强化常规水处理工艺的方法及效果

王梦悦

（郑州大学水利与环境学院，河南 郑州 450001）

强化常规水处理工艺的方法及效果

王梦悦

（郑州大学水利与环境学院，河南 郑州 450001）

我国水资源污染严重，一些有机物含量超标。而目前广泛采用的常规处理工艺，去除水中的各类微量污染物能力明显不足，同时饮用水水质标准在不断提高，因此有必要在常规水处理的基础上进行强化，以保障水质。本文概述了强化常规给水处理工艺的必要性，主要方法和处理效果。

强化混凝；强化过滤；常规水处理工艺

目前水厂采用的常规水处理工艺是传统的混凝、沉淀、过滤和消毒。这些工艺适用于水温，污染物含量，浊度等指标处于正常范围内的原水，而对被污染水源中有机物的去除效果有限。为了提高出水水质，可采用一些改进技术，比如预处理技术，强化常规处理技术，深度处理技术等。这些技术相互组合，联合使用可达到较为优质的出水水质。其中，强化常规处理技术，主要是通过改善和优化系统条件、开发高效混凝剂和新型滤料等手段，有效改善常规处理系统的净水效能，特别是改善对水中的微量有机物去除效能，提高出水的水质安全性[1]。强化常规水处理工艺不需要改变原有构筑物和设备，是最为节约成本，简便易行的改进方法。强化常规水处理技术主要包括强化混凝、强化沉淀/气浮和强化过滤。而消毒工艺可以进行优化。目前优化消毒可采用替代消毒剂和传统消毒工艺优化。

1 强化混凝

1.1 含义。强化混凝（Enhanced Coagulation）是通过投加高效混凝剂，控制一定的pH值，从而提高常规混凝法处理中的天然有机物（NOM）去除效果，最大限度地去除消毒副产物前驱物（DBPFP）等有机物的改进后的混凝方法[2]。还可以降低水中有机污染物（尤其是腐殖质）。

1.2 措施。强化混凝的工艺的确定，可以通过实验结合实际，确定混凝的最佳条件，发挥混凝的最佳效果，尽量多地降低有机成分。强化混凝的措施有以下三种：一是对混凝剂的强化。包括增加混凝剂的投加量和改善无机或有机絮凝药剂性能两方面。憎水性有机物和分子有机物使用这种方法，处理效果较好。二是对絮凝设备的强化。研制与改进絮凝设备，从水力条件方面增强混凝效果。三是强化絮凝单元。比如优化混凝搅拌强度、优化反应时间、确定最佳絮凝pH条件等。其中水的pH值对有机物去除影响明显，当存在较多的有机物，pH调整到5-6效果较好。此时投加絮凝剂，增强作用机理，更容易黏附沉淀。

1.3 效果分析。强化混凝不仅可以降低浊度，还可以有效地降低有机污染物含量。该工艺具有很多优点：水处理成本最低，简单易行，而且技术经济，可为中小型水厂提供可靠的水质安全保障。这是在我国现有的自然经济条件和管理水平下，很有发展前途的水处理工艺新技术。

2 强化沉淀/气浮

2.1 含义及措施。沉淀/气浮是水处理工艺中固液分离的重要环节，其运行状况直接影响出水水质。强化沉淀的技术措施包括优化斜板间距、优化沉淀区流态、优化排泥等[3]。气浮单元的强化措施包括优化气浮的接触区和分离区、优化进水和出水、优化各区流态等[2]。

2.2 效果。强化沉淀/气浮的处理效果分析包括以下几点：一是对浊度去除效果提升。无论混凝或气浮均取得明显效果，当混凝剂投加量略小时，气浮出水浊度优于沉淀出水，且出水水质稳定[4]。二是对有机物去除效果提升。三是对消毒副产物去除效果提升。气浮单元在控制DBPFP方面有较好的效果[5]。

3 强化过滤

3.1 含义。在常规水处理过程中，过滤一般是指在推动力作用下，悬浮杂质被石英砂等过滤介质截留，固液分离使水澄清的工艺。过滤是以去除水中浊度和细菌为主要目的的。水中有机物含量会随着浊度的降低，但去除程度有局限。因此，强化过滤对解决目前水源有机物污染严重，氨氮含量偏高的情况是很有必要的。

3.2 措施。通常强化过滤可采用的技术措施有优化过滤运行参数，加强滤前处理工艺，选择合理的滤层和保证滤料的清洁等.具体分为以下几种：一是选择合适的滤料种类。滤料具有足够的比表面积且表面利于细菌的生长。二是选择合适的滤料粒径和厚度。滤后水必须满足浊度的要求，且反冲洗必须在去除截留杂质的同时，保留生物膜。三是进滤池水有足够的溶解氧。可以通过曝气的方式增加溶氧，以满足氨氮的硝化过程中需氧。考虑到余氯对细菌的抑制作用，因此滤前不加氯，滤池的反冲洗水也不应含余氯，加强滤池后的消毒工艺。

3.3 效果分析。“强化过滤”通过对合适滤料的选择，适当增加滤料层厚度等措施和技术，同时去除浊度，降低有机物，降低氨氮含量和亚硝酸盐氮的含量，对出水水质的安全提供的有效地保障。

综上所述，提高对浊度、有机物、消毒副产物前体物等的去除效率，优化出水水质，强化混凝、强化气浮/沉淀、强化过滤等强化常规水处理工艺的方式非常有效，为出厂水的水质提供了进一步的保障。

[1]岳桂存.饮用水处理技术现状评价及技术集成研究[J].城市建设，2012（28）.

[2]白芝兰，赵乐军.高效强化常规水处理技术综述[A].//2008年全国给水排水技术交流会暨全国水网理事会换届大会论文集[C]，2008：47-49.

[3]Antoine M，Benedicte W.Preozonation coupled with flota⁃tion filtration：successful removal of algae.Water and Technolo⁃gy.1999，37（2）：65-73.

[4]梁恒，李圭白，李星，等.高锰酸盐复合药剂（PPC）安全强化低温低浊水处理[J].环境化学，2005（2）：143-145.

TU9912

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1671-0037（2014）09-109-1

王梦悦（1994.1-），本科在读，研究方向：水处理。