论自来水厂水处理工艺的应用现状及发展趋势论文_孙纪军

论自来水厂水处理工艺的应用现状及发展趋势论文_孙纪军

菏泽市自来水公司 山东菏泽 274000

摘要:自来水厂的水处理工艺,意味着通过科学有效的方式来处理水中的各种杂质,随着社会的发展,人们对饮用水水质的要求也越来越高。我们应该使用什么样的水处理技术,这需要有针对性地根据不同情况的水源来决定选择,从而确保人们得到安全可靠的自来水。在各大城市、乡镇甚至很多村庄中,居民的生活用水都来自自来水厂。自来水厂已经成为了居民用水的重要处理基地和中转基地,选择科学合理的水处理工艺技术,能够大大提升水资源的利用率,确保水资源得到更高效的利用。

关键词:自来水厂;水处理工艺;应用现状;发展趋势

引 言:

经济的迅速发展带来了诸多的污染,水环境的污染就是比较突出的,在当前加强对水资源的保护以及处理,保障水质的安全健康就显得比较关键,这也是提高水资源利用效率的重要举措。通过从理论上对自来水厂水处理工艺的应用情况研究,就能为实际水处理工艺的实施提供理论依据,促进水处理的质量水平提高。

一、我国自来水厂水处理工艺技术的应用现状

我国大部分的自来水在应用水处理工艺过程中,主要是对含有病原微生物、胶体物质、悬浮物等水源进行处理。通常,自来水厂使用的传统水净化技术是凝结,过滤,沉淀等。这些工艺在国内很多自来水厂被广泛的运用。混凝工艺中通常使用的混凝剂为聚合氯化铝等,至于助凝剂和混凝过程中的pH调节则很少使用[1]。经过几十年的发展,已发展了多种适合各地情况的不同形式和性能的处理构筑物,如快速混合、水力或机械搅拌的絮凝设施;不同结构和型式的沉淀、澄清池;带有气水反冲洗、均质滤料、多层滤料的过滤设施等,其中V型滤池已得到广泛应用。由于技术和经济条件的限制,在国内大多数的自来水厂当中,原先使用的消毒剂主要为液氯,还有的部分自来水厂会使用安全性能较高的次氯酸钠、二氧化氯等。在我国的自来水厂净水工艺方面,上述是比较常见的工艺,通过对这些工艺的运用,目的是为了让饮用水符合相关标准要求,从而能够让人们安全用水。

二、自来水厂水处理工艺的发展趋势

近年来我国更关注居民的用水问题,加大了研究采用臭氧氧化、活性炭吸附的深度处理技术力度,现在我国有的城市已经在水厂中选择了这种工艺,成效较好。现在出现了一种膜滤法,属于一种高效分离技术,这种技术对水的处理结果非常好[2]。实施这种工艺的时候需要选择人工合成或者天然的高分子薄膜作为介质,借助其附加能量作为推动力,实现过滤以及分离溶液的目的。除此之外,可以选择微孔精滤膜能够将水源里面的细菌以及浊度进行有效去除,可以选择超滤膜去除水源里的天然有机物或者病毒,可以选择合同纳滤膜去除水源中的消毒副产品和农药、镁离子、钙离子以及表面活性亮晶晶,可以选择反渗透膜去除水源里的有机物、无机离子。近几年来,由于科技、工艺的不断发展大大降低膜工艺的成本,使得生活饮用水领域也能够应用该工艺。然而,这种工艺的应用还是非常有限的,只应用于一些瓶装水处理系统或者优质水供应系统中。相信在未来膜处理技术一定会获得更大的发展,成本消耗会更低,这种工艺会更多地应用于城市水厂中,因此膜处理技术的市场前景还是非常广阔的。

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三、我国自来水厂水处理工艺

(1)预处理工艺

在实施常规处理工艺前,会进行预处理工艺,该工艺是通过化学、物理等方式对水源进行处理,如吸附、氧化作用等,这样能够将水中的有机污染物、异臭等进行有效的去除,并且可以让常规工艺中的处理负担进一步的减少,进而改善和提高饮用水的质量。对于自来水厂而言,在净水处理时会通过预处理工艺,达到水源处理的效果。自来水厂使用的预处理工艺具体为下面三种,一种是化学氧化预处理工艺,一种是生物预处理工艺,一种是吸附预处理工艺。第一种预处理工艺是将水中的病毒、细菌等微生物进行臭氧氧化,然后将其消除,更对臭味有着很好的去除功效[3]。生物预处理工艺其实就是生物膜技术,该工艺能够对水中的有害物质进行有效的吸附,在这个过程当中,生物膜也会让微生物新陈代谢的速度加快,使得水源中有害物质和微生物能够在最短的时间内溶解。吸附工艺主要手段是粉末活性碳,尤其是用于水质季节性及突发性事故的水源净化处理,粉末活性炭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。

(2)深度处理工艺

随着近年来水体污染的加剧,我国自来水厂水处理工艺面临的挑战也越来越大,主要有臭氧化副产物问题,生物安全性问题和藻类分泌藻毒素问题。其中臭氧化副产物主要有两种,溴酸盐和次溴酸盐,这两种物质都是对人体有害的物质。生物安全问题则由于所用于吸附原水有害物质的活性炭长期在水中会生长大量的微生物,这些微生物中不乏有一些对人体有害的物质,进入到水中,无法被消毒物质杀死,所以吸附工艺也需要相应的改进[4]。采用颗粒活性炭滤池是目前所有饮用水深度处理技术中应用较为广泛的一种深度处理技术,其根本原因在活性炭本身就具有一定吸附作用,能够有效分离水中的杂质,可以有效地去除水中色度、异嗅异味和溶解的有机污染物,对于提升饮用水水质具有非常重要的作用。活性炭滤池处理工艺的缺点是基建和运行费用较高,如运行管理不当,长期使用后容易滋生细菌产生亚硝酸盐等不良产物,不能够适应突发性污染或相对短期污染,并且如何判断活性炭滤料运行周期,需要更换或者再生,也将成为今后净水工艺中的一个研究课题。

结束语:

目前,水处理技术在我国供水中的应用,造成了以常规处理工艺为主,预处理和深度处理工艺增多的局面。随着社会和科学技术的发展,自来水厂应用预处理技术和深度处理技术将会得到更加广泛的应用。随着水质检测技术的不断提高和水质标准的不断提高,一些安全性高,能耗低,药耗低,占地面积小,性能好的新技术工艺将是未来发展的方向。

参考文献:

[1] 李秀安.自动控制系统在春秋塘自来水厂的应用[J].江淮水利科技,2017(03):304-358.

[2] 容振辉.自来水厂给水工艺技术分析[J].中国设备工程,2017(15):102-148.

[3] 谭智恒.自来水厂管道安装工程常见问题和解决措施[J].低碳世界,2017(28):340-369.

[4] 吕竹.自来水厂V型滤池的设计与施工[J].工程技术研究,2017(09):77-78.

论文作者:孙纪军

论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期

论文发表时间:2018/12/17

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