给水厂净水工艺的发展及其比较

李晓丹，张 宇，杨敏军

中国市政工程东北设计研究总院，吉林 长春 130021

1 给水净水工艺的发展过程

当今社会人们对于健康的要求越来越高，当然对于饮用水的要求也是非常严格的，所以，目前的给水厂的给水处理任务变得十分重要，给水厂的主要目的就是要通过各种处理方法去除水中的杂质，得到真正的健康饮用水，并且以合适的价格向人们提供优良安全的水质供给人们使用，在工业的发展对水的需要也必须达到要求，提供符合质量要求的水供工业的生产。在20世纪时，给水厂的技术人员的主要任务就是水厂的投资效益问题，就是指要以最低的工程总投资，也就是成本价来完成简单的水的处理目标。所以，在这样的目标下，给水厂研究很多经济的净水技术和工艺，这些科研成果不仅仅包括改进沉淀池设计，出现了斜管沉淀池，还有就是斜板沉淀池和气浮池等迅速的净化水的工艺方法，再加上还有快速过滤水的工艺等组合在一起的专用净水设备。

但是随着工业社会的高速发展，到了20世纪后期，水饮用水中的大量问题出现了，主要就是指在人们的饮用水中存在的微量有机物对人体健康有很大的危害。因此，对于水质的要求变得越来越严格，出现了新的水质污染指标和规定。在面对这些新情况时候，不仅仅满足净水处理的要求，给水厂的技术人员和技术研究人员在不断创新，成功地设计出去除水中有机污染物的方法。例如我们常见的有化学氧化、活性炭吸附和强化混凝处理等，在很长时间内我们都是朝着这个方向发展的。

2 给水厂净水工艺的比较

为了追求高速的经济发展，人们忽视环境的保护，造成了我国自来水厂的水源大都遭受污染，使得原水中部分有机物浓度有所增加，水质变坏。部分水厂会在湖泊、水库取水，但是在原水中藻类大量增加，使得原水的水中出现了腥味。这样的原水在一般水厂的常规工艺净化后，水质并不会就得到好转，浊度很难把握，出水有机物浓度高，生物不稳定，很容易造成细菌的生长滋长，污染水质，如果氯量增加就会使消毒物得产量增加，很可能会影响人们的健康，造成人们致癌的风险大大增加，给水厂的水中含有异味，水质变化，客户大量投诉，对给水厂的现有工艺进行改造势在必行。

给水厂处理水的工艺主要就是有这几种方法：首先就是增加深度处理构筑物，例如在目前常用的就是活性炭吸附技术或者臭氧一活性炭联用，其次就是增加预处理构筑物，主要就是生物预处理，第三就是不增加常规工艺前、后的净化构筑物，只是在现有的工艺上改造的，如强化混凝、强化过滤、优化消毒等等，第四就是要在综合几种技术的基础上，也就是说给水厂净水系统技术改造的主要内容：

1）在防止水源的水被污染，要有必要的预防措施，保护水源水，这些措施包括投加化学氧化剂，例如臭氧、高锰酸钾等，还有就是增加吸附剂，这主要就是粉末活性炭和活化粘土利用生物氧化技术，尤其是生物氧化预处理技术，但是这种方法有着本身的独特性，所以在20世纪80年代以后，很多国家都积极运用它，对于我国在近几年也在积极的应用到实践中去，部分城市水厂也已经开始了这方面的工作准备。

2）给水厂的净水工艺中的混凝技术的加强。这种技术改造的基本方法就是要根据具体情况来选用静态混合器、利用水泵和加装机械搅拌混合器等。

3）净水工艺中的絮凝技术改造。这种技术的改造主要是依据适宜的水力条件，不断使絮凝的各段过程都尽量接近最佳GT值。不断加大打碎絮体的部位面积，如果在过程中的GT值过小的的话，要在适当的位置加装网格，安装阻流装置。而且适当的加长絮凝的时间还可以用部分沉淀池空间来解决这个问题。

4）在给水厂的净化水的过程中采用的沉淀池和澄清池的技术改造在不断的进行。改造的主要方法就是在过程中加装斜管或斜板。

5）在净化水的过程中采用的过滤技术的不断创新，技术改造就是形成煤和砂的双层滤料滤池，可以采用轻质的、粒径较粗或者是滤层较厚的均匀滤辩。在滤池中，还要采用气水联合来进行反冲洗的，这样不仅可以改变提高冲洗的效果，还可以节约冲洗水量，减少成本，提高经济效益。

6）净水工艺中的助滤剂的应用。在给水厂的净化水的技术工艺，在进滤池的水中加注少量的混凝剂或少量的高分子絮凝剂，是提高水的过滤性能的很好的技术应用，去除率效果明显。而且这也是提高过滤出水水质的非常重要的措施。添加助滤剂后，净化水的出水浊度会大大降低，但是运行周期可能会缩短。经过长期的实验，在采用助滤剂的技术应用时，倘若运行周期还是太长，可不改变滤层，不然就把滤层改为双层滤料并加装表面冲洗以冲洗效果。

7）给水厂的水处理中还有就是可以增设活性炭吸附或生物活性炭深度处理的基础设施，这样就可以进一步控制出厂水中的污染物的，减少污染物的生成量。

8）净化水时要在无条件建立活性炭滤池的同时，还可以在过滤前增加粉末活性炭，将滤池改造为活性滤池的技术方法。

9）加强净化水中的消毒工艺，这是保证出水的质量的重要的技术，可以使用氯胺、二氧化氯、臭氧等消毒剂等，以便可以减少消毒副产物的产生量，提高饮用水卫生安全性，确保人们的健康安全。

10）在净化水时，水厂要积极进行自动化控制的技术提高，不仅可以减少低能耗，优化工艺效果，还可以保证出水水质。

在此特别表明的就是，给水厂净化水的工艺中采用的活性炭吸附技术是有效去除水中的有机物做有效的方法，对以后的给水净水厂的影响深远，能够考虑增加的深度处理措施。唯一不足就是在经济角度上来讲，采用活性炭吸附技术的投资大，运转费高，增加了成本，不利于给水厂净化水的经济效益，不利于经济的发展。

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