给水厂净水工艺的发展及其比较

马明星

摘要：给水厂的作用是多方面的，我们知道饮用水常规工艺的主要目标是去除水源水中的悬浮物、胶体杂质和细菌。因此在日常生活中给水厂的净水工艺就显得尤为重要，这关系到广大人民群众的生命健康安全。本文主要对给水净水工艺的发展过程和净水工艺比较进行了阐述，以供参考。

关键词：给水厂；净水工艺；发展趋势

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，水作为生产、生活的必需品，人们对其水质也有了更高的需求。所以，给水厂的净水工艺也需要与时俱进。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，细菌等指标，得到符合标准的出水，供给居民生活、市政公用、工业生产等用水点。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，即以最低的工程投资建设符合出水标准的处理构（建）筑物，从而实现利益的最大化。

所以，在这样的目标下，其中有基于“浅池理论”开发的斜板斜管沉淀池，还有针对轻质小絮凝颗粒开发的气浮泥水分离工艺，以及在普通快滤池工艺基础上开发的均质滤料滤池（V型滤池）、反冲洗防止跑滤料的翻板滤池等过滤工艺。

但是随着工业社会的高速发展，到了20 世纪后期，给水厂水源受到了不同程度的污染，水中出现了一些微量有机物，如氨氮，COD等，这些指标对人体健康有较大危害，必须加以去除。《生活饮用水卫生标准》中的控制指标也增加到了106项，因此，人们需要针对新的污染物质增加相应的处理工艺来达到出水标准，经过大量试验研究，人们开发出了“加强常规处理”、“增加预处理和深度处理”的净水工艺。加强常规处理主要是对老三段中的絮凝、沉淀、过滤工艺进行优化，增加预处理主要是增加生物与处理和化学预氧化，增加深度处理主要是“臭氧+活性炭“的联用以及超滤膜组合等膜处理工艺。

2 给水厂净水工艺设计原则

2.1水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并以原水水质最不利情况进行校核。城镇水厂自用水量一般采用供水量的5-10%，必要时通过计算确定。

2.2水厂应该按近期设计，考虑远期发展。

2.3水厂中应考虑各构筑物或设备进行检修，清洗及部分停止工作时，仍能满足用水要求。

2.4水厂自动化程度，应提高水质和供水可靠性。

2.5设计中必须遵守设计规范的规定。

3净水工艺比较

随着经济的发展，一些水源遭到了污染，导致氨氮浓度超标，使得原水浑浊。另外有些给水厂从水库进行取水，但是由于原水中的藻类不断增加，使得原水出现了营养化，这种原水经过净化处理后，原水浊度并不能得到有效控制，并且会有引发癌症的风险，因此，必须尽全力对净水工艺实施改造。

（1）根据原水污染情况，增设净水预处理。常用的预处理方法有：向原水中投加适量高锰酸钾与臭氧等氧化剂；向原水中投加适量活化粘土与粉末活性炭等吸附剂；采用曝气生物滤池等新型生物氧化技术等。对曝气生物滤池而言，因其存在效率高、效果好、成本省等优势，所以在我国很快得到重视与应用，现在已有许多水厂致力于建造曝气生物滤池及其相关附属设施。

（2）改造以往混凝技术。在改造的过程中，应严格按照因地制宜的基本原则进行，可采取加装混合器等方法实现改造目标。

（3）改造以往絮凝技术。改造过程应遵循以下原则：创造良好水力条件，确保絮凝所有环节都能达到或接近理想GT值。对于可能将絮体打碎的部分，应适当增大断面；如果GT值较小，则需增加有效水头损失或停留时间，增加水头损失的措施有增设或加密絮凝设备，也可安装阻流装置，至于要增加絮凝作用时间的问题，可通过对沉淀池空间的适当占用加以解决。

（4）改造以往过滤技术，将单层过滤改造成分别设置砂与煤的双层滤池。在滤料的选择方面，建议以有良好均匀性、粒径较大且轻质的粒料为主。对于滤池，可借助气水联合的方式进行反冲洗，以此增强冲洗的效果，并减少冲洗所用的水量。

（5） 增加深度处理。对于经混凝、沉淀、过滤后还无法去除的有机或无机污染物，可通过增加深度处理的方式来解决，常用的深度处理工艺有“臭氧+活性炭”联用以及超滤膜组合处理等膜处理工艺。“臭氧+活性炭”主要是通过臭氧对有机物进行氧化分解，然后利用活性炭滤池进行吸附过滤，超滤膜组合工艺主要是通过孔径范围为0.01～0.1μm的孔径进行机械筛分，从而进一步去除胶体、细菌、大分子有机物、部分病毒等物质。（6）合理使用助滤剂。通过在滤池当中少量或微量絮凝剂与混凝剂的添加，能起到增强过滤性能的显著作用，以此提高污染去除率。实践表明，这是一种通过改善过滤实现提高出水水质目标的关键办法。在加入适量助滤剂以后，系统出水的浊度显著降低。相关试验结果表明，如果采用添加助滤剂的方法使运行周期变长，则可在适当情况下对滤层进行更改，可将原滤层改成双层，同时进行表面冲洗，以此提高冲洗的效果。

4结束语

给水厂的作用是多方面的，我们知道饮用水常规工艺的主要目标是去除水源水中的悬浮物、胶体杂质和细菌。因此在日常生活中给水厂的净水工艺就显得尤为重要，这关系到广大人民群众的生命健康安全。随着时代的发展，给水厂的净水工艺得到了很大的发展，管理方式也在不断完善。给水厂净水工艺的发展给人民的生活带来了很大的保障，但是在提供方便服务的同时也存在着很多问题，本文围绕着给水厂凈水工艺的发展趋势展开讨论，希望相关的研究能够给相关的工作人员以启示和借鉴。

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（作者单位：河南省水利勘测设计研究有限公司）