城市给水厂水质处理新技术探索
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民营科技２０１４年第５期 科技论坛
城市给水厂水质处理新技术探索
高鹏谭奎胜
（辽河油田供水公司金马水务工区，辽宁盘锦１２４０１０）
摘要：从水质及水质模块分析入手，对给水厂水质处理的技术进行探索。
关键词：给水厂；水质处理；新技术
给水厂的主要职责就是对自来水的生产、技术经济活动进行
计划、实施、指导、监督和调节。其目的是保证自来水生产过程的
稳定、安全连续进行并取得良好的社会与经济效益。其主要任务
是科学高效地组织自来水生产，确保自来水出厂水量、水质。
１ 关于水质及其水质模块的分析
１．１安全供水是城市供水的基本要求，是一个系统工程。给水处 理的任务是通过必要的处理方法以改善原水水质，使之符合生活 饮用或工业使用所要求的水质。水处理方法应根据水源水质和用 户对水质的要求确定。以下系统的对给水厂水质处理的技术进行 探索。 水是溶解能力很强的溶剂，水在自然环境中与空气、土壤等 相接触，不可避免地会有各种杂质进入水中。在人类使用水的过 程中，如人们的生活用水、工农业生产用水等过程中，更会带入水 中众多的污染物质。因此我们在研究水处理技术之前，首先要了 解水中的各种杂质。天然水体是指河流、湖泊、水库等水域环境。 天然水中存在的杂质主要来源于所接触的大气、土壤等自然环 境，同时人类活动产生的各种污染物也会进入天然水体。按不同 的原则，可以对天然水体中的杂质进行分类。 按水中杂质的尺寸，可以分为溶解物、胶体颗粒和悬浮物３ 种，杂质在水中所呈现的性质往往还与其形状、密度等有关。悬浮 物主要是泥砂类无机物质和动植物生存过程中产生的物质或死 亡后的腐败产物等有机物。这类杂质由于尺寸较大，在水中不稳 定，常常悬浮于水流中，当水静置时，相对密度小的会上浮于水 面，相对密度大的会下沉，因此容易被除去。 １．２胶体主要是细小的泥砂、矿物质等无机物和腐殖质等有机 物。胶体颗粒由于比表面积很大，显示出明显的表面活性，常吸附 有较多离子而带电，从而由于胶体带有同性电荷而相互排斥、以 微小的颗粒稳定存在于水中。从外观看含有这些杂质的水与无杂 质的清水没有区别。从化学结构上可以将水中杂质分为无机物、 有机物、生物等几类。 １．３无机杂质天然水中所含有的无机杂质主要是溶解性的离子、 气体及悬浮性的泥砂。离子的存在使天然水表现出不同的含盐 量、硬度、ｐＨ值和电导率特性，进而表现出不同的物理化学性质。 有机杂质天然水中的有机物与水体环境密切相关。一般常见的有 机杂质为腐殖质类以及一些蛋白质等。腐殖质是土壤的有机组 分，植物与动物残骸在土壤分解过程中的产物，属于亲水的酸性 物质，分子星在几百到数万之间。腐殖质本身一般对人体无直接 的毒害作用，但其中的大部分种类可以与其他化合物作用，因而 具有危害人体健康的潜能。 生物（微生物）杂质这类杂质包括原生动物、藻类、细菌、病毒 等。这类杂质会使水产生异臭异昧，增加水的色度、浊度，导致各 种疾病等。按杂质的来源可以分为天然的和污染性的物质。随着 人类活动的不断拓展和人类社会生产种类及规模的不断扩大，导 致天然水体中的污染物的种类和数量不断增加，其中数量最多的 是人工合成的有机物，以农药、杀虫剂和有机溶剂为主。目前，全 世界已在水中检测出２０００多种有机化合物。 ２城市给水厂水质处理体系的分析 ２．１ 澄清和消毒工艺系统是以地表水为水源的生活饮用水的常 规处理工艺系统。但工业用水也常需澄清工艺。澄清工艺系统通 常包括混凝，沉淀和过滤。处理对象是水中悬浮物和股体杂质。原 水加药后，经混凝使水中悬浮物和胶体形成大颗粒絮凝体．而后通 过沉淀池进行重力分离。澄清池是絮凝和沉淀综合于一体的构筑 物。过滤池是利用粒状滤料截留水中杂质的构筑物，常置于｝昆凝、 沉淀构筑物之后，用以进一步降低水的浑浊度。完整而有效的混
凝、沉淀和过滤，不仅能有效地降低水的浊度，对水中某些有机
物、细菌及病毒等的去除也是相当有效的。根据原水水质不同，在
上述澄清工艺系统中还可适当增加或减少某些处理构筑物。但在
生活饮用水处理中，过滤是必不可少的。大多数工业用水也往往
采用澄清工艺作为预处理过程。如果丁业用水对澄清要求不高，
可以省去过滤而仅需混凝、沉淀即可：消毒是消灭水中致病微生
物，通常在过滤以后进行。主要消毒方法是在水中投加消毒剂以
杀灭致病微生物。当前普遍采用的消毒剂是氯，也有采用漂自粉、
氧化氯及次氯酸钠。
２．２除臭、除味是生活饮用水净化中所需的特殊处理方法：当原
水中臭和味严重而采用澄清和消毒工艺系统不能达到水质要求
时才采用除臭、除味的方法取决于水中臭和味的来源。例如，对于
水中有机物所产生的臭和味，可用活性炭吸附或氧化剂氧化法去
除：对于溶解性气体或挥发性有机物所产生的臭和味，可采用曝
气法去除；因蕊类繁殖而产生的臭和味，可在水中投加硫酸铜除
藻：因溶解盐类所产生的臭和味，可采用适当的除盐措施等。
氟是有机体生命活动所必需的微量元素之一，但过量的氟则
可产生毒性作用，如使人患有氟斑牙或氟骨症。我国饮用水水质
标准规定的氟含量为１．０ｍｇ／Ｌ，当地下水的氟含量超过此限制时，
需采用除氟措施。适用的除氟方法是活性氧化铝吸附。活性氧化
侣除氟的设备与离子交换的设备类似。
软化处理对象主要是水中钙、镁离子。软化方法主要有；离子
交换法和药剂软化法。前者在于使水中钙，镁离子与阳离子交换
剂上的离子互相交换以达到去除的目的；后者系在水中投人药
剂，如石灰、苏打，以使钙、镁离子转变为沉淀物而从水中分离。淡
化和除盐处理对象是水中各种溶解盐类，包括阴、阳离子。将高含
盐量的水如海水及“苦咸水”处理到符合生活饮用或工业用水要
求时的处理过程，一般称为咸水“淡化”。制取纯水及高纯水的处
理过程称为水的“除盐”。
随着工业的发展和人民生活水平的提高，一方面饮用水水质
标准逐步提高，而另一方面水源水质在不同程度地受到污染和恶
化。城市水源遭到的各种污染中，以有机物污染最为普遍。不少有
机物对人体有急性或慢性、直接或间接的毒害作用，其中包括致
癌、致畸，致突变作用。为了适应上述趋势，预处理和深度处理正
逐渐成为常规处理工艺的一个组成部分。预处理置于常规处理之
前，深度处理置于常规处理之后，它们的处理对象均是水中有机
污染物。预处理的主要方法有：粉末活性炭吸附法、臭氧或高锰酸
钾冠化法，生物滤池、生物接触氧化池及生物转盘等生物氧化法，
这些方法除了去除水中有机物外，同时也具有除味、臭和色的作
用。深度处理的主要方法有：粒状活性炭吸附法、臭氧一粒状活性
炭联用法、生物活性炭法、合成树脂吸附法、光化学氧化法、超滤
法、反渗透法等。
