浅谈我国常规给水处理工艺及水处理新技术

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浅谈我国常规给水处理工艺及水处理新技术

天津市华淼给排水研究设计院有限公司 崔博文

摘 要：随着水质标准的不断提高、水源情况的日趋复杂，我国传统给水处理技术显示出一定的局限性。本文介绍了常规水处理技术及其局限性，并在此基础讨论了比较受关注的水处理新技术。

关键词：水处理工艺 新技术

长期以来，我国广泛使用混合、絮凝、沉淀、过滤等水处理工艺。该工艺以去除浊度为主要目的，同时，随着浊度的降低，吸附于胶体颗粒的有机物以及各种微生物和病毒也相应减少，从而使水质达到用水要求。但该工艺对于某些特殊水质如：低温低浊水、高浊度水、有机污染物过多的水等处理能力有限，此外，随着水质标准的不断提高，常规的水处理技术也显示出一定的局限性，因此，对给水常规工艺的优化处理、利用现代化新技术进行水处理已经成为一个重要的课题。

一、常规给水处理技术及存在的问题

1、混凝

混凝技术的处理对象是水中的悬浮物和胶体物质，在给水和废水处理过程中，通过选择和投加适当的絮凝剂，经混凝过程使水中悬浮物和胶体形成大颗粒絮凝体，然后通过澄清、沉淀进行分离，达到水质净化的目的。

2、沉淀

沉淀过程一般在沉淀池中进行，经过沉淀过程，污杂物与水分离，可以起到净化水质的作用。当采用常规的沉淀池时，通常由于污泥面上升，粘稠的浓缩污泥会很快地将进水口及排泥口堵塞，因此经常需要进行人工清洗。不同国家和地区据水源不同往往采用不同的沉淀池，美国平流沉淀池使用的比较较多，法国常采用脉冲澄清池或斜板脉冲澄清池，而在英国，因为多利用水库水源，为了解决藻类问题，多采用气浮沉淀池。

3、过滤

原水经过混凝澄清处理以后，大部分悬浮物已被去除，但此时水质仍无法满足后续处理工艺的水质要求，所以在常规水处理工艺中，过滤常被安排在沉淀池或澄清池之后。过滤是选择和利用多孔的过滤介质（或称滤料截面）使水中的杂质得到分离的固液分离过程。它通常与混凝、澄清或沉淀结合使用，这样不仅能有效的降低水的浊度，而且对去除水中某些有机物和细菌、病毒也有一定的效果。

4、消毒技术

消毒主要是为了杀灭或抑制水中对人体有害的致病微生物。水的消毒技术可分为化学消毒和物理消毒两大类，化学消毒中采用的消毒剂又可分为氧化型消毒剂和非氧化型消毒剂，氧化型消毒剂中应用最广的是氯及其制品，我国95%以上的水厂采用氯消毒。这是由于氯的价格低廉、消毒效果良好、使用较方便等特点。

二、现代给水处理新技术

给水常规工艺的优化处理包括加强混合、絮凝、沉淀和过滤等工艺对各个工艺单元进行优化，并改善工艺流程，提高各流程的处理效果从而增加处理能力。其中采用高效絮凝剂、提高混凝效率、采用新技术新工艺提高水处理质量，强化消毒以及利于高新的水质检测仪器，从而保证供水的安全性及高效性，都是行之有效的方法。

1、生物絮凝剂用于给水混凝处理在常规的混凝处理中，由于大量使用铝盐作为絮凝剂而导致的水中残余铝含量的提高，会对人体产生一定的危害，近年来，生物絮凝剂作为一种绿色絮凝剂引起人们的广泛关注。生物絮凝剂具有安全有效的絮凝效果和易于生物降解等优点，能够有效去除水源中的颗粒物，形成的剩余污泥能够被自然降解。微生物絮凝剂具有十分广泛的用途，它不但可以用来去除水中的悬浮固体、化学需氧量(COD)、腐殖酸、重金属等污染物质，还能够从油水混合液中分离纯油，此外，生物絮凝剂还可以用于采矿工业。考虑到用水的安全和健康问题，生物絮凝剂很有可能成为给水处理中颗粒物去除的有效方法之一。

2、微涡流混凝给水处理

微涡流混凝给水处理新工艺通过微涡流凝聚和立体接触絮凝，充分利用混凝空间、混凝能量与絮体活性，大幅度提高了混凝反应效率。工程应用实践表明，涡流反应器具有混凝效率高、反应时间短、出水质量优、适应变化能力强、施工方便等优点，具有一定的推广价值，适合各种传统反应和澄清池的改造和新建水厂的采用。

3、臭氧—生物活性炭工艺

臭氧—生物活性炭工艺是将活性炭物理化学吸附、臭氧化学氧化、生物氧化降解及奥氧灭菌消毒4种技术合为一体的工艺。利用臭氧预氧化作用，初步氧化分解水中的有机物及其它还原性物质，以降低生物活性炭滤池的有机负荷，同时臭氧化能使水中难以生物降解的有机物断链、开环，使它能够被生物降解。另外，臭氧化工艺还能在处理水

中起到充氧作用，使生物活性炭滤池有充足的溶解氧用于生物氧化作用。

4、膜分离技术

膜分离技术是利用特殊的有机高分子或无机材料制成的膜将溶液隔开，使溶液中的某些溶质或水渗透出来，从而达到分离的目的。膜分离的优点是分离截面效果好，一般没有相的变化，设备容易操作，便于产业化等。

5、消毒

近年来以氯为主要消毒剂已发展了一些新品种，如二氧化氯（ClO2）、氯代异氰酸盐（TCCA与DCCA）以及一些加氯的增效剂，如等三嗪类化合物等，此外，含溴的消毒剂也有相应的发展，在非氧化型消毒剂中出现了异噻唑啉酮、季铵盐等新品种。

6、水质检测新技术

随着科技的发展，特别是生物芯片技术的发展，将使我国的水质检测技术发生大的飞跃。它可在几秒钟之内检测出自来水中所含有害细菌和寄生虫类型。比日BU传统技术的精确度高1000倍。其价格仅为现有检测方法的1/10,整个监测过程仅需几分钟甚至几秒钟。

三、结束语

随着经济的发展，对用水质量要求越来越高，给水处理正成为人们关注的焦点，在以往给水处理的基础上对原有工艺进行强化、深化、优化是一项刻不容缓的任务，为了达到水处理的要求，应根据实际情况选用合适的技术，有时往往将几种处理技术结合或复合使用。当然，传统成熟的给水工艺被新工艺完全取代也是不现实的，在我国现有经济和技术条件下，应优先考虑强化常规工艺，利用现有的供水条件，在保证供水安全性、可靠性、经济型的前提下，逐步合理使用新技术，不断提高水处理的质量和效率。

参考文献：

[1] 许婉毅：《浅谈如何提高给水处理技术》，《黑龙江科技信息》，2007（12）。

[2] 姚洁：《给水处理工艺系统分析与优化》，《净水技术》，2011，30（5）。

[3] 崔福义：《给水处理常规工艺除污染特性及混凝剂的优化》，《哈尔滨工业大学学报》，2007，34(6)。

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