强化饮用水常规处理工艺的研究与应用

饮用水处理技术研究随着人口的增加和现代化的进程，对高质量饮用水的需求不断增加。

可是，很多地区的水资源存在垃圾、有害细菌和化学物质等污染物，需要进行处理来确保水的安全性。

因此，饮用水处理技术的研究至关重要。

本文将介绍一些常见的饮用水处理技术。

一、澄清和消毒澄清和消毒是最常见的饮用水处理技术。

澄清可以去除水中的固体颗粒，如泥沙、小石头、浮游生物等。

该过程通常包括筛网过滤、沉淀和过滤等步骤。

消毒过程则可以去除水中的细菌和其他有害微生物，这可以通过加入氯或其他消毒剂来完成。

这两个步骤通常称为深度处理，可以在饮用前居民的自来水中使用。

这种方法简单、有效、成本低，可以应对轻度污染的水源。

二、RO（反渗透）技术RO技术是一种通过半透膜来过滤水的技术。

其原理是将水通过高压渗透膜，使水分子通过半透膜，而污染物和溶解物则通过反渗透过程去除。

这种过滤水的方法可以去除细菌、病毒、化学物质等大分子，成分单一、清洁度高。

RO处理使用的设备比较先进，投资大，但是对于高度污染的水源来说，它是一种良好的选择。

三、生物处理技术生物技术包括活性污泥法、生物滤池等，利用微生物降解污染物，通过代谢作用去除饮用水中的有毒有害物质。

生物技术能高效地去除有机物及其他污染物，适用于高浓度、大容量的污水处理，出水水质优良、稳定。

挑战在于操作较为复杂，需要人工调整生物池环境，扩大考察结果需要时间，严格控制后出水水质稳定性差。

四、基于纳米技术的水处理技术随着纳米科学技术的不断发展，一些新的水处理技术正以前所未有的方式推动着水资源的可持续利用和保护。

纳米技术通过超级微小材料来去除水中的污染物。

例如，使用金属氧化物纳米颗粒可以帮助去除水中的有机物和化学污染物。

还有纳米过滤器技术，将水通过精密纳米孔口进行过滤，从而去除细菌、病毒等。

纳米技术提供新的选择因其使用卓越材料，可以被排除饮用水中的杂质，高效可靠，但纳米材料的成本较高，生产过程复杂，仍有挑战需要进一步探究。

强化常规工艺对黄河水净化处理的探讨摘要：借助烧杯混凝试验，通过优化混凝剂和混凝条件进行强化常规净水工艺试验，分析主要污染指标的去除率，确定了常规工艺条件下处理高浊水和低浊水的最佳工艺运行条件和技术参数，为水厂通过强化常规混凝工艺改善出厂水水质提供了可供选择的技术方案。

关键词：混凝剂；强化混凝；改善水质前言浊度不仅是一项重要的感官指标，它还影响着水的色、嗅、味、微生物、有机物和其他水质指标。

因此浊度、色、臭味及耗氧量等是给水处理中影响供水质量的重要控制指标。

一、淄博引黄水处理工艺水处理工艺流程为：新城净水厂为主要净水工艺，采用机械搅拌澄清池直径为21m，4座澄清池和中间的配水井组成一个系列；滤池为气水反冲洗V型滤池，单格滤池的过滤面积为116m2。

二、淄博引黄水源及水处理运行状况淄博引黄净水厂分别调配两种水源水：黄河直供水、新城水库水。

根据几年来对两种水源水跟踪监测发现其水质特点分别是：（1）新城水库水：黄河水被引入新城水库，经过一段时间的沉淀和自净，全年水质平均情况如下：浊度：10NTU；pH：8.2；CODMn：2.6mg/L；色度：7度；电导率：1000uS/cm；藻类：700万个/升。

水库水质较黄河水改善很多，水质稳定，浊度低，但是光照好，底泥多，随着库龄增长，水体富营养化程度加快，藻类污染会频繁爆发，严重影响了混凝沉淀效果，特别是滤池过滤效果极差。

（2）黄河直供水：黄河水沿途受污染较复杂，全年水质平均情况如下：浊度：80NTU PH：8.10；CODMn：3.2mg/L；色度：13度；电导率：900μs/cm；藻类：300万个/升。

当黄河水浊度低于50NTU时，水质较好，水体携带有机污染少，混凝沉淀效果较好，过滤效果尤其好，出厂水浊度能控制在0.15NTU左右，色度和CODMn 较低；但是当浊度高于80 NTU，CODMn升高，有机污染严重时，澄清池混凝-沉淀效果迅速变差，沉降比难以控制，澄清池和滤池出水难以保证，从而严重影响了出厂水水质。

给排水工艺中的饮用水处理技术与工艺在给排水工艺中的饮用水处理技术与工艺饮用水是人类生活中必不可少的重要资源，其质量与处理技术直接关系到人们的健康与生活质量。

为了保障饮用水的安全与卫生，给排水工艺中的饮用水处理技术与工艺显得尤为重要。

本文将详细介绍给排水工艺中常用的饮用水处理技术与工艺。

一、物理处理技术物理处理技术主要通过物理性质的改变，去除水中的悬浮物、胶体物质、大分子溶解物等杂质。

常见的物理处理技术包括：1.过滤：通过将水通过过滤介质，如石英砂、煤质颗粒等，去除水中悬浮物和胶体物质。

过滤技术操作简单，成本较低，但无法有效去除微生物和溶解性有机物。

2.沉淀：利用重力作用，使水中的悬浮物颗粒沉淀到底部，从而去除水中的杂质。

常见的沉淀设备有沉淀池、沉淀槽等。

沉淀技术适用于处理大颗粒物质，但对微小颗粒和胶体物质效果较差。

3.离心：通过离心力的作用，将水中的悬浮物和胶体物质与水分离。

离心技术适用于处理颗粒较细的物质，但对胶体物质的去除效果不佳。

二、化学处理技术化学处理技术主要利用化学物质与水中的污染物发生反应，达到去除杂质的目的。

常见的化学处理技术包括：1.消毒：通过添加氯、臭氧等消毒剂，破坏水中的微生物的细胞壁，达到杀灭病原微生物的目的。

消毒技术在饮用水处理中起到重要作用，能有效防止水源污染引起的疾病传播。

2.絮凝：添加絮凝剂，使水中的微小颗粒或胶体物质聚集成较大的絮凝体，便于去除。

絮凝技术能够有效去除水中的悬浮物、胶体物质和部分溶解性有机物。

3.调节pH值：通过添加酸碱调节剂，使水中的pH值达到理想范围。

调节pH值能够改变水的溶解性和电荷性质，有利于物理处理和化学处理的进行。

三、生物处理技术生物处理技术主要依靠微生物的生理活动，降解水中有机物质和氮、磷等营养物质。

常见的生物处理技术包括：1.生物滤池：将水通过生物滤料层，如砂石、膨胀土等，滤料层中的微生物降解水中的有机物质。

生物滤池技术操作简单，效果较好，但需要定期清洗滤料层，以维持生物活性。

强化混凝在给水处理工程中的应用强化混凝技术可以控制饮用水中消毒副产物，使饮用水水质质量更高，并且通过了实验的验证。

文章从强化混凝技术的内涵、应用机理、实施方法、影响因素、负面影响等方面分析了强化混凝技术，并就其在给水处理工程中的实际应用进行了相应的分析.标签：强化混凝；给水处理工程；天然有机物随着科技的发展人们对水质方面的要求越来越高，为满足人们生活所需并与国际接轨，需要将净化技术不断地发展、提高和完善。

饮用水的处理技术主要是去除水源中的悬浮物、胶体杂质和细菌而净化技术是人们在与污染作斗争的过程中得到的。

混凝技术在给水净化处理中应用的越来越普遍，是国内外广泛使用的经济、简便的处理技术，是控制天然有机物的最佳方法。

1 强化混凝的内涵强化混凝（简称EC）是指通过在常规处理过程中加入过量的混凝剂、新型混凝剂或助凝剂再或者其他的药物控制一定的pH值来加强混凝和絮凝，从而提高去除天然有机物的效果减少消毒的副产物，保证饮用水的健康。

常规工艺改造有增加深度处理构筑物，如活性炭吸附技术；加强预处理构筑物，如生物预处理；不增加常规工艺前、后的净化构筑物，在现有工艺上进行改造，如强化混凝、过滤、消毒灯，但强化混凝技术具有投资少、不需要構造新的物質、不占土地和经常运行费用低等特点，更适合改造。

2 强化混凝的优势强化混凝技术的主要目的是在进行混凝处理的时候进一步加强混凝与絮凝作用，从而使得常规处理中天然有机物的去除效果能够更好，对于消毒副产物的前体物进行最大限度的消除，从而使得饮用水能够满足相应的要求。

通过混凝技术的应用，往往能够取得更好的处理效果，而且相比于增加深度处理方法以及生物预处理方法，强化混凝技术属于强化常规水处理的方式，它的成本更加低，而且也不会占用土地，十分适合对于原有体系进行改造。

表1为强化常规水处理与增加深度处理和生物预处理效果的对比。

3 机理及常用方法通过改变混凝条件进一步提高有机物的去除范围和去除率。

!城市公用事业"管与管件!"日刊#空调卫生工程!$%%%!&%"$&’"$%!(&!#)$沈之基!建筑物内部给水管的翻新技术!给水排水!&**(!&%+(’",$!,(!#-$上田茂雄!日本的自来水管材!上海建材!$%%%!%(&"((!(.!#/$井出浩司!给水用聚乙烯粉末树脂衬里钢管!+日刊’建筑设备和配管工事!$%,&!$/(+$$’"/&!,*!+收稿日期"&**(0*,0$.’近十几年来!由于工业的日益发展!人类生活水平不断提高!以及活动范围的逐渐扩大!使我国水资源质量不断下降!水环境持续恶化’根据&***年水质监测资料!河流水质在$$!.万12评价河长中!!类水河长占.!%3!"类水河长占&.!*3!#类水河长占&%!,3!$类水河长占$-!$3!%类水河长占,!$3!劣%类水河长占$/!$3’全国符合和优于#类水的河长占评价河!水源水的污染摘要目前由于水源的污染和饮用水标准的提高!对现行工艺进行强化与改进已势在必行!该文结合现状提出了对常规给水处理工艺强化的具体措施"关键词!给水处理常规工艺强化工艺强化现行常规给水处理工艺的必要性平顶山工学院何亚丽上海市公用事业学校季强目前我国饮用水处理以去除悬浮物(浊度和病原微生物的常规处理工艺为主!根据水源水质特点选择适当的水处理流程’常用的常规处理工艺流程见表$!处理后水质要求应达到现行)生活饮用水水质卫生规范*所规定的标准’"给水处理工艺的现状顺序工艺流程适用条件$原水!混凝!平流沉淀池!过滤!消毒原水悬浮物含量一般小于!"""#$%&&原水!混凝!斜板#管$!沉淀!过滤!消毒原水悬浮物含量’""(!"""#$%&(原水!机械搅拌沉淀池!过滤!消毒原水同上!适用于中小型水厂.原水!澄清池!过滤!消毒原水同上!适用于中小型水厂)原水!混凝!气浮沉淀池!过滤!消毒适用于低温低浊水-原水!混凝!接触过滤!消毒原水悬浮物)!""#$%&表"以地表水为水源的水厂常规处理工艺流程""#""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""!城市给排水!*"长的!"#$%!比上年减少了&#$个百分点"湖泊水质在评价的’(个湖泊中!)个湖泊水质符合或优于!类水!(个湖泊部分水体受到污染!**个湖泊水污染严重"水库水质在评价的*&)座主要水库中!有**"座水库水质良好!达到"#!类水质标准"对)&座水库进行了营养化程度评价!处于贫营养状态的水库*(座!处于中营养状态的水库+!座!处于富营养状态的水库*(座"我国本来就是一个缺水国家!全国+,,多个城市目前大约有一半的城市缺水!而水污染使缺水形势显得更为严峻"从全国情况看!水污染正从东部向西部发展!从支流向干流延伸!从城市向农村蔓延!从地表向地下渗透!从区域向流域扩散"日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能!进一步加剧了水资源短缺的矛盾!对我国正在实施的可持续发展战略带来了严重的负面影响!而且还严重地威胁到城乡居民的饮水安全和人民群众的健康!同时也给城市给水处理带来的极大的困难"!’$有机物的污染由于水源的污染!水中曾一次性检测出上百种有机污染物!其中部分是有致癌#致畸#致突变作用的有机污染物"它们对胶体会产生保护作用!影响混凝效果$且有机污染物本身有一定的生物积累性#毒性和%三致&作用!一些有机物会破坏人的生殖功能!是人类的隐性杀手$并促使细菌旺盛繁殖!管道腐蚀!水质恶化!增加给水处理难度" !’!氮!磷等营养物的污染若氮#磷营养物大量排放!将会导致水体富营养化!水中藻类大量繁殖!产生三类藻毒素’肝毒素#神经毒素和酯多糖毒素"目前尚缺少检测这些有毒物质的方法及水中容许浓度的具体限值和去除藻毒素的手段"水体中藻类过度繁殖将严重影响自来水的净化效果"!’#化学污染若氨氮较多时!会降低加氯的消毒作用!造成过滤除锰困难!生成氯胺致突变物"若采用折点加氯消毒#加氯量大!出现一些消毒副产物!特别要注意的是个别物质在毫微克-升数量级即具致突变性"因此化学污染物会导致人类基因突变!严重影响我国人口的整体素质!制约经济的发展!影响社会稳定"随着科学的进步及检测技术的提高!对水中有害物质有了进一步的了解!另外随着物质生活水平的提高!对水的需求有了新的观念!人们对饮用水的认识由生理需要逐渐过渡到卫生健康!最后上升到享受型"我国卫生部于*)!)年首次制定了生活饮用水水质标准!共有*+项指标$*)$+年修订增加到’&项$*)"!年进行修订后共分为&!项"*))&年(’,,,年城市供水行业技术进步发展规划)指出!水质考核指标’*类自来水公司""项!’类!*项! &类和(类&!项"’,,*年)月又颁布并执行了新的(生活饮用水卫生规范)!即新的饮用水水质标准!其中常规检验项目&(项!非常规检验项目+’项!增加了耗氧量等指标!新标准的实施是全面提高供水水质#改善居民饮用水质量的重要保障*’+"由于水源的污染和水质标准的提高!原有水厂的出水水质很难达标"而重新兴建水厂投资巨大#周期较长!只有对现有处理工艺进行强化!充分发挥已有资源!才符合我国的具体国情"虽常规水处理以去除浊度为首要目标!但随着浊度的降低!其表面吸附的有机物以及溶解度较低的有机物也可随之去除"因此强化常规处理!降低出水浊度!充分发挥现有设施!是我国供水行业近阶段的主要目标"(’$生物预处理对水中的有机污染物质可在常规处理中增加预处理加以去除!使常规水处理中./01实验保持阴性!达到饮用安全目的"预处理去除有机物多采用预曝气和生物化学方法!利用水中微生物的新陈代谢去除有机物#嗅味#氨氮"(’!混凝工艺混合要求快速剧烈!以促进混凝药剂扩散速度和压缩水中胶体的双电层!使胶体脱稳"为此!多采用水力隔板混合#水泵混合#机械混合#混合池与槽以及静态混合器"随着给水理论的深入研究和发展!出现了%自由紊流&的微旋涡理论!与之适应的多种设备投入生产运行"它具有效率高#占地少#效果好!混合时间仅为&!&,1!比静态混合器大幅度提高处理能力!且较传统工艺节省药剂投加量’,%!&,%"对絮凝反应池中增设小孔眼网格之后!增加了颗粒碰撞次数!易形成均匀密实#易沉淀的矾花!大幅度地提高了反应效率!絮凝时间可缩短至!水质标准的提高"强化措施!$!""#年第$%卷第&期!!"#$%&!!"#沉淀平流沉淀池大型水厂应用较多"我国停留时间多为"!’(!通过延长停留时间可以节约药剂"提高沉淀后的水质"并有足够的调节余地"提高抗冲击负荷能力!斜管沉淀池是建立在#浅池理论$上的沉淀设施"具有占地面积少%沉淀效率高的特点!但经过几十年应用"其可靠性远不如平流池!南方很多地区又由斜管沉淀池改为平流沉淀池!小间距斜板沉淀设备)在任何时期排泥均无障碍&由于间距明显减少"矾花沉淀距离也明显变短"使更多小颗粒可以沉淀下来"提高沉淀池出水水质’由于间距减少"水力阻力增大"使之成为水流在沉淀池中水力阻力的主要部分"这样可使沉淀池中流量更均匀"基本消除了池头%池尾的差别"与斜管相比明显地改善了沉淀条件"沉淀后水浊度一般不超过*+,-!!"!过滤过滤工艺的改进主要着重于滤料级配和冲洗方式的优化!目前较多的做法是倾向于采用单层石英砂均粒滤料!与级配滤料相比"它具有较高的截污能力"出水水质好"运行周期长!冲洗方式也由原来的单水反冲倾向采用气%水反冲"以保持滤料的清洁!对于级配滤料的反冲洗"可增加表面冲洗.旋转式或固定式/提高冲洗效果!近年出现的0型滤池采用单层砂作为滤料"粒径通常在#12!!"1*!$$"滤料层厚度在"1#! "1!$之间"冲洗时采用水冲洗%气冲洗和表面扫洗相结合!冲洗水仅为常规冲洗水量的"34"表面冲洗用水为滤前水"故此种滤池是一种滤速较高%生产能力强%经济节水的滤池"在我国已有应用! !"$消毒消毒杀菌技术常用氯及其化合物!该方法操作技术简单%价格低%杀菌效果好!因目前常用氯作为消毒剂"经研究可能存在许多有害的副产物!所以二氧化氯和臭氧作为新的消毒剂是很有发展前途的!二氧化氯作为消毒剂"不会与水中的腐殖质反应产生卤代烃!因二氧化氯主要起氧化作用"因此不易产生潜在的致突变物(((有机氯化合物)针对我国大多数水厂采用加氯消毒系统"改用二氧化氯在原系统基础上加以改造是简易可行的!但由于气态二氧化氯在超过四个大气压的压力时会发生爆炸"因而不易压缩储存"只能在使用现场制造"因此安全问题应引起注意!二氧化氯最普遍的使用方法是用它来代替预氯处理或.混凝沉淀5前加氯!即作为第一个消毒及氧化"滤后水中加氯"保持管网余氯"可有效地降低三卤甲烷的生成和保证杀菌效果!臭氧具有很强的杀菌力"氧化分解有机物的速度快"使消毒后水的致突变性降为最低!经臭氧消毒的水中病毒可在瞬间失去活性"细菌和病原菌也会被消灭"据有关资料介绍"通过消毒剂比较研究后得出以下结论*从消毒效果看"臭氧"二氧化氯"氯"氯胺)而从消毒后水的致突变性看*氯"氯胺"二氧化氯"臭氧+*,)!%&混凝剂目前国内常采用的絮凝剂以铝盐和铁盐最为普遍"即聚合氯化铝.6785"聚合硫酸铝967:5"以及聚合硫酸铁.6;:5等)铝盐混凝剂水解产生的沉淀物水合作用强"形成的矾花疏松)聚合硫酸铁具有低温效果好-使用范围广"矾花大%密度大"沉降快%效率高的特点)!%’深度处理在常规处理基础上可增加工艺作为水的深度处理"去除原水中的微量有机污染物)目前水的深度处理主要包括*活性炭吸附%臭氧氧化%臭氧和活性炭联用和生物活性炭)活性炭对水中的致癌物与致突变物及其含酚化合物均有良好的去除效果)但因活性炭需再生"制水成本大幅提高"影响了在我国的推广"目前"仅在上海等经济发达地区考虑采用)目前"常规处理工艺仍是基本的水处理工艺"但可根据具体情况对每一个工艺环节在技术上不断加以改进和调整"优化各项技术参数"充分发挥现有资源%设施的潜力)参考文献+",王琳"王宝贞1优质饮用水净化技术1北京*科学出版社"’###1+’,王琳"王宝贞1饮用水深度处理技术1北京*化学工业出版社"’##’1+*,符九龙1水处理工程1北京*中国建筑工业出版社"’###1.收稿日期*’##*<#!<#*5 !小结()!城市公用事业"。

技术 | 饮用水深度处理工艺研究12臭氧-生物活性炭(O3-BAC)工艺因能有效去除水中难降解有机物、控制消毒3副产物(DBPs)而得到关注。

然而，含溴水源应用臭氧过程中易生成致癌物溴酸4盐，很多国家饮用水标准将其限定在10.00μg·L-1以下。

56有研究者对不同含溴水源臭氧氧化，发现溴酸盐生成量超标。

部分水源受海7水入侵，导致溴离子浓度较高，使溴酸盐超标风险增加。

溴酸盐控制的方法较8多，如优化臭氧投加量、降低溶液pH值、加氨、加过氧化氢等，原水氨氮含9量较低的情况下投加氨氮能抑制溴酸盐生成，然而对于氨氮含量较高的水源，10效果并不显著。

投加H2O2能有效控制溴酸盐生成，有研究发现H2O2/O3(质量11比，下同)高于0.7时能够将其控制在标准以内，然而溴酸盐生成与控制受到12水质因素的影响较大，针对不同水质控制效能有所变化，部分H2O2用量情况13下出现溴酸盐升高的现象。

14另外，H2O2投加可能对O3-BAC控制THMFP的效能产生影响，有研究指出，15H2O2投加导致臭氧氧化出水THMFP略有升高。

本研究以我国南方某含溴水源为16原水，利用中试实验评价O3-BAC处理过程中溴酸盐的生成情况，重点考察氨17氮、H2O2投加对溴酸盐控制效果及对O3-BAC控制THMFP效能的影响，以期为18饮用水厂应用O3-BAC深度处理工艺处理含溴原水时提供技术支撑。

19201、材料与方法211.1中试工艺流程及参数22中试进水流量为200L·h-1，主要工艺包括常规工艺(混凝-沉淀-砂滤)及臭23氧氧化-生物活性炭深度处理组成，深度处理工艺流程如图1所示。

2425图1臭氧-生物活性炭深度处理工艺流程示意2627混合池采用DN110mm的不锈钢柱，壁厚3mm，有效高度350mm，总高度28400mm，有效容积3.3L，混合时间为1min;絮凝时间：15min，采用机械搅拌絮29凝池，不锈钢材质，池内设3挡搅拌机，转速分别为150、100、50r·min-1。

强化常规水处理工艺去除有机污染物探讨摘要：新世纪下，伴随国内工业化进程的持续加快，环境污染也逐步演变成人类社会可持续发展的明显制约因素之一，尤其是水体污染现象极为严重。

除了严重影响到河流水质外，还扩充影响至四周水环境，甚至通过给水体系来影响人类的健康。

而常规水处理专业工艺的强化，则可以用于有效处理水体污染物。

特别是针对有机污染物，通过强化后的常规处理技术，可以基于传统的处理模式，深化整个处理过程，可以明显改善沉淀效果、消毒水平、过滤情况等，进而直接去除各种有机污染物。

基于此，本文主要探讨了强化常规的专业水处理工艺用于去除有机类型污染物的有关内容，仅供参考。

关键词：处理工艺强化；有机污染物；常规水对水处理常规工艺的强化指的就是基于常规的水处理专业工艺，利用水化学条件的灵活调整(如改变pH值、增多絮凝剂量、加入助滤剂或高分子絮凝剂等)，并以此此来大幅提升去除水中各种无机有机物的综合效率，并大量缩减消毒类副产物[1]。

现阶段，在给水系统处理中，一般都集中力量来去除水中存在的有机污染物。

一、水中存在有机污染物的概况在水中存在的有机污染物，主要来源于水体内部所进入的粘土及各种腐殖质，以及生活排放污水及各种工业废水[2]。

在当前的粘土中，高岭土、蒙脱土、伊利联石等属于主要成分，并且均属于铝或镁旗下的硅酸盐。

其中主要由四面体SiO2合4［AlO（OH）］一起形成八面体，再以共用的氧原子，一起联接组合成为板2状结构。

一些异价离子进行同晶代换后，便会在板片上出现过剩负电荷。

所以，粘土微粒往往带有负电荷，并且表现出双电层胶体，这就是为何水存在浊度。

在水中存在的腐殖质，一般就是富里酸、腐殖酸等成分，并且具有复杂的化学结构，当前依然没有弄清楚[3]。

按部分研究者得出的研究结果显示，分子量主要在几百至2×106范围变化。

同时，可以视其结构为多元酚联合多元醌的一种芳香核高聚物。

比如，富里酸内部的主要组成成分就是酚酸与苯羧酸，并且通过氢键进行联接而形成的高聚物。