沟通顺畅，控制系统会根据工厂规模和实际生产情况将全厂分为多个子单元，运用DH局域网和4G+的移动通讯系统保障各部门之间的有效信息往来。

自来水厂的全回收净化流程由取水泵房开始，其主要职能是控制进水泵运作并监控水位。泵房机组的作业由清水池水位、送水泵流量、城区用水高峰期及市政供给水管道压力决定；PLC信息录入由吸水井液位模拟；取水泵房内的数据收集及作业情况则由PLC系统完成；净水车间内的主要任务是对原水进行加药和加氯预处理，加氯系统全程由计量泵、变频器和电流仪按预定程序进行全自动控制，给药量则依据原水的净化程度决定。由PLC系统采集的原水信息会由系统计算浑浊度和流量对加氯量进行调节；滤池控制系统的控制对象包括沉淀池、反应池、洗滤池和相应配套设施。其主要工作内容是通过反复进行过滤和反冲洗作业控制池内的过滤水情况。反冲洗处理流程为：（1）开阀使水位降低；（2）开气冲阀和鼓风机进行3min以上气冲作业；（3）反冲洗泵运行；（4）打开水冲阀进行5min气水反冲；（5）