給排水工程師淺談現(xiàn)代給水處理新技術(shù)的應(yīng)用

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一、給水常規(guī)工藝的優(yōu)化處理

我國一直使用混合、絮凝、沉淀、過濾等組成的常規(guī)水處理工藝，這種工藝在廣泛的實(shí)踐應(yīng)用中被證實(shí)為可行的，并為世界各國所接受，該工藝雖以去除濁度為主要目的，但是隨著濁度的降低，吸附于膠體顆粒的有機(jī)物也相應(yīng)降低，各種微生物和病毒也能隨濁度的去除而減少，從而滿足用水水質(zhì)的各項(xiàng)要求。不過該工藝僅是一種給水處理的通式具有一定的局限性，特別是對某些特殊水質(zhì)的處理能力有限如：低溫低濁水、高濁度水、有機(jī)污染物過多的水等等。即使對常規(guī)水質(zhì)的處理在供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格的情況下也變得力不從心。因此對給水常規(guī)工藝的優(yōu)化處理已經(jīng)成為一個(gè)重要的課題。給水常規(guī)工藝的優(yōu)化處理包括加強(qiáng)混合、絮凝、沉淀和過濾等工藝，對各個(gè)工藝單元進(jìn)行優(yōu)化，并改善工藝流程，在工藝形式不變的情況下，提高各流程的處理效果從而增加處理能力。其中加強(qiáng)混合、絮凝、沉淀就主要是指采用高效混凝荊、采用合理助凝劑等措施來提高絮凝效果;加強(qiáng)過濾主要是指改進(jìn)濾池形式、改變?yōu)V料(如均質(zhì)濾料等)、強(qiáng)化反沖洗等方法提高過濾效果增強(qiáng)出水水質(zhì);強(qiáng)化消毒包括控制消毒副產(chǎn)物等，保證供水的安全性。對常規(guī)處理工藝優(yōu)化具有操作簡單、技術(shù)可行等特點(diǎn)，適用于現(xiàn)有水廠的該造以及新水廠技術(shù)的應(yīng)用。

二、給水預(yù)處理技術(shù)

下面我簡單介紹一下給水預(yù)處理技術(shù)的幾種有關(guān)技術(shù)：

1、化學(xué)氧化

水質(zhì)預(yù)處理常用氯氧化，當(dāng)有機(jī)污染尚未得到去除時(shí)，會產(chǎn)生較多的有害消毒副產(chǎn)物。目前采用KMnO4。與其復(fù)合劑卜種專門商品)的應(yīng)用逐漸展開，對氧化有機(jī)物、改善混凝取得較好效果。根據(jù)當(dāng)?shù)厮|(zhì)采用KMnO4.是否會產(chǎn)生有害氧化物，是否降低Ames致突活性，報(bào)道甚少。仍需作針對性的研究、測試。臭氧預(yù)氧化可以提高有機(jī)物的可生物降解性，又可除嗅、脫色，去除鐵、錳，但往往結(jié)合后續(xù)深度處理臭氧一活性炭時(shí)才采用。

2、加吸附劑粉末碳

粉末碳，具有吸附能力好、投加靈活、對污染物處理效能高等優(yōu)點(diǎn)，但由于耗費(fèi)較高，一般只有在消除沖擊性污染時(shí)采用，現(xiàn)在一些水污染事件中就曾應(yīng)用過此技術(shù)，此外還可通過此技術(shù)對原水進(jìn)行控制，并將該技術(shù)演化，如形成活性炭吸附帶控制突發(fā)性污染等。

3、調(diào)節(jié)pH

由于投加酸與堿，運(yùn)行成本增加，又在原水中增加無機(jī)離子。在我國很少采用，國外在次方面研究較多，這里不做祥述。但其對原水pH的控制以及對某些污染物去除還是有良好的功效的，這一點(diǎn)也被業(yè)內(nèi)廣泛認(rèn)可。

4、生物預(yù)處理

20世紀(jì)70年代以來，生物處理工藝越來越廣泛應(yīng)用于市政給水處理中，成為處理微污染源水的有效手段之一。生物處理方法包括生物接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤、生物流化床、生物濾池氧化法、生物活性炭濾池和膜生物反應(yīng)器等多種形式。生物預(yù)處理借助微生物的生命活動(dòng)對水中的氨氮等有機(jī)污染物和鐵、錳等無機(jī)物進(jìn)行去除從而改善水的混凝沉淀性能，使后續(xù)工藝較好的發(fā)揮作用，提高出水的水質(zhì)。

三、給水深度處理技術(shù)

1、臭氧――生物活性炭工藝

臭氧――生物活性炭工藝是將活性炭物理化學(xué)吸附、臭氧化學(xué)氧化、生物氧化降解及臭氧滅菌消毒4種技術(shù)合為―體的工藝。利用臭氧預(yù)氧化作用，初步氧化分解水中的有機(jī)物及其它還原性物質(zhì)，以降低生物活性炭濾池的有機(jī)負(fù)荷，同時(shí)臭氧氧化能使水中難以生物降解的有機(jī)物斷鏈、開環(huán).使它能夠被生物降解。另外，臭氧化工藝還能在處理水中起到充氧作用，使生物活性炭濾池有充足的溶解氧用于生物氧化作用。這樣可以揚(yáng)長避短，充分發(fā)揮各自所長，克服各自之短，這一工藝可以使活性炭的吸附作用發(fā)揮得更好，活性炭能夠迅速地吸附水中的溶解性有機(jī)物.同時(shí)也能富集水中的微生物?；钚蕴勘砻嫖降拇罅坑袡C(jī)物也為微生物提供了良好的生存環(huán)境。

2、膜技術(shù)的應(yīng)用

各種膜技術(shù)：微濾、超濾、納濾、反滲透在分質(zhì)給水系統(tǒng)制取純凈水與飲用凈水中都已有效地應(yīng)用。在污水回用、工業(yè)給水中也已有應(yīng)用實(shí)例，惟在市政供水中尚未見報(bào)道。廣東東莞曾建10,000m3/d的微濾工程凈化受污染的東江水，但因去除溶解性有機(jī)物不理想并未成功。但在國外某些水廠中有過成功經(jīng)驗(yàn)，并在小型給水系統(tǒng)中應(yīng)用較多。

3、中水回用技術(shù)

中永處理技術(shù)是對水資源循環(huán)利用和改善城市用水的重要方法，是將經(jīng)過使用而未遭到嚴(yán)重污染的水進(jìn)行再處理同時(shí)回用為沖廁、綠化等作用的過程。中水處理技術(shù)根據(jù)水處理的分類。按處理機(jī)理不同可分為物理化學(xué)處理法、生物處理法、膜處理法3大類。第一類，物理化學(xué)處理法。物理化學(xué)處理法是以混凝沉淀(氣浮)技術(shù)和活性炭吸附技術(shù)相結(jié)合的基本方式，主要用于處理優(yōu)質(zhì)雜排水。該處理法適用于處理規(guī)模較小的中水工程，主要特點(diǎn)是處理工藝流程短，運(yùn)行管理簡單、方便，占地相對較小。但相對生物處理來講，運(yùn)行費(fèi)用較大，并且出水水質(zhì)受混凝劑種類和數(shù)量的影響，有一定的波動(dòng)性。第二類，生物處理法。污水中含有大量的有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)物質(zhì)。污水的常規(guī)生物處理主要是去除污水中的可降解的有機(jī)物質(zhì)，利用好氧微生物的吸附、氧化作用。降解污水中有機(jī)物。生物處理法包括好氧微生物、厭氧微生物和兼性微生物處理。中水處理多采用好氧生物膜微生物處理技術(shù)。主要包括活性污泥法、接觸氧化法等。生物處理法的特點(diǎn)是適用于較大處理規(guī)模的處理工程。近年來，開發(fā)出了小型的生物處理設(shè)施。適用于較小水量的工程，可同樣獲得較好的經(jīng)濟(jì)效果。生物處理法的出水水質(zhì)較為穩(wěn)定，運(yùn)行費(fèi)用相對較小，尤其對于大型污水處理工程，生物處理法顯得尤為突出。第三類，膜處理法。膜處理法屬于物理處理或物理化學(xué)處理方法，是指利用膜技術(shù)來處理水，使之符合一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前膜處理方法主要有兩種，即連續(xù)微過濾和膜生物反應(yīng)器。連續(xù)微濾系統(tǒng)是以微濾膜為中心處理單元，配以特殊設(shè)計(jì)的管路、閥門、自清洗單元、加藥單元和自控單元等，形成一個(gè)閉路連續(xù)操作系統(tǒng)。當(dāng)污水在一定壓力下通過微濾膜過濾時(shí)，就達(dá)到了物理分離的目的。連續(xù)微濾系統(tǒng)的特點(diǎn)有：設(shè)備控制簡單，系統(tǒng)可自動(dòng)運(yùn)行;占地小、結(jié)構(gòu)緊湊，模塊化設(shè)計(jì)可根據(jù)用戶需求靈活地?cái)U(kuò)大或縮小;高抗污染的聚偏氟乙烯膜材料，耐氧化，使用壽命長：獨(dú)特的在線氣水雙洗方法，優(yōu)異的膜通量恢復(fù)率;運(yùn)行費(fèi)用較低;可采用氧化性清洗劑進(jìn)行系統(tǒng)清洗;產(chǎn)水水質(zhì)高。

中水回用技術(shù)現(xiàn)在在小區(qū)內(nèi)應(yīng)用較多，而整個(gè)城市內(nèi)部的中水回用尚難實(shí)施，不過據(jù)西方國家的經(jīng)驗(yàn)，城市內(nèi)部的中水回用具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益，是未來發(fā)展的一個(gè)方向。

隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的提高以及環(huán)保問題的日益突出，給水處理正成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，在以往給水處理的基礎(chǔ)上對原有工藝進(jìn)行強(qiáng)化、深化、優(yōu)化是一項(xiàng)刻不容緩的任務(wù)，也是我們相關(guān)從業(yè)人員的研究方向。我們要利用現(xiàn)有的供水條件，在保證供水安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)型的前提下，提高供水質(zhì)量是一個(gè)永恒的話題。希望在未來城市給水規(guī)劃中給水設(shè)計(jì)上能把握以上要點(diǎn)，應(yīng)該從全局出發(fā)，保證公眾用水安全。

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