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城市给水处理工艺论述
RSS 打印 复制链接 发布时间:2018-05-12 08:40:05

 【摘要】本文主要围绕着城市给水处理问题展开分析,论述了城市给水处理工作的主要要点和需要注意的一些问题,希望可以通过分析提高城市给水处理工艺的水平。 

  【关键词】城市;给水;处理工艺 

  中图分类号:TU99文献标识码: A 

  一、前言 

  城市用水的稳定性和安全性关乎城市居民的生活质量,因此,必须要重视城市给水工艺的质量,提高城市给水处理工艺的水平,提升城市居民的生活质量,确保城市居民的用水稳定性。 

  二、城市给水工程的现状 

  多年来,我国城市水厂大量扩建改建,乡镇供水大面积普及,出现了前所未有的给水建设高潮。由于城市环保措施还跟不上发展需要,致使一部分地表水源及地下水源受到了不同程度的污染。针对这种状况广大给水工作者不断探索有关技术对策,不断发展新的水处理技术,使我国的给水工程建设得到了较大的提高。 

  1、城市地表水厂建设规模越来越大,而地下水源供水的比重日益缩小,水源水量或水质也很难满足一些城市的供水要求,因此出现了不少长距离的引水工程。 

  2、由于受到城市污水的影响,使部分水源受到污染。为解决无水可饮用的地区用水,许多城市开展了对水处理工艺的研究,以寻找适合中国国情的对策:一是出现了对被污染水的处理工艺的研究;二是对一些特殊水的处理技术;三是对高浓度水和低温低浊水的处理技术,取得了新的成果。 

  3、目前我国大部分地面水厂处理工艺仍然以常规处理为主,即:混合、絮凝、沉淀、过滤和消毒。已有少数城市当水源受到污染影响时,采用了深度处理。 

  三、探讨给水处理常规工艺特性的意义 

  面对污染严重的水源水和不断提高的水质要求,研究开发各种除污染丁艺是当前的发展趋势。水厂常规处理工艺以去除浊度、病毒微生物及有机污染物等为主要目标的,使出水水质达到新的饮用水水质标准。它主要包括化学预氧化、强化混凝气浮和强化过滤等,其中化学预氧化涉及臭氧预氧化和高锰酸盐复合药剂(PPC)预氧化;强化混凝气浮涉及高效絮凝剂的应用以及采用高效溶气气浮代替沉淀工艺。 

  常规水处理工艺无论是在理论上还是在实践上都无重大技术突破,针对水污染主要是有机物污染的情况,以澄清过滤为主的水常规处理工艺虽然主要功能是除浊,但是也有相当的除污染能力,因为水中有一部分非溶解性的有机污染物可以伴随浊度物质的去除而去除,一些溶解性的有机污染物也可以附着于浊度物质上而被去除。而且该工艺对高藻水的水质净化能力有限,释放藻毒素和致臭物质。液氯消毒易于产生挥发性卤代烃、卤乙酸等消毒副产物,因此研究常规工艺处理高藻水的工艺特征可以发现出厂水存在的主要水质问题,提出改善水厂出水水质和降低制水成本的技术对策,具有重要的现实意义。 

  四、城市给水存在的问题 

  1、供水量不足。我国城市缺水有4种类型,即资源型缺水、工程型缺水、管理型缺水和污染型缺水等。我国是水资源短缺的国家,水资源总量不过2240亿m3,人均占有量仅为世界水平的1/4,全国正常年份缺水量约400亿m3,而且水资源的时空分布极不均衡,水资源开发利用极不平衡。 

  2、自来水卫生安全标准要求偏低。我国城市自来水水质明显低于国外发达国家。这一方面是由于我国多数水源的原水水质相对较低、污染严重、水中浊度和色度及有机物浓度偏高;另一方面是由于我国绝大多数水厂仍然主要采用的是常规给水处理工艺,对某些特殊有机污染物的去除效果有限,难以充分适应不断变化的水质。 

  3、水的二次污染难以避免。自来水虽经加工,但难全面达到卫生、安全的各项指标。净洁的出厂水要经长距离管道输送和一定蓄水设备的调蓄,一般要经几个小时甚至10个小时以上才到达用户,输入管道长期使用缺乏必要的维护、清洁保证,不少管道发生渗漏、结垢、锈蚀现象,有的输水管道竟有藻类滋生,现代城市中高层楼宇楼顶水箱的锈蚀、污染物沉积,管网漏损严重,已成区域性断水或降压的主要因素。 

  4、净化、消毒程序落后。我国自来水厂大都使用氯为主要消毒剂,有机物在氯化消毒过程中与氯作用,不但增加氯耗影响消毒效果,而且生成多种对人体有害的氯化消毒副产物,其中大部分对人体健康构成潜在危胁。特别是传统的预氯化工艺,高浓度的氯与源水中较高浓度的有机污染物直接作用,生成的氯化消毒副产物浓度会更高。在处理过程中某些藻类(如蓝藻)能产生藻毒素如肝毒素、神经毒素,对人体健康构成很大的威胁。 

  五、城市给水的深度处理工艺分析 

  (一)深度水处理工艺主要有以下几种。 

  1、活性炭吸附。该技术能够有效的去除水体中的溶解性物质,从而达到提高水质的效果。最初,在水处理实际工作中,运用活性炭是为了降低饮用水中的臭味。由于水中的微量有机体会影响人体健康,近些年来,在给水工程中活性炭得到了广泛的应用。影响活性炭吸附的因子包括其自身性质、有机物特性、水质条件。 

  2、高级氧化。该方法是指在整个反应程序中生成活性中间产物,以达到破坏毒性污染物,提高水质的目的。在实际运用中,不仅包括光催化、异相催化、紫外线、臭氧、超声波,还包括这些物质两种或者两种以上的组合程序。在实际工作中,臭氧和紫外线的运用比较广泛。 

  3、生物活性碳与臭氧的组合程序。尽管在水处理实际工作中,活性碳的运用比较广泛,但是它存在着固有的缺陷与不足,其中比较突出的一点就是,有必要采取相应的措施保持活性碳的活性。随着工艺的改进,生物活性碳得到了运用,它同时利用了吸附作用和微生物分解作用,能够延长活性碳的操作时间,提供较大的操作量,在水处理实际工作中取得了较好的效果,其研究也越来越受到重视,运用也越来越广泛。 

  4、薄膜处理程序。薄膜处理程序也是比较常见的深度水处理工艺,它能够实现对水处理有效、经济的控制。实际操作表明,薄膜处理具有良好的效果,通过对水厂一年操作结果的统计分析表明,薄膜处理程序对消毒副产物的前驱体的去除范围为94%―98%,总有机氯化物的前驱体去除范围为92%―98%。目前,关于深度处理还没有形成明确的定义,一般认为,深度处理是伴随着给水产水处理工艺进步而产生的一种的新的处理工艺,它产生于标准处理工艺之后,通常是在常规的处理工艺单元之外而增加的处理单元,并且增加的处理单元能够处理的污染物是常规单元所不能处理的部分。目前,在深度处理实际工作中,运用得比较广泛的技术是臭氧―生物活性炭。 

  (二)深度处理技术出现的背景。随着工业的快速发展,水源普遍受到有机物的污染,主要包括小分子、溶解性的合成有机物。此后,人们发现利用氯消毒能够与有机物发生反应,并生成对人体有害的副产品。常规的水处理工艺无法处理这些有机物,随着生活水平的提高,人们越来越关注饮用水的水质问题,同时也迫使人们寻求新的工艺,以弥补净水处理工艺的不足,进一步提高饮用水水质。在这样的背景下,臭氧活性炭处理技术被开发出来,并运用到净水处理实际工作中。 

  (三)深度处理臭氧与活性炭联用的优势。活性炭吸附的局限性使人们探索新的水处理工艺,将臭氧与活性炭联用,收到较好的效果。臭氧具有氧化能力强、能够增加水溶解氧气的浓度、臭氧氧化能够控制隐孢子虫和贾第虫、可以减少消毒副产物的生产量,在实际运用的效果显著。将二者联用之后有利于提高水质,保障人们的饮水安全。 

  (四)我国城市给水厂臭氧―生物活性炭运用的现状。我国最早运用该技术进行水处理是在20实际70年代,当时只是在极少数大型企业的自备生活饮用水厂得到运用。由于费用昂贵,后来的进展不大,也没有得到大范围的推广和运用。到21世纪,该技术又得到了较为广泛的运用,并取得了良好的效果。目前在上海、北京、昆明、杭州、广州、昆山等地都得到了应用。从水处理的实际情况来看,采用臭氧―生物活性炭进行净水处理是一种发展趋势。 

  六、结束语 

  总而言之,城市给水处理必须要采用科学的工艺,按照工艺流程的标准展开处理工作,保证城市给水处理工作能够符合城市给水的标准,保证给水的水质符合要求。 

  【参考文献】 

  [1]谭弛.水厂排泥水高效处理技术研究与应用示范[D].西安:西安建筑科技大学,2012. 

  [2]王劲.浅谈排泥水浓缩处理工艺的初步研究[J].给水排水,2012. 

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