自来水厂净水处理工艺探析

《科技传播》2010•2（上）11理论科学Theoretical Science自来水厂净水处理工艺探析李文博海口市琼山自来水总公司，海南海口 571100摘要󰀃城市自来水厂水处理的任务是通过必要的处理方法去除水中杂质，使之符合生活饮用水的水质要求，具有极为重要的作用。本文首先阐述了自来水厂净水常规处理工艺，其次对“膜”法水处理工艺和活性炭技术，这两个先进的自来水厂净水处理工艺进行探讨，具有一定的参考价值。关键词󰀃自来水厂；净水处理；工艺中图分类号󰀃TV21󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃文献标识码󰀃A󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃文章编号󰀃1674-6708（2010）12-0011-020 引言水是人类生存的生命线，是实现可持续发展的重要物质基础。我国饮用水资源总量为2.8亿m3，居世界第6位，但人均占有量为2 300m3，约为世界人均值的1/4。改革开放以来,我国经济迅速发展，同时也面临着严峻的生态环境问题，各地流域水体普遍遭受不同程度的污染。随着城乡一体化规划的实施，供水需求快速增加，然而由于河流水质普遍较差，已找不到洁净的饮用水源。为了解决这一严重供需矛盾，加强自来水厂净水处理，使之能用于生活饮用水的水源，以克服清洁水源短缺的困扰，已经成为社会关注的热点，本文就自来水厂净水处理工艺进行探析。1 自来水厂净水常规处理工艺概述城市自来水厂水处理的任务是通过必要的处理方法去除水中杂质，使之符合生活饮用水的水质要求，故处理方法应根据水源水质确定。此处仅列出自来水厂净水常规处理工艺。常规处理工艺主要处理对象为水源水中的悬浮物、胶体物质和病原微生物等。它主要是由混凝、沉淀或澄清、过滤和消毒等工序组成，该工艺仍为中国和世界上大多数水厂所采用。 “混凝-沉淀-过滤-消毒”是以地表水为水源的生活饮用水常规处理工艺，去除对象是引起水浑浊的悬浮物及胶体物质。混凝、沉淀和过滤在去除浊度的同时，对色度、细菌和病毒等也有一定去除作用。再通过向水中投加氯气、漂白粉，或二氧化氯等消毒剂，杀灭滤后水中致病微生物，达到饮用水水质要求。2 深入处理工艺深入处理工艺中较为普及的是活性炭技术。活性炭可应用于空气净化和给水、废水处理，用来分离或收集空气和水介质中的杂质。颗粒活性炭和粉末炭作用相同，均可用于水处理。颗粒炭不易流失，可再生重复使用，用于污染较轻，需连续运行的水处理工艺。活性炭滤池为给水处理中的深度处理工艺，可以有效地去除水中色度、异嗅异味和溶解的有机污染物，提高供水水质。颗粒活性炭在使用过 程中根据原水水质情况定期进行反冲洗。一般采用水冲的形式，6天反洗一次，反冲强度需达到 30% 以上的滤池膨胀率。新炭主要以物理和化学吸附为主，使用一定时间炭表面形成生物膜后，则以生物降解作用为主。当评价活性炭吸附效果的指标降低到相关标准以下，或某种污染物指标穿透炭床时就必须进行更换或再生。新炭使用时需要浸泡 24~48h，之后还应进行反冲洗，以便去除残存的活性炭中的焦油及炭粉等杂质。反洗次数和排水浊度可根据处理水用途确定，给水处理活性炭反洗排水浊度一般可控制在 2~5NTU 。粉末活性炭在处理水中突发嗅味、工业污染物方面有很好的应用。1）除臭和除味。除臭和除味的方法取决于水中臭和味的来源。用活性炭吸附、氧化剂氧化等方法去除水中有机物所产生的臭和味；用微滤机或气浮法去除因藻类繁殖而产生的臭和味；采取除盐措施解决溶解盐类所产生的臭和味等。 2）除铁、除锰和除氟。当溶解于地下水中的铁、锰含量超过规定标准时，常采取氧化法和接触氧化法除铁、除锰。当水中含氟量超过1mg/L时，可采取活性氧化铝或反渗透及电渗析法除氟。3）软化和淡化。软化处理的对象是水中的钙、镁离子，主要方法有离子交换法和药剂软化法。淡化处理对象是水中各种溶解盐类，即将高含盐量的水，如苦咸水或海水处理到符合生活饮用水要求。主要方法有：蒸馏法、电渗析法和反渗透法等。3 先进的自来水厂净水处理工艺——“膜”法水处理工艺水资源短缺成为世界范围内普遍关注的问题，中国的缺水形势尤为严峻。随着经济的高速发展，用水量剧增，而水处理设施的相对落后使水环境质量呈持续恶化的趋势。目前，我国60％~70％的水厂采用的仍是第一代的水处理工艺，即沉淀消毒法，这一工艺对水源地的水质要求较高。但由于有些地区水质上的先天不足，对水厂的水处理系统提出了更高的要求。膜-生物反应器（MBR）等膜法水处理技术是近年发展起来的新技术，由于具有出水水质优良、装置占地面积小等特点，且膜使用寿命长达10年左右，从目前技术来看，膜技术能够非常有效的提高水的生物安全性，例如超滤膜，孔径有几十纳米，原则上说可以讲水中间一切微生物截留下来，使得水的安全性大大提高一步，在污水处理与回用中有很好的应用前景。目前，加拿大泽能环保工程公司生产制造浸没式超滤膜，已经达到了世界领先水平。“膜”法水处理工艺就是利用天然矿石、超滤技术、反渗透技术等多道物理过滤，实现对自来水的生物与化学污染的多级屏障。其中，反渗透膜装置是该处理工艺的核心部分。经反渗透膜的深度处理，能去除水源中绝大部分无机盐、重金属离子以及有害物质，使水质达到生活饮用水标准。如杭州湾新区航丰自来水厂航丰公司投入9000多万元建设了一期5万t供 水项目，其中第三代水处理工艺——“膜”法水处理工艺的设备投入就花掉了5000多万元，这一投入是普通5万t水厂项目投入的2倍还要多。为确保供水安全，公司实现了所有设备全自动化控制，可以有效地避免人为操作产生的失误；同时，公司还安装了视频安保系统，一旦有设备出现异常或人为破坏情况产生，系统就会自动报警。自2004年建成投用以来，就受到了许多国内同行的关注，杭州、上海、深圳、北京的同行万方数据

水厂常用净水处理工艺、方法及应用效果

如今人们的饮用及生活用水主要是来自于水厂，水的安全性则很大程度上取决于水厂的消毒技术应用，如果消毒技术应用不合理直接会导致水处理及消毒不当，影响人们饮用及使用的安全性，威胁着人们的健康。因此，明确水厂的处理技术应用现状，并认识各类水处理技术的优缺点，是保障水厂水安全性的重要基础。

1.水厂水处理工艺技术的应用的重要性

水源的水质处理质量直接影响着饮用者的生命健康安全，但在如今的水源地，水大都经过工厂废水及生活污水的污染，即便是经过了物理处理，里面的细菌及病原微生物也不能够被彻底的消除，而带有细菌及病原微生物的水一旦被饮用则会危害人们的身体健康，导致疾病的传播。因此，要保证人们的身体健康，必须要保障水质的安全，而要保证水质的安全就需要通过处理等相关的措施将病原菌、病毒及病原微生物通过多种处理方式来进行控制，以确保饮用水和生活用水的安全。

2.常用净水处理工艺、方法及应用效果

2.1水厂净水常规处理工艺

城市水厂水处理的任务是通过必要的处理方法去除水中杂质，使之符合生活饮用水的水质要求，故处理方法应根据水源水质确定。此处仅列出水厂净水常规处理工艺。常规处理工艺主要处理对象为水源水中的悬浮物、胶体物质和病原微生物等。它由混凝、沉淀或澄清、过滤和消毒等工序组成，该工艺仍为中国和世界上大多数水厂所采用。“混凝-沉淀-过滤-消毒”是以地表水为水源的生活饮用水常规处理工艺，去除对象是引起水浑浊的悬浮物及胶体物质。混凝、沉淀和过滤在去除浊度的同时，对色度、细菌和病毒等也有一定去除作用。再通过向水中投加氯气、漂白粉，或二氧化氯等消毒剂，杀灭滤后水中致病微生物，达到饮用水水质要求。

2.2活性炭技术处理工艺

活性炭技术给水处理中的深度处理工艺，可以有效地去除水中色度、异嗅异味和溶解的有机污染物，提高供水水质。活性炭分为粉末炭活性炭、颗粒活性炭、新炭等种形式，其中粉末活性炭在处理水中突发嗅味、工业污染物方面有很好的应用。颗粒炭不易流失，可再生重复使用，用于污染较轻，需连续运行的水处理工艺。颗粒活性炭在使用过程中根据原水水质情况定期进行反冲洗。一般采用水冲的形式，6天反洗一次，反冲强度需达到30%以上的滤池膨胀率。新炭主要以物理和化学吸附为主，使用一定时间炭表面形成生物膜后，则以生物降解作用为主。当评价活性炭吸附效果的指标降低到相关标准以下，或某种污染物指标穿透炭床时，就必须进行更换或再生。新炭使用时需要浸泡24～48h，之后还应进行反冲洗，以便去除残存的活性炭中的焦油及炭粉等杂质。反洗次数和排水浊度可根据处理水用途确定，给水处理活性炭反洗排水浊度一般可控制在2～5NTU。

关于自来水厂净水处理工艺探讨

摘要：本文就关于自来水厂净水处理工艺展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。

关键词：自来水厂；净水处理；工艺

一、水质净化处理流程

自来水生产流程较为复杂,需要经过多道精密且严格的生产工序才能完成。通常,自来水厂的水处理主要包括如下四道工序：（1）原水反应处理。将原水引入配有搅拌机械的混合井,和药剂混合搅拌，流入折板絮凝池,经反应后生成易于沉淀的大颗粒絮凝体，俗称“矾花”；（2）原水沉淀处理。原水经折板絮凝池絮凝后以一定的水流速度流进平流沉淀池，通过沉淀池的特定水流条件进行重力分离，水中比重大的杂质颗粒下沉至池低，后通过吸泥机定期排出池外；（3）原水过滤处理。沉淀池末端上层干净的水体通过集水槽流入气水反冲洗滤池，再通过滤池中的石英砂滤料截留水中细小杂质，使水的浑浊度进一步降低，再导入清水池进行储存；（4）加压供水。在清水池中投放次氯酸钠,杀灭水体中的细菌病毒,再依靠加压泵进入自来水供水系统。

二、自来水厂净水处理工艺

1.预氧化处理

自来水厂净水处理中，预氧化处理是常用的处理方式之一。预氧化处理是对传统净水处理的升级，首先通过氧化剂将水中的无机颗粒表面破坏，打破有机物的防护后，无机颗粒稳定性受到影响出现波动，最后得到有效处理。预氧化处理中，最早的氧化剂为氯，但是在实际应用中会产生氯化副产物，因此应用上存在局限性。随后引入高锰酸钾，将其投入受污染水源中。实验研究发现，高锰酸钾能够有效处理污染水中的有机污染物，去除氯化处理中的副产物，助凝效果非常好，还具有除臭等作用，能提高水源净化处理能力，降低多环芳烃等的含量。作为强氧化剂类型，高锰酸钾预氧化处理，特别是对低温低浊的水源，除污染作用显著。使用高锰酸钾作为预氧化处理手段，能在很大程度上将腐殖质造成的气味以及颜色变化消除，并还原锰，整体而言净水处理效果强于氯化剂。

2.活性炭处理

在人们生活水平不断提高的进程中，对自来水水质也提出了极高的要求。为适应这种要求，越来越多的自来水厂开始注意对饮用水进行深度处理，而在深度处理过程中，活性炭有着十分重要的作用。无论颗粒活性炭还是粉末活性炭，现在都在水处理领域得到了广泛应用。其中，粉末活性炭所需基建费用较少，无需增设其它构筑物，针对由于季节或突发事故产生的水质突变，能起到良好的控制与净化效果。近几年，针对粉末活性炭，相关研究与实际应用力度都在不断增大，并且对不同污染物的吸附也进行了深入研究。相较于粉末活性炭，颗粒活性炭生产与运行成本相对较高，需要很大的基建费用。另外，这项工艺还容易产生细菌，不利于水质的保持，对自来水厂没有太强的适应能力。然而，两者的作用与效能基本相同，只要条件允许，都可以在自来水厂净水处理中使用。一般而言，颗粒活性炭不会产生流失，支持重复利用与再生，基于此，自来水厂可将其用于需连续处理且污染程度不高的水处理过程中。采用活性炭滤池能对水进行深度处理，去除溶解于水中的各类有机污染物，使水质得以有效提升。

净水处理工艺的发展探析

摘要：本文介绍了给水厂净水工艺的发展过程，对不同的净水工艺进行比较。目前我国现有的条件下，今后水厂改造的主要方向是优先考虑强化常规工艺的前提下发展预处理和深度处理。

关键词：给水处理；强化常规工艺；预处理；深度处理；

一、给水净水的工艺发展历史

给水处理方法要依据水源的水质及其用水的对象对水质的具体需求来确定。人们逐步意识到饮用水在遭受着水质污染和危害，于是便开始了饮用水净化技术的研究与应用。在20世纪初期，我国饮用水净化的技术已基本形成普遍被人们称为常规处理的工艺处理方法：沉淀、混凝或过滤、以及澄清与消毒。这种常规处理的工艺已成为目前饮用水的处理的最主要的工艺。

饮用水常规的工艺目标主要是去除水源水中悬浮物和细菌及胶体杂质。混凝工艺的处理方法是投放混凝剂到水源中，使水中很难沉淀分离的胶体颗粒和悬浮物聚合，形成大颗粒状的絮状物质。沉淀即为通过重力把混凝产生的大颗粒絮状物质分离出来。过滤处理方法就是通过颗粒状滤料把沉淀后水中的残留颗粒物截留住，进一步去除水中的杂质，从而使水的混浊度降低。经过过滤，然后再运用消毒的工艺来消灭水中致病的微生物，以保证饮用水卫生及安全。

上个世纪的七八十年代，给水工程的技术人员面临的最主要的

问题是工程投资的效益，即怎样用最低工程的总投资达到最简单处理的目标。所以在这段时间内，他们发明研究了很多比较经济实惠的净水技术工艺，其中包括沉淀池的设计、改进与斜板沉淀池和斜管沉淀池、气浮池等速效澄清工艺相继出现。但是在上世纪八到九十年代，新的问题又出现了：饮用水的微量有机物会潜在危害人体的健康。于是水质污染指标和规定便尽享了修改，例如，挥发性的有机物及最大污染物的浓度、总三卤甲烷等。为达到信得净水处理要求，工程的技术与研究人员成功地设计了水中有机污染物的去除方法。比如强化混凝处理和化学氧化以用活性炭吸附等，长久以来都是研究的主要方向。