自来水处理相关措施探究

张洪文

摘 要：水是生命之源足以见证水的重要性，自来水厂处理过的水是城市居民饮用水的直接来源。因此，居民的正常生产生活用水依赖于自来水厂的安全可靠的水处理。所以探究自来水处理措施，主要是探讨水处理消毒技术，本文分析了几种消毒技术的应用现状，指出了它们相比而言的优缺点，并论证了水处理的必要性。

关键词：自来水厂；水处理技术；消毒措施

0 引言

水是人类生存的最基本资源，随着人们生活水平的提高和生活条件的改善，自来水在人们生活中扮演着越来越重要的角色。而当今社会我们所需要的生产生活用水都来自于自来水厂。自来水厂所提供的水资源是否安全，受到其所采用的处理技术制约。但是，由于种种原因，自来水质量不能得到保证不仅实际上威胁了人民群众的生命健康安全，还产生了很多负面影响。因此通过对自来水厂的消毒技术应用的现状了解，综合各种技术的好坏，有利于采取合理的处理措施保障用水安全。

1 自来水厂水处理消毒技术的应用的必要性

水对我们人类的重要性毋庸置疑，水的质量直接影响着人们的生命健康安全，但是我国的工业化以来，工厂选址的随意性导致工业废水无度排放，再加上生活用水排放的不合理，哪怕在自来水厂的物理沉降与过滤后，仍然会有数量众多的细菌和病原微生物不能被完全消除，而含有致病微生物的自来水如果被人们直接饮用，会导致人们生病，甚至是可传染的疾病。因此把好水质关直接影响了人民的生命安全。而要想确保水质安全需要通过消毒等相关措施对病原菌、病毒和病原体通过消毒手段加以控制。近年来，国家规定了饮用水卫生标准，明确了消毒时间和消毒标准。为了满足标准的要求，掌握和控制消毒技术是非常重要的。

2 几种自来水厂常用消毒技术应用与优缺点分析

2.1 氯消毒技术的应用现状

氯消毒技术在我国的自来水厂消毒流程里是常用的消毒技术，利用两者的化学性质相溶于水结合成为具有强氧化性质的次氯酸，主要的消毒原理就是氧化细菌与微生物的酶，破坏他们的生物结构，进而起到清洁自来水的作用。当然氯消毒技术也会细分为很多种具体操作手段。第一种常用手段就是液氯消毒。氯气利用其中次氯酸的氯胺性质在氧化过程在发生的变化，产生3种氯胺帮助消毒。第二种常见手段是次氯酸钠消毒。结合温度、阳光的分解作用产生次氯酸钠，进而溶解水体中的污染微生物和毒素。第三種常用方法是氯胺消毒，通过在自来水过滤池中加入不同比例的氯和氨，能有较长的杀菌作用，但是作用能力稍逊。最后就是加入漂白粉进行自来水消毒。

液氯的优点在于消毒的持续性好，而且成本可以控制在一个低水平上，操作起来也比较简单，不需要太专业的技术人员。而且进行液氯消毒的时候，也不需要大型设备的支持。但是其在现代自来水厂的消毒中开始逐步退出舞台，主要是由于其一些不足之处。比如如果水质的有机物多，就会产生化合物可能自身含有毒素；再因为其自身剧毒，投放过量可能造成水体含毒。而且液氯与一些物质可能产生作用放出不闻的味道。不过总的来说当前阶段，这种消毒方式还是很常规的选择。

漂白粉相对价格低，且有连续消毒，漂白粉送料装置相对简单，操作相对方便，消毒的方法也很明显。但是呢，加入漂白粉会有难闻气味，而且其效果容易受到外界光热因素打折扣。而且这一消毒方式所需要的漂白粉用量相对比较大，制备需要大量时间，设备需求也较大，所以这一方法还受制于适用于自来水厂的原料生产能力。

2.2 臭氧消毒技术的应用现状

臭氧消毒技术如今也被推广使用。臭氧本身有毒，气味难闻，但是氧化性强易分解。应用于自来水消毒的原理主要有两种，或直接或间接氧化，区别在于臭氧消毒效果与氧化还原电位密切相关。由于臭氧分子不够稳定，容易分解，所以水中的滞留时间很短，持续时间长。这种消毒技术归根到底也是氧化起消毒作用。

臭氧特性是有很强的氧化能力，可以高效地灭菌，并杀死微生物，病毒和孢子，具有用量少、见效快、没有难闻气味的优点。然而制备臭氧需要消耗大量的电能，所以成本很高。再加上需要应用复杂的设备，操作和管理要求也比前者的难度大，一般将在大城市的自来水厂应用较多。

2.3 紫外线消毒技术的应用现状

紫外线消毒技术是与前两者消毒技术不同，它不是一种化学消毒法，二是通过物理性的破坏进行的消毒。紫外线的电磁波波段性质使得它可以对穿透区域所含有的微生物和病毒体内的遗传信息物质进行破坏而阻止蛋白质的合成，使细菌不能繁殖。紫外线消毒有很好的应用性和发展潜力，对一些特殊的寄生虫体与病菌的灭杀作用明显，而且其不产生有害的化学物质也避免了进一步的净化程序，相对安全。然而其应用上还存在一定的局限性，主要是受限于消毒的持续能力，成本较高。

紫外线消毒技术的消毒效率很高，而且不会改变水体的物理化学性质。然而，消毒技术消毒时间短，耗电量大，不适合作业于长距离输送的自来水厂使用。

2.4 二氧化氯消毒技術的应用现状

这一消毒技术主要是在自来水厂净水池中安放二氧化氯发生器，生产二氧化氯溶液进行自来水消毒。这种消毒技术的成本低，而且效率较高，对水中细菌和病原微生物具有较强灭杀性。它不仅可以氧化分解掉细胞内的酶使之生命活动停止，还可以吸附渗透这种大分子溶液，破坏细胞生命性。

2.5 活性炭吸附消毒的应用

活性炭水处理深度处理技术能有效去除自来水中的色、臭、溶解有机物，提高供水质量。具体的应用形式又分为粉状活性炭、颗粒活性炭等新剂型，其中活性炭粉在处理水中异味气味、一些污染物方面有很好的应用。粒状碳不易流失，可循环再用，适用于污染少、连续运行的水处理工艺。颗粒活性炭在使用中根据原水水质需要定期反洗，一般一周一次反洗，反冲强度达到过滤器膨胀率的30%以上。新型碳主要是利用透水后一定时间后形成碳膜表面的生物膜进行物理和化学吸附。当活性炭吸附的影响降低到相关标准，或通过活性炭吸附到一个饱和程度就必须更换活性炭材质。新炭的使用需要浸泡一到两天。反冲洗次数和排水浊度可根据水处理实际情况而定。

2.6 生物膜法的应用现状

在如何对自来水进行消毒去污处理，以及如何加强自来水的洁净度上，生物处理的研究一直处于持续状态，比如超滤技术、反渗透技术等多道物理过滤。

生物膜主要用于去除废水中的溶解性有机污染物，在过滤介质表面，形成生物膜微生物附着的主要特点，接触自来水生物膜后，有机污染物和微生物会被吸附溶解。生物膜处理系统适用于中小型城市污水的处理，生物滤池更适用于华南。近年来，随着新型填料的发展和支撑技术的不断完善，生物膜法近年来得到了迅速的发展。由于具有处理效率高、抗冲击性好、占地面积小、易于操作和管理等优点，前景十分广阔。

3 案例分析

某市自来水水厂建成于2013年夏，上游冲水点为某水库，自来水厂的水处理工艺采用常规化学沉降处理工艺，一般情况下，原水经常规处理后，水质符合国家对自来水的相关标准。然而，由于当地水库源头的水体有机质较多，水体富营养化较为明顯。尤其在春夏两季藻类疯长，使水体哪怕在经过常规消毒去污处理后，仍然有明显的臭味，常规水处理工艺已经无法实现供水质量的卫生标准，这就使得自来水厂不得不进行新的水处理工艺探究。

由于所需处理的水体水质主要特点是含藻水高，水体浊度超标，水中有异味。为有效进行水处理，就采用了预氯化工艺来杀灭藻类和藻毒素，在后续的水处理过程中由于化学分解与沉淀，使之容易去除。但预加氯消毒会导致去掉藻类后的水体有其他化学化合物，同样对城市居民有潜在危害，而且加入液氯后水体酸碱度值较高，而且部分藻的去除率随着氯含量的增加而饱和，不能达到完全去除的目的。探究除水藻造成的水质浑浊外，臭味等情况多为不饱和烯烃或芳烃化合物，这种物质易被氧化。因此，在常规处理工艺的基础上，增加了一个絮凝沉淀池，先行沉淀掉藻类和藻毒素，一个臭氧氧化池避免产生氯化消毒后的副产物对水体造成次生污染，初步去除或转化有機物，最后再加入活性炭沉淀过滤网对污染物质进行沉淀与过滤。最终，水质在多种水处理工艺的协同下满足国家标准，解决了城市居民的正常用水需求。

4 结语

水处理消毒技术的合理使用，对自来水厂向城市居民提供优质的自来水有重要的保障性功能和意义。所以说，必须要根据自来水的不同污染原因，有选择有针对地采用合理的水处理技术，进而净化水质，提高水质，满足人民生活生产所需用水。

参考文献

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（作者单位：四川南充市康源水务集团有限责任公司五水厂）