强化常规水处理技术

浅谈自来水厂水常规处理工艺和深度处理技术摘要：根据我国许多城镇的生活状况，我们可以发现，生活用水、生产用水和其它用水大都是从自来水厂中获取的。

在城市生活用水方面，自来水厂已经逐步成为城市生活用水的主要点，缺水将会直接影响工业产值和国民经济发展的速度，必须要保证足够的水量、合格的水质、充裕的水压。

我国水资源短缺问题严峻，水环境污染严重，自来水处理工艺技术显得尤为重要。

本文旨在对我国自来水常规处理工艺的应用进行了分析，并对自来水深度处理技术进行了探讨，希望能对今后的水处理工作有所帮助。

关键词：水常规处理工艺；自来水厂；深度处理技术1.水常规处理工艺自来水常规处理工艺主要包括混凝、沉淀、过滤、消毒五个部分。

它通过去除源水中的悬浮物、胶体、溶解物等，改善水质，使水的感官性状、微生物学指标、化学指标、毒理学指标等水质参数达到指标或限值，符合生活用水、生产用水等所要求的水质标准。

1.1混凝工艺混凝就是在源水中加入净水剂，使净水剂与源水充分的混合和反应。

我国目前常用的混合设备种类主要有三种：水泵混合、管式混合、机械混合池，考虑到混凝效果及经济成本，常用的净水剂主要是铝盐和铁盐及其聚合物。

源水经过混凝后，水中的悬浮物和胶体杂质形成易于沉淀的大颗粒絮凝体，俗称“矾花”，一般情况下在反应池进口处能明显观测到。

在反应池后部，形成泥水分离现象，进入沉淀池后“矾花”密度降低，这种情况说明运行正常，净水剂投加量合适。

但在低温低浊时，至反应池中部，甚至尾端才能观测到细小的“矾花”，但只要在反应池尾端或沉淀池进口处能看见“矾花”即可。

低温低浊水混凝效果不佳时，可以投加适量的助凝剂或者改用铁盐，以改善混凝效果。

总体来说影响混凝效果和净水剂投加量的主要因素是水温、水的PH值、水的浊度、水中悬浮物浓度等。

1.2沉淀工艺源水经过投药混凝后，水中的悬浮杂质形成大颗粒的絮凝体，以一定的水流速度进入沉淀池，在沉淀池中经过重力分离，水中密度大的杂质颗粒沉淀至池子底部，通过排泥阀定期排出，从而使源水变得澄清，沉淀后的水一般不宜超过5-10NTU。

自来水厂除藻技术某水厂于1995年建成投产，以黄河三门峡库区水作为供水水源。

其主要处理工艺为：预沉→预加氯→混凝→沉淀→过滤→消毒，是地表水处理的常规工艺流程。

随着该水厂的投产供水，市区居民对自来水存在腥味等口感问题的反映也越来越强烈。

通过对该水厂各个水质监测点的跟踪监测，可发现其水体腥味随着该厂调蓄池藻类数量的变化而呈现周期性的变化，是由于调蓄池内藻类的大量滋生引起的。

藻类产生的原因随着工农业生产的飞速发展，黄河流域废、污水的排放量也急剧增加，加之天然来水量逐年减少，从而使黄河的污染日趋严重。

由于水体营养盐的大量富集，造成黄河水的富营养化。

据2002年以来黄河三门峡段污染指标的监测数据统计：80%时段的黄河来水为IV类、V 类或劣V类水质，主要超标因子为氨氮、化学需氧量、高锰酸盐指数等。

而该水厂的调蓄池又有以下特点：（1）蓄水深度浅，水位最高时水深约5.5米，最低时水深仅为0.7米，且受条件限制，低水位运行时间长，属典型的浅水位蓄水池；（2）原水在调蓄池停留时间长，特别在每年7~9月三门峡库区调水调沙阶段长达三个月不能补充新水。

这就从客观上形成了水质富营养化的基础条件。

虽然该厂调蓄池有一定的自净能力，但却是有限的。

在引黄水中的氮、磷等营养物质丰富，以及春、秋适宜的水温、充足的阳光作用下，藻类就会大量滋生，总数有时呈爆发式增长，高发期藻类总量曾超过1亿个/L,优势藻种主要是蓝藻、绿藻、硅藻等。

藻类的特性藻类通常是指一群在水中以浮游方式生活，能进行光合作用的自养型微生物，其种类繁多，均含叶绿素。

在显微镜下观察，藻类是带绿色的有规则的小个体或群体。

由于藻类是水体中有机物的制造者，故在整个水体生态系统中占有举足轻重的作用，是生态系统中不可缺少的一个环节。

藻类在一定数量时，对水体水质具有一定的改善作用。

但若水中的藻类超过一定数量时，特别是过度繁殖形成水华时，不但会产生臭味，其产生的毒素也能影响人体健康，并且对自来水厂的制水生产带来较大的影响。

国内给水厂常规工艺改造的必要性和措施吕丽行1黄露霞2(1. 深圳市水务集团广东深圳518034 ; 2. 武汉天澄环保科技股份有限公司武汉430081)摘要针对目前城市给水厂水质现状与存在问题进行讨论,分析现有常规工艺改造的主要措施,阐明我国给水厂常规工艺改造的必要性。

关键词有机物污染常规工艺水质预处理深度处理N ecessities & M easures f o r Co nv entio nal Process R enov atio n in Chinese Water Supply P lantLu Lixing1 H uang Luxia2(1 . S h enzhen W ater Gr oup Co. Ltd . S h enzhen , Guangdong 518035)A bstr act I n the light of the current status and pr oblems of w ater quality at urban w ater supply plants , the major measures f or the c onven2 tional pr ocess renovation are analysed and the necessities f or the pr ocess renovation are described.K ey words organic pollutant c onventional pr ocess w ater quality pre - treatment advanced treatment随着我国国民经济的高速发展,人民对生活质量的追求不断提高,饮用水的安全卫生问题也日益受到重视。

与此同时,人口的剧增,工业化和城市化步伐的加快,用水量不断增加,污水排放量也相应增加。

由于缺乏有效的污水处理措施,导致污水中化学物质的大部分通过人类活动进入水体, 如生活污水和工业废水排放,农业使用化肥、杀虫剂的流失等,使接纳水体的物理化学性状发生显著的变化1 。

给水新技术—膜处理随着饮用水水源污染的不断加剧和饮用水水质标准的提高，给水厂常规处理工艺（混凝/沉淀/过滤/消毒）在以微污染水源作为处理原水时，很难保证出厂水水质达标。

为保证出厂水水质，目前给水厂多采用增加预处理工艺或深度处理工艺以及强化常规处理工艺的方法，预处理主要包括生物预处理、粉末活性炭预吸附以及化学预氧化，而深度处理主要有臭氧-活性炭吸附过滤和膜滤等。

常规处理工艺的主要去除指标是浊度和细菌，其他水质指标包括色度、嗅味、氨氮、铁、锰以及天然有机物和氯消毒副产物前驱物等仅靠常规处理工艺，它们的去除效果都不是很理想。

生物预处理对氨氮和部分有机物有很显著的去除效果，但是其对总的有机物去除率并不高。

化学预氧化按氧化剂不同，分为氯预氧化、臭氧预氧化以及高锰酸钾预氧化等，预氧化在氧化掉一些大分子有机物的同时，也会氧化一些低价的金属离子。

预氧化适应于轻微污染水源水，对于水源污染稍重的水源，受制于投加量（预氧化剂投加量不宜过大，否则会有副产物生成），预氧化效果不大。

投加粉末活性炭对于原水的色度、嗅味有很好的去除作用，另外其对部分小分子有机物还有吸附去除作用，但是由于粉末活性炭在水处理工序中的停留时间受水厂各自情况的限制，并且其对氨氮、金属离子以及大分子有机物去除效果不好，所以粉末活性炭单独使用情况不多。

臭氧-生物活性炭技术作为一种深度处理工艺，由于臭氧氧化、活性炭吸附以及生物降解作用，其对各种有机物、色度以及嗅味有很好的去除效果，但是生产运行过程中，活性炭滤池存在微生物泄漏的风险，另外，如果原水中溴离子浓度高，臭氧化过程中会有溴酸盐生成，造成水质进一步下降。

膜技术是20世纪60年代发展起来的水处理关键技术之一，作为新兴的给水深度处理工艺，其有以下基本性能：①它是一种物理过滤作用，不需要加注药剂；②它是一种绝对的过滤作用；③它不产生副产品；④它运行的驱动力是压力，容易实现自动控制，且其弥补了臭氧-生物活性炭技术的缺点，不存在微生物泄漏的问题。

微污染原水处理BPAC-UF组合工艺近年来，我国水源水受到工业、农业和生活污水不同程度的污染，特别是有机物的污染，导致水源水部分水质指标不符合《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)III类标准，水厂常规处理工艺(混凝→沉淀→过滤→消毒)无法对其进行有效净化，出厂水水质难以达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)的要求。

目前对于微污染原水的处理方法，按其净化工艺可分为强化常规工艺、预处理工艺和深度处理工艺，具体则涉及到吸附、氧化、生物处理以及膜分离技术。

膜分离技术由于其出水水质好且稳定、占地面积小、能耗较低等优点被公认为新一代水处理技术，用于净水处理的前景广阔。

2006年，李圭白提出“以超滤为核心的第三代城市饮用水净化工艺”，我国的超滤膜水厂投产数也在大幅增加。

但在实际生产过程中，溶解性有机物经过超滤膜处理后去除率并不高。

此外，膜污染从膜分离技术诞生以来便是一个不容忽视的问题。

因此，超滤膜常和其它工艺联用成为组合工艺，彼此之间取长补短，共同发挥各自效能来净化水质。

活性炭比表面积较大，其自身强大的吸附能力能够吸附去除水体中有机污染物。

此外，活性炭表面生成的微生物膜可以利用微生物自身新陈代谢来有效降低水体中的氨氮(NH+4-N)浓度。

因此，出现了生物粉末活性炭与超滤共同组成的“生物粉末活性炭-超滤”(BPAC-UF)工艺，BPAC-UF工艺在实际运用中主要分为一体式和分体式。

一体式工艺，即粉末活性炭直接投加到膜池内形成膜生物反应器，也被称为粉末活性炭-膜生物反应器(powderedactivatedcarbon-membranebioreactor，PAC-MBR)工艺。

分体式工艺，即进水先通过粉末活性炭池进行接触吸附，炭池出水再进入超滤膜池，可被称为BPAC-UF组合工艺。

近年来，BPAC-UF工艺受到许多研究者的关注。

宣雍琪等研究发现BPACUF组合工艺能够有效地去除微污染原水中的嗅味物质，李臻等通过对比“生物粉末活性炭-膜生物反应器”(biologicalpowderedactivatedcarbonmembranebioreactor，BPAC-MBR)工艺和BPAC-UF工艺发现，由于水力停留时间较长，BPAC-UF工艺中粉末活性炭表面的生物降解作用得到更好的发挥，抗冲击性能更好。

水能经济强化混凝的技术研究李安静【摘要】混凝作为重要的处理单元在各种水处理工艺流程中得到广泛应用，决定着后续流程的处理效能以及最终出水水质，在水处理技术中占有重要地位。

混凝过程的影响因素众多，混凝过程的控制难度大。

近年来围绕混凝过程的优化开展了多方面研究，包括多重絮凝、多级微絮凝以及絮体破碎再絮凝等，均有效地改善了混凝效能。

这些混凝过程大多需要在常规混凝的基础上，再进行不同形式的絮凝过程，因此混凝的条件和过程与常规混凝有一定差异，对混凝过程的凝聚阶段与絮凝阶段也会有不同要求。

目前，研究人员已有针对性地开展了大量研究，并取得了众多研究成果。

【关键词】强化混凝；技术研究中南建筑设计院股份有限公司 4300701、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、不需要构造新的物质、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。

表1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、强化絮凝研究进展3.1 微砂强化絮凝技术当前，研究人员已开展了投加微砂为絮凝核心的强化絮凝相关研究，取得了较好的除污染效果。

自来水厂水处理工艺的应用现状及发展趋势摘要：自来水厂的水处理工艺的操作性比较强，而且在实际生活中也得到了很好的应用效果。

目前我国的自来水厂中，水处理工艺已经相对成熟了，虽然水处理工艺有很多优点，但是也存在着一些不足。

但是由于该工艺还存在诸多不足，所以一定要提升水资源的利用率，进而保障提升人民群众的生活饮用水质量。

关键词：自来水厂；水处理工艺；应用现状；发展趋势由于常规水处理工艺具有较强的操作性，而且实际应用中效果较为明显，技术成熟，所以目前我国自来水厂在水处理中还主要以常规水处理工艺为主。

但这种处理工艺还存在着一些不足之处，所以需要加快推动深度处理技术在自来水厂的应用，从而有效的提高水资源的利用率，确保为人民群众提供高质量的生活饮用水。

1自来水厂水处理工艺的应用现状1.1 自来水预处理工艺生物处理就是指在进行机械过滤后选用常规的处理工艺以物理、化学的手段对自来水进行处理。

生物处理的原理主要就是选择微生物来分解水源中对人体有害的亚硝酸盐氮、锰、有机污染物等，这一步的水处理工艺可以有效地降低常规水处理的压力。

因为生物处理就是通过生物、化学等方式进行的预处理工艺。

一般的自来水厂在进行二级生物处理的时候会选择生物膜法工艺，所谓的生物膜法工艺就是通过使用生物膜法来吸收处理水源地里的氮磷以及有机物等化学物质，其主要目的就有实现净化水资源。

如果这里的水质污染程度一般的时候，就可以选择其他的生物处理方法，例如：悬浮填料生物流化床、曝气生物滤池、生物接触氧化法、生物活性碳或者生物转盘等。

因为生物膜的基本组成为菌类和藻类，所以微生物在固体的表面就会发生新陈代谢，运用生物膜法处理方式就可以有效分解表面的微生物，达到降解水污染的目的。

除了微生物能够分解水质中的有害物质外，还有一个主要原因，就是很多微生物在水中繁殖的速度快，生存能力强，这样就可以更好地对水质的污染物进行固液分离。

更重要的是微生物具有很好的硝化功能，只需要很小的空间就可以帮助水资源达到清洁的目的，而且还不会受到水温和水质的影响，真的是省时省力的一项水处理工艺。

微污染水处理工艺探析微污染水是指受到有机物污染, 部分水质指标超过《地表水环境质量标准》( GB3838-2002) Ⅲ类水体标准的水体。

微污染水一般是由于工业、农业和生活等方面产生的污水未经适当处理,直接排入供水水源导致的, 其成分主要包括有机物(天然有机物(NOM)和人工合成有机物(SOC))、氨(水体中常以有机氮、氨、亚硝酸盐和硝酸盐形式存在)、嗅味、三致物质、铁锰等。

微污染水主要包括石油烃、挥发酚、氯氮、农药、COD、重金属、砷、氰化物等，这些污染物种类较多，性质较复杂，但浓度比较低微，尤其是那些难于降解、易于生物积累和具有三致作用的优先控制有毒有机污染物，对人体健康毒害很大。

这些有害污染物,常规水处理工艺(混凝→沉淀→过滤→消毒)不能有效去除微污染水源水中的有机物、氨氮等污染物，同时液氯很容易与原水中的腐殖质结合产生消毒副产物(DBPs)，直接威胁饮用者的身体健康，无法满足人们对饮用水安全性的需要。

随着工业的迅速发展, 微污染水源水污染日益严重,有害物质逐年增多, 尤其是近年来水源水体的富营养化现象不断加重, 水体中有机物种类和数量激增以及藻类大量繁殖, 现有常规处理工艺已不能有效保证水厂出水中有机物的去除效果, 无法满足人们对饮用水安全性的需要；同时, 随着水质分析技术的不断提高, 我国《生活饮用水水质指标》标准逐步提高。

但是在当前水资源严重短缺的形势下,微污染水源水仍将是重要水源,根据微污染水的水质特点及供水水质的要求, 选择适合我国国情的微污染水源水处理技术方案已经引起了人们的高度重视。

许多学者提出了各种微污染水源水的给水处理工艺,主要包括强化常规处理、预处理和深度处理技术。

一、强化常规处理根据目前的原水水质状况，改进和强化传统净水工艺是改善出厂水水质最经济最有效的手段。

对传统净化工艺进行改造、强化．可以降低出水浊度，提高有机物的去除率，全面提高水质。

强化常规处理不仅可以降低出水浊度，同时也降低了出厂水中的细菌、大肠菌、病毒、贾第鞭毛虫、隐孢子虫、铁、锰等的浓度，使形成氯消毒副产物的母体——挥发性有机物、致突变活性有机物也有所降低。

自来水厂净水处理工艺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。

本文根据相关文献，综述了当前自来水厂常用的一些生产工艺，提出自来水厂要提高生产效率，进而提升生产效益，就必须应用新的生产技术和工艺，这样才能最大限度的保护水资源，利用水资源。

标签：城市自来水厂;净水处理;处理工艺引言：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。

强化常规水处理工艺，最常用的净水工艺！常规水处理是我国净水工艺最常采用的工艺，它通常包括有两层含义：其一是指被处理原水在水温、浊度（含沙量）以及污染物含量方面均在常见的范围内；另一层含义是指所采用的处理工艺仅限于混凝、沉淀、过滤和消毒。

因此，我们可以好，尤其是对有机物的去除效果，更是优于常规水处理。

强化常规水处理工艺通常采用的即是强化混凝和强化过滤技术，因此，下面将从这两个方面加以叙述。

１。

强化混凝常规处理过程包括混凝、沉淀、过滤、消毒等环节，这些环节相关联，前一环节的效果影响并制约着后续环节的处理效果，由此推断，混凝处理应是这些处理过程中的关键环节或主要矛盾，它是第一生产工序，同时也是整个水处理的基础，因此要提高生活饮用水的水质，就必须重视混凝处理。

强化混凝则即是加强混凝处理的一种工艺方法。

所谓的“强化混凝”是指向水中投加过量的混凝剂并控制一定的pＨ值，从而提高常规处理中天然有机物（NOM）去除效果，最大限度地去除消毒副产物的前1.11.1.1机混凝剂在有机物的混凝方面，优于合成有机聚合物。

1.1.2混凝剂的剂量许多研究者发现，在腐殖酸和富里酸与混凝剂之间存在（化学）计量关系。

因此，混凝剂用量的多少将对总的NOM去除有直接影响。

1.2水体本身特性1.2.1水的pH值pH对有机物去除效果的影响，主要是由于氢离子与金属离子水解产物对有机配位体的竞争或者羟基与有机阴离子对金属离子水解产物的竞争造成。

在较低的pH下，有机物质子化程度增加，因而减少了混凝剂的需求量，混凝剂水解后的形态带更多的正电，这样，便利于吸附，所需求的混凝剂量也减少；另外，可能电性中和和吸附1.2.2影响小，1.2.3TOC 1.3和，消除由于有机物对无机胶体的影响，从而使无机胶体脱稳。

不同的水质对混凝剂用量的要求不同，混凝剂对水中大分子有机物和增水性有机物有较好效果。

２）调整pH值。

水的pH值对有机物去除影响明显。

当原水pH值较高时，可通过加酸来降低pH值，一般有机物较多时，pH调整到５～６效果较好。

水污染控制技术与水环境治理政策的比较研究水污染是一个全球性的环境问题，对人类和生态系统产生了严重的威胁。

为了解决水污染问题，国际社会采取了不同的水污染控制技术和水环境治理政策。

本文将从技术和政策两个方面对水污染控制进行比较研究。

一、水污染控制技术比较研究1. 常规水处理技术常规水处理技术主要包括物理处理、化学处理和生物处理。

物理处理通过过滤、沉淀等方法去除大颗粒物质；化学处理利用化学药剂去除有机物和重金属离子；生物处理则利用微生物对有机物进行降解。

这种方法适用于一般的废水处理，但对于高浓度、难降解的有机污染物和重金属等污染物的处理效果有限。

2. 先进水处理技术先进水处理技术主要包括膜分离技术、活性炭吸附技术和电化学技术。

膜分离技术通过超滤、反渗透等方法去除微小颗粒物和溶解性有机物；活性炭吸附技术通过物理吸附去除溶解性有机物和部分重金属；电化学技术则利用电流作用下的电解、电沉积等过程去除污染物。

这些先进技术在水处理中具有较高的净化效果，但设备成本较高且操作维护要求严格。

3. 生态修复技术生态修复技术主要包括湿地修复、人工湖泊建设和水生植物修复等。

通过搭建人工湖泊和湿地、种植水生植物等方式，促进自然界的生态过程，使水体从污染状态恢复到健康状态。

生态修复技术具有成本较低、可持续发展等优点，但治理周期较长，且对水质要求较高。

二、水环境治理政策比较研究1. 生态环境保护政策生态环境保护政策是水环境治理的基本政策之一，主要通过加强水资源保护、推进水污染防治和加强环境监测等手段来达到治理目标。

这种政策注重预防为主、治理为辅的原则，重点保护水生态系统的完整性和水资源的可持续利用。

2. 污水排放管控政策污水排放管控政策主要采取限制排放和提高排放标准两种措施。

通过对污水排放进行严格管理和监管，减少污染物的直接入河排放，促使企业和居民采取更加环保的处理方式，以减少对水环境的损害。

3. 水资源管理政策水资源管理政策主要包括水权分配、水资源税收和水价改革等。

工艺方法——强化除藻技术工艺简介常规的混凝-沉淀工艺去除藻细胞的效率并不理想，强化混凝是一种在水处理常规混凝过程中采取一定的技术措施提高除藻效果的化学方法，按其作用机理，可主要分为混凝剂强化法和预氧化法。

强化混凝除藻不改变水厂原有的工艺流程，并且不需要增加构筑物和大型设备。

另外，由于藻类密度较小，一般接近于水的密度，其形成的絮体一般不易沉淀，传统的混凝沉淀法很难达到较好的藻去除效果，因此，近年来气浮除藻的方法受到了广泛的关注。

超声除藻由于技术简便可靠，且效果显著，正成为一种新的发展方向。

电化学法除藻兼顾了混凝剂投加和絮体的去除，不仅可以有效去除藻类，对水中其它杂质也有一定的去除能力。

此外，高级氧化法除藻也因为优秀的除藻能力且反应条件要求低而受到国内外学者的关注。

1、混凝剂强化法常规的硫酸铁、三氯化铁、硫酸铝等混凝剂对于高藻水的处理效果不佳，为了提高混凝除藻效率，可从混凝剂的角度来强化混凝。

强化方法可分为三种：（1）增加混凝剂投加量，即增加水中反离子的浓度，使藻细胞脱稳，并在絮体的吸附作用下从水中沉降。

但是这种方法不但会导致水处理成本的增加，而且可能会因混凝剂残余离子浓度的增加而危害人类健康，如铝超标而导致的阿尔茨海默病等健康风险。

（2）添加助凝剂、开发新型高分子混凝剂（如投加藻原酸钠、活性硅胶）、采用新型有机混凝剂聚二甲基二烯丙基氯化铵和新型无机混凝剂聚硅硫酸铝等方法，均可强化除藻效果。

（3）使用改性混凝剂，如改性粘土，弥补传统混凝剂除藻效率不高、沉降性能较差等不足。

Anderson曾提出粘土是最有前景的絮凝除藻材料，后来陆续报道了许多关于使用不同方法对粘土进行改性的研究，进一步证实了改性粘土在除藻方面的优良性能。

2、预氧化法在水厂除藻中一般使用氧化剂进行高藻水的预处理，通过灭活藻细胞达到提高混凝除藻效果的目的。

通过向高藻水中投加化学药剂将藻细胞直接杀死，目前常用的氧化剂有氯、二氧化氯、臭氧、KMnO4等，它们与常规水处理工艺配合是强化混凝、解决高藻水源藻类问题的有效途径之一。

常规水处理工艺目标
常规水处理工艺的目标主要包括以下几点：
1. 去除悬浮物和沉淀物：通过沉淀、过滤等方法，去除水中的悬浮物、泥沙、藻类等杂质，使水质变得清澈透明。

2. 去除有机物：通过生化处理、化学氧化等方法，去除水中的有机污染物，如油脂、蛋白质、微生物等，降低水的耗氧量（BOD）和化学需氧量（COD）。

3. 去除病原体：通过消毒、紫外线照射等方法，去除水中的病原微生物，如细菌、病毒、寄生虫等，保证水质的安全性。

4. 去除重金属离子：通过沉淀、离子交换、膜分离等方法，去除水中的重金属离子，如铅、汞、镉等，防止对人体健康的危害。

5. 调节水质：通过调节pH值、硬度、碱度等参数，使水质达到一定的标准，满足生活用水、工业用水等不同用途的需求。

6. 回收水资源：通过脱盐、再生水等技术，实现水资源的循环利用，减少对新鲜水资源的依赖。

国内外相关技术的现状发展趋势世界上许多地区正面临着最严重的缺水.据世界银行的统计,全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水.随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强,许多企业开始运用绿色技术,降低碳排放,尽量减少废物产生.其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术.根据联合国统计,到2025年,三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺,因此水处理技术将会越来越得到重视,这包括了高效率的水资源管理和污水处理.例如：在北美尤其在加拿大,水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切.63%的目前运行的设施都在超期运行,他们的平均运行时间已经达到年.其中52%污水处理设施在超期运行.在美国的干旱地区,对海水淡化技术的需求越来越高.海水淡化技术主要局限在于效率,而随着淡水的短缺,这些局限逐渐被淡化和忽视.水处理技术的发展拥有巨大的前景,许多国家都在实施水处理的政策和项目.根据全球知名增长咨询公司的预测,至2010年,全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3,500亿美元.目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等.例如,反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场,而这一领域过去主要以热工过程设备为主.处理效率的提升和渗透膜价格的回落,促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展,现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂,大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯.在污水处理方面,澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器,这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%；此外,一种能够处理高污染废水的技术也已经问世,这种技术能够处理污染物浓度超过300,000ppm的污水,而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一.这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术.中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题.作为一个人均拥有水资源量最小的国家,必须采取措施以避免未来严重危机的发生.中国北方缺水问题极度严重,因此国家启动了浩大的“南水北调”工程,整个工程耗资达到几十亿美元,预计2050年建成.污水问题同样困扰着中国,估计有3亿人口的饮用水是被污染的.2004年至2008年,污水排放量年增长率达到18%,从482亿吨增长至572亿吨.预计在2010年,中国的污水排放将达到640亿吨.中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长,是导致污水排放量连年上升的主要原因；而与此相对的是,中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行.以2008年为例,中国污水处理厂的处理污水量仅仅达到的设计负荷的64%,主要的原因在于运营费用过高.在这种情况下,中国的污水处理行业将需要更多的投资和更先进的技术.在第11个5年计划之间2006年至2010年,政府预计在水处理方面投入超过3000亿元人民币.截至2009年,中国一共有1572座污水处理厂,同时2063家在建.随着社会经济和城市化进程的发展,水资源紧缺和水环境污染已成为本世纪全球性问题并且日趋严重.甚至有人认为：水的问题有可能超过能源问题而成为 21 世纪世界上最为重要的问题.因此,必须对水的问题予以高度重视.而正确掌握和合理利用现有水处理技术并研究新的水处理技术是解决水环境污染和合理利用水资源的重要途径,作为水处理工作者,更有责任直面问题,积极探索和正确把握未来水处理技术的发展动向.鉴于此,通过对我国水处理技术发展现状的回顾和当前水处理常用模式及所面临问题的分析,对我国水处理技术的发展趋势进行了展望.一、水处理技术的发展现状及其存在模式1 水处理技术的发展现状我国有文字记载的给水处理从明矾净水开始,而比较完整的现代自来水厂是创建于1882 年的上海杨浦水厂.此后净水技术经历了简单沉淀,慢滤处理,依靠外国专家“照搬照抄”新建大型水厂,采用平流池、双层过滤技术以及絮凝、消毒等.20 世纪 60 年代以后,城市供水全面普及,给水处理从苏联模式中走了出来,在学术理论、规范制定、人才培养、设备供应等方面逐渐形成了自己的体系.如在水处理中开始注重投药后的混合,采用静态管道混合器等“细节”,推广应用了絮凝等技术,在减少水头损失、提高絮凝效果、降低药量消耗等方面进行了许多研究；引进浅层沉降理论,对平流池的设计进行了改进,对滤池配水有了相应的研究,对混凝剂有了应用. 20 世纪 80 年代以后,随着改革开放的深入,给水处理引进吸收了外国先进技术和设备,提高了絮凝加药的自动化水平,开始了提高水质和微污染水源处理技术的发展,消毒剂广泛使用并呈多样化趋势,供水管网水质实现了自动检测,常规水处理技术得到加强.目前,对于经济发展带来的水源污染的生物预处理技术及臭氧活性炭等水的深度处理技术在向实用化发展中,小型膜处理设备也已应用于高品质饮用水处理系统之中.与此同时,在工业给水处理上也进行了许多研究和应用,如用混凝沉淀和过滤方式进行工业用水的预处理,用离子交换、软化、除铁等进行锅炉用水的处理,但是在工业循环水处理上由于缺乏自主技术,早期沿用了外国自来水处理中水质稳定的概念,片面地以控制 CaCO3 结垢为主,忽略了结垢的其他盐类和化合物,对工业水温度变化的特点和水的腐蚀以及水中菌、藻等引起的微生物黏泥的影响未予以考虑,走了弯路.目前工业循环水处理上则主要以投加缓蚀剂、阻垢剂、等化学药剂为手段来控制水的腐蚀、结垢和微生物黏泥.需要说明的是在工业水处理中的缓蚀剂 20 世纪 60 年代以采用铬酸盐和亚硝酸盐为主,由于毒性大,至 20 世纪七八十年代受到环境保护的限制逐渐为磷酸盐所取代.然而,近年来由于磷的随水排放又引起了水域富营养化而产生“赤潮”公害,各国已纷纷提出禁磷或限磷要求,因而有机系列的钼系、钨系、硅系等无公害水处理缓蚀剂相继得到开发并逐渐推广应用.阻垢剂方面,曾用木质素、淀粉类及腐植酸类,目前应用最广的为有机磷酸盐和高分子聚羧酸类.方面早期如氯、次氯酸钠、次氯酸钙等最为普遍,后来又发展了二氧化氯等.然而氯消毒后产生的副产物三卤代甲烷THM3现已确认为致癌物质,因而目前使用的杀菌灭藻剂已扩大到臭氧、过氧化氢等非含氯的氧化型以及以季铵盐如十二烷基二甲基苄基溴化铵为代表的非氧化型.在废污水处理上,目前主要采用中和、沉淀、曝气、生物处理、混合稀释和过滤等手段,处理的目的是基本满足排放水质的要求,并且,总体处理率不是很高. 养殖水处理方面,自20 世纪 60 年代以来,一些国家如日本、美国、德国、加拿大、丹麦等,已经先后不同程度地开展了循环水养殖水处理技术的研究.目前,国外已将臭氧、紫外线与生物滤器等水处理技术和设施广泛应用于水产养殖,而且向机械化、现代化方向发展.我国在这方面起步较晚,但近些年来发展比较迅速,在广大科技工作者的一致努力下,已经取得了一系列的成就,发展了各种各样的循环养殖水处理设施.2 目前水处理应用的几种主要模式 1污水处理目前应用最为广泛的污水处理模式,该模式以曝气池氧化沟、二沉池为主要功能单元,其中根据曝气池氧化沟内构筑物建造形式的不同又可以区分多种水处理工艺.该模式主要应用于城市生活污水和工业废水的处理,处理目标以达到污水排放要求为标准,如将氨氮、化学耗氧量分别降至 5 25mg/L 和 50 100mg/L 以下.2饮用水处理2001 年 6 月 7 日,我国颁布了新的生活饮用水卫生规范,其中要求生活水的 CODMn小于 3mg/L；2000 年 1 月 1 日实施的地表水环境质量标准要求水源处理出水中氨氮质量浓度在 L 以下.这些相关标准的执行,对于水处理来说其出水水质标准有很大的提高,并且国家还在考虑制定水质的行业标准.对经济技术发达地区和城市在保障公共健康的基础上将提出更高的水质标准,除严格控制有毒有害的项目外,还将增加微生物项目,同时,还考虑适当提高水质的感观性项目和要求,以适应生活水平提高的需求.应该指出,当前常规水处理达不到对 COD 和氨氮去除的要求,投加高剂量的氯气消毒又会导致三卤甲烷和卤乙酸等有致突变作用的消毒副产品,对水的饮用安全构成威胁.氨氮的去除有赖于生物预处理,色、嗅、味等的改善需要利用活性炭或臭氧活性炭的吸附和生物降解等工艺.所以考虑增加预处理或深度处理环节是当前提高供水水质的必需工作.从国内外目前的研究看,将各种预氧化处理臭氧、高锰酸钾、二氧化氯、过氧化氢、生物处理和活性炭吸附与常规处理联合起来,优化组合新的净水工艺,是当前受污染水源水水质净化的基本技术对策. 3纯净水处理4锅炉水处理二、水处理技术的发展趋势纵观上述水处理技术的发展现状和我国当前水处理所面临的问题,研究国外水处理技术的发展历程,结合新世纪合理开发利用水资源的要求,可对我国水处理技术粗略勾勒出如下的发展趋势.1 常规水处理以去除悬浮固体,胶体及细菌为目的的常规工艺对色度、氨氮、耗氧量不能有较好的去除效果现行的“混凝沉淀过滤消毒”的常规处理组合仍将在新世纪的初期得到延续,但不是简单重复,而应是“强化”或“优化”了的工艺组合,并针对不同的水源条件和水质要求,辅以预处理和深度处理. 当原水中氨氮、亚硝酸盐含量高,有机物多,较易生物降解时,采用生物预处理将是适宜的,因出水水质可得到全面提向,运转费低廉.当原水中有机物量多且较难降解时,为保证净水厂出水水质全面达到规定的有机物包括消毒副产物指标与使出水降低致突活性Ames 试验呈阴性,采用活性炭过滤将是必要的,是今后发展的方向.2 生物预处理生物预处理技术可以有效去除原水中的氨氮及可部分降解有机物.针对当前水体污染状况及趋势,生物预处理工艺作为去除氨氮的有力武器在很长一段时间内将不会改变,但目前还需要进行实际应用方面的广泛研究,特别是对含藻水处理中应对暴发期的工艺措施进行更为广泛深入的研究. 藻类密度一般较小,因而其絮体不易沉淀,采用气浮则可以取得较好的除藻效果.气浮法的主要问题是藻渣难以处理,气浮池附近臭味重,操作环境差.3 深度处理技术目前我国尚在应用研究阶段的臭氧氧化、臭氧活性炭吸附等水的深度处理技术在欧美等发达国家已广泛应用,该技术已引入到我国水处理技术上来,但吸收、转化和应用工作应有一段时间.4 水处理药剂的发展消毒杀菌方面,THM3 的问题虽已经引起世界的关注,但目前为止我国限于技术和经济条件,液氯消毒仍为大多数水厂所采用.随着国外研究开发出新的高效、低毒或无毒替代品,我国将会逐渐限制、淘汰液氯杀菌的方式.工业水处理中的药剂将从有毒有公害的药剂向低毒、无毒、无公害药剂方面发展,由不易生物降解药剂向易生物降解方面发展,由单一的水处理药剂向复合的多功能药剂方面发展.5 膜处理技术膜技术是利用离子交换膜或有机高分子合成膜组成的技术,近年来发展迅速,对于水质处理,可能是 21 世纪的革新技术.膜处理技术被誉为 21 世纪水处理技术的关键技术,是替代传统工艺的最佳选择.膜分离技术的主要作用原理是以压力梯度为驱动力,利用特定膜的透过性能分离水中离子、分子和杂质而进行的滤膜机械筛分作用,是膜技术从化工领域向水处理领域、发展的结果.近 10 年来我国主要用于桶装、瓶装高品质饮用水的处理,欧美则已建成了日处理水量几万到几十万立方米规模的水厂.目前膜处理技术在水处理方面的主要应用有反渗透Reverse Osmotic,RO、电渗析Electrodialysis,ED 或 EDR、钠滤Nanofiltration,NF、超滤Ultrafiltration,UF和微滤Microfiltration,MF等5种.UF和 MF 运行所需压力低,膜的成本低,可替代传统水处理的混凝过程,值得推广；而 RO 和NF 可分离直径达μm 到μm 的颗粒,对病毒、有机物和溶解性无机物均能有效去除,既可用于工业水处理也可用于饮用水处理,能避免化学药剂投加产生的问题和常规消毒副产物生成,特别是解决了 20 世纪 90 年代以来新发现的常规方法不能除去和杀死隐性孢子虫的问题.随着饮用水水质要求的提高和膜技术的发展,膜技术和膜产品将会得到广泛的开发和应用.但膜组件的集成化,膜破损的检测,膜污染的控制及洗涤,膜处理中污排水的处理及膜成本降低等等问题还需深入研究.微滤、超滤与反渗透是靠压力驱动使水透过半透膜,而将水中所含杂质：胶体、无机离子、有机物、微生物等截留的过滤技术.它们的区别主要是膜的孔径和截留粒子成分子的直径不同.一般颗粒介质砂、煤等过滤技术可去除 2—5μm 以上的粒子.微滤可以去除—μm 的粒子,能将绝大多数形成浊度的粒于去掉.超滤可去除μm、含分子量 1000 以上的粒子,包括细菌、病毒.反渗透则可去除—大小的有机物分子量 200—500与无机离子,用于除盐、海水谈化.纳滤是一种低压反渗透,可去除纳米级的粒子、有机物分子量 300、无机离子,用于软化、除盐. 膜技术的应用需与其他技术如前处理、后处理组合才能充分发挥其特点.水质好的原水,可经微滤、消毒就能供饮用.澳大利亚一公司生产的微滤膜设备可定期自动冲洗防堵塞或用药剂清洗宁波自来水公司已引进该设备生产纯净水出售.对于含盐量高、硬度高并受有机物污染的原水可最终采用反渗透制取优质水.考虑到需要保留一些有益于健康的离子,则可在反渗透后进行矿化、钙化等处理,或者采用纳滤,少去除离子.膜技术的应用中,关键是防止膜污染.无机盐形成的垢,有机物的粘附与微生物的积累、滋长都会造成膜的堵塞,降低膜的通水量如维持温水量则需增加进水压力.因此,根据原水水质选择必需的前处理格外重要,否则合影响膜的使用寿命,使膜更换频繁,增加运行成本.针对膜上不同的污染,选用清洗液定期对膜进行清洗,也是膜技术应用中的重要环节. 一些国家在研究用微滤与超滤来取代常规的净水工艺,结果表明：技术是可行的,但从经济上考虑需慎重.随着有机膜的大量应用、膜的高速率生产使膜的成本迅速下降,可以认为膜技术在给水事业上会得到越来越多的应用. 6 分质供水和水的高效利用技术水的循环利用技术和废污水处理回用技术都将会迅速得到发展,这是当前水资源紧缺的现实要求和水处理技术水平提高的具体表现.水的高度循环利用和回用将节约大量水资源,缓解水危机和满足可持续发展及环境保护的要求,也会推动水处理产业的发展壮大,并最终形成一个高度发达的水工业体系.。

自来水厂生产的常规水处理工艺流程常用净水处理工艺内容提要：●什么是预处理工艺？预处理方法有哪些？●什么是常规水处理工艺？常规处理工艺有哪些局限性？●什么是预处理工艺？预处理方法有哪些？答：预处理工艺是在常规处理工艺之前对原水进行的处理，以改善常规处理的效果。

预处理的方法有：投加粉末活性炭吸附法、化学氧化法、生物氧化法和膜过滤以及慢滤法等。

●什么是常规水处理工艺？常规处理工艺有哪些局限性？答：常规水处理工艺包括混凝、沉淀或澄清、过滤、消毒等单元技术，主要是去除水中悬浮物、胶体杂质和细菌。

常规水处理适应于原水水质混浊度长期不超过500NTU，瞬时水混浊度不超过1000NTU的原水处理。

常规水处理工艺的局限性：（1）不易破坏胶体稳定性，除浊效果下降，通常除浊率50%至60%；（2）不能有效去除有毒有机污染物，出厂水仍含有一些“三致”污染物；（3）加氯消毒副产物又使水中毒物含量增加；（4）出水生物稳定性较差，造成管网水污染，产生腐蚀；（5）常规处理工艺不能满足高标准水质标准要求。

●什么是深度处理工艺？深度处理方法有哪些？答：深度处理工艺就是在常规处理工艺之后增加的水处理工艺，目的是弥补常规处理工艺的不足，对水中的有毒有害物质进一步去除。

深度处理方法有：活性炭过滤法、臭氧——活性炭法、膜法、光催化氧化法等。

●自来水常用的反应池种类有哪些？答：常用的反应池有四种：隔板反应池（平流式、竖流式、回转式）、涡流式反应池、机械式反应池、折板式反应池。

●什么叫混凝剂？选择的原则是什么？决定投加量的因素有哪些？答：在给水处理中，为去除水中悬浮物和胶体杂质而投加的主要药剂叫混凝剂。

选用混凝剂的原则：能够生成重、大、强的矾花，净水效果好，对水质不会产生不良影响，价格便宜，货源充足，运输方便并便于储存等。

决定混凝剂投加量的因素：（1）进水量；（2）原水水质；（3）原水的PH值（水的酸碱度）；（4）原水水温。

●目前水厂常用混凝剂有哪些？答：（1）硫酸铝：AI2(SO4)318H2O（2）三氯化铁：FeCI36H2O（3）硫酸亚铁：FeSO4 7H2O（4）聚合氯化铝：[AI2(OH)nCI6-n]m（5）碱式氯化铝：AIn(OH)mCI3n-m（6）有机高分子絮凝剂，聚丙烯酰胺：-CH2-CH-CONH2●什么叫助凝剂?助凝剂的种类有哪些?答：助凝剂本身不起凝聚的作用，但是和混凝剂配合使用，能够增大矾花的尺寸、重量和强度，提高净水效果。