给水处理常规工艺除污染特性初探

 　【摘 要】本文笔者先对给水处理常规工艺特性的意义做了简要介绍，进而深入探讨了给水处理常规工艺除污染的特性，并在最后提出一些方法，以便提高水处理系统除污染能力。 

　　【关键词】给水处理；常规工艺；除污染；特性 

　　1.探讨给水处理常规工艺特性的意义 

　　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，如藻类及有机物影响混凝效果，混凝、预氯化等化学处理过程会破坏藻体，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。 

　　2.给水处理常规工艺除污染特性初探 

　　2.1实验设计 

　　实验分为实验室小试和生产现场中试，在实验室以自来水和经沉淀分选后的粘土配置成浑水，必要时添加腐殖酸，模拟有一定有机物浓度的天然微污染原水，作为小试用水；中试以松花江水为原水，并选择不同有机物含量的水样进行实验，混凝荆为聚合铝，以CODMn为代表有机物含量的综合指标。小试为混凝实验加滤柱过滤，中试采用一套水处理连续运行模型，工艺流程为机械搅拌混凝、斜板沉淀、石英砂过滤。 

　　2.2实验分析 

　　2.2.1常规工艺对CODMn的去除能力 

　　在小试和中试中，通过投加不同量的混凝剂，改变沉淀水浊度，并得到不同的CODMn去除情况，对实验数据进行处理，就会发现尽管小试和中试采用不同的装置、不同的水样，但得到的规律是相近的：（1）在多数情况下，混凝沉淀环节可以去除原水中约50%或以上的CODMn，并且该阶段的去除率占总去除率的80%-90%；（2）过滤环节仅能去除10%左右的CODMn，其除污染能力相对较小；（3）小试系统对CODMn的总去除率在60%左右，中试系统对CODMn的总去除率约为70%，可见常规工艺具有不容忽视的除污染能力，而且以混凝沉淀起主要作用，强化混凝是增强水处理系统除去有机物能力的关键。 

　　2.2.2沉淀水浊度的影响 

　　根据实验结果可知，沉淀水浊度升高，在小试中导致CODMn的去除率下降，在中试中无明显规律性，由于中试的实验用水及水处理条件更接近生产过程，因此可以判断沉淀水浊度不对有机物的去除有明显的影响。 

　　在滤后水浊度约为1NTU的条件下，随沉淀水浊度的升高，滤后出水的CODMn泄漏有所增加，但多数条件下增加幅度不大，当沉淀水浊度在5～15NTU之间变化时，滤后出水的CODMn变化量仅在0.5mg/L左右，这说明尽管沉淀水浊度在较大范围内变化，仍可以保证滤后出水的有机物含量在一个相近的较低水平上，因此在生产上，为了降低出水的有机物含量而去设法降低沉淀水浊度的办法不一定是很必要的，以往的研究发现，沉淀水浊度是关系水处理运行费用的重要指标，存在最经济的沉淀水浊度，因此上述观点可使水处理系统在不明显降低对有机物去除能力的前提下，按最经济沉淀水浊度来确定运行条件，实现经济运行。 

　　2.2.3滤后水浊度的影响 

　　在不同原水CODMn含量下，滤后水浊度对滤后水CODMn含量的影响情况，在小试中，当原水CODMn较高时，随滤后水浊度的升高，滤后水的CODMn也快速增加；当原水CODMn较低时，随滤后水浊度的升高，滤后水的CODMn增加较少，更为接近实际情况的中试表明，多数情况下，当滤后水浊度在1—2NTU之间时，滤后水浊度变化对滤后水中CODMn的影响不大，由实验得知：滤后出水CODMn主要受原水CODMn的影响，在原水CODMn达到8.81mg/L时，保持滤后水浊度不超过2NTU，就可以保证其CODMn不超过3mg/L。 

　　3.给水处理常规工艺除污染方法 

　　3.1预氧化的强化效果 

　　化学预氧化是提高常规给水混凝工艺效率的主要方法，常用的预氧化剂包括氯、臭氧、PPC等，混凝剂种类直接影响出水的水质，药剂不同则其处理能力和适应性也有所不同，由于预氯化会引发副产物问题，因而其应用逐渐受到限制，气浮出水比沉后水浊度降低了很多，并提高了过滤工艺的除浊效果，无预氧化的气浮/过滤工艺的出水浊度比常规工艺的出水浊度降低很多。 

　　3.2混凝剂品种及最佳投药量的选择 

　　选择混凝剂、确定混凝的最佳投药量，都要考虑综合除浊和除有机物的要求，以提高除污效率，在投量较低的情况下，硫酸铝+活化硅酸（先投活化硅酸，硫酸铝和活化硅酸的投加质量比为20：1）的CODMn。去除率高于其他混凝剂约l0%，但是除浊能力较差；对于其他两种混凝剂，按除浊要求得到的较低的最佳投药量义不能满足除有机物的要求，若仅凭除浊效果，可以选择投加最较低的三氯化铁或聚合铝为混凝剂；但结合除污染效能，这3种混凝剂的最佳投加量相同，都可以考虑，兼顾其他水质条件、价格、使用的方便等因素决定选取。 

　　3.3滤池净化效能的修复 

　　净水厂常规工艺处理受藻类污染的水源水时，均存在滤后胞外藻毒索增高的现象，提高滤池对藻类的截留负荷与对截留藻的反冲效果，抑制滤后胞外藻毒素升高，以使水厂在藻类水华到来之时确保水质安全，滤池经氧化剂浸泡之后，去浊效果明显加强，尤其是投加二氧化氯，长时闻使用的滤池会使滤料板结，淤泥在其表面逐渐形成泥球，使滤料截留水中悬浮物的能力下降，经浸泡氧化之后，尤其是经二氧化氯浸泡之后，砂层上的粘泥可以被有效去除，增加了滤料颗粒截留凝聚胶体的能力，提高了去浊效果，使得出水浊度降低，滤池氧化浸泡之后，砂层被氧化清洗干净，经反冲洗能将截留的藻冲洗干净，这样就不使藻类细胞在滤池中积累，消除了滤后胞外藻毒素升高现象。 

　　4.结论 

　　我们一定要重视水处理系统除污染能力的研发，这样就可以有效去除有机物和浊度物质，从而在很大程度上解决饮用水污染问题，提高我们的生活质量。 

　　【参考文献】 

　　[1]石明岩.给水处理常规工艺除污染特性及混凝剂的优化[期刊论文].哈尔滨工业大学学报，2002（6）. 

　　[2]张勇.浅谈现代给水处理新技术的应用[期刊论文].城市建设理论研究（电子版），2013（1）.