浅析城市自来水处理工艺的现状与发展

陈益 温庆瑜

南京水务集团有限公司 江苏南京 210000

近年来，随着民生工程与日俱增，自来水厂作为民生工程的重要组成部分之一，呈现出快速度、新技术、大规模的建设态势，自来水厂在规模和工艺上迅速扩大和改进。

1 自来水厂部分水处理技术的现状分析

1.1 生物预处理法

生物预处理法一般采用物理、生物、化学等手段对自然界存在的水资源进行相关处理。在处理过程中，运用微生物原理对水中有害物质进行分解，消除磷、锰等有害成分和有机污染物，只有消除这些有害物质才能达到国家饮水安全标准。在水源预处理过程中还会使用化学氧化、物理吸附与微生物分解等预处理方式，最常见的是生物膜处理法。主要是对能够生存在微生物表面的物质进行处理。生物膜可以显著提高微生物代谢能力，使其逐渐形成好氧菌、厌氧菌、真菌和藻类。微生物的繁殖能力很强，可以利用生物膜材料分解水中污染物质，以达到净化水源的目的。对于比较清洁的水源可以通过接触氧化法、生物活性炭和生物滤池等手段开展水资源净化处理。

1.2 臭氧氧化技术

在生活饮用水处理上，大多数生活用水来源生态环境，例如陕西大量生活用水主要是以黑河上游来水为主作为生活饮用水源，在处理方法上，主要是通过臭氧氧化技术。在臭氧氧化基础上，可以结合羟基自由基来强化氧臭氧技术效果，同时还要结合化学结构来控制其中的复杂性，对难去除有机物质进行处理。在饮用水当中，最常见的是污染物质是脂肪类和腐殖酸类等，这些物质对于单一的臭氧氧化技术而言，氧化效率较为低下，臭氧催化氧化的利用可以呈现出明显优势。臭氧催化氧化在生活饮用水的处理中，通过投加过渡态金属类物质，产生羟基自由基来提高臭氧氧化能力，从而提高出水水质，使得我们的生活饮用水能够更好的使用，保障人们在使用过程中更加安全和稳妥。

1.3 活性炭处理法

活性炭具有较强的吸附性，能够除去水中异味，吸附水中杂质，因具有价格低廉、净化效果明显的优点而被广泛应用。活性炭在水质净化过程中可以重复利用，节约净化成本，可以对污染程度较轻的水源起到很好的处理效果。对于污染比较严重的水资源，可以采用活性炭滤池深度处理技术，这项技术能够彻底去除水中主要污染物和异味[1]。发达国家饮用水控制标准中共有60项检验指标，绝大多数都是把颗粒活性炭作为技术参数指标。颗粒活性炭的净化效果要好于粉末活性炭，处理污水能力更强，但使用成本高于粉末活性炭，不适用于突发状况水污染和短期水污染防治。活性炭作为净化水质的主要物质在国际上被广泛使用，并将活性炭净水列为重点研究课题，目的是研究出将颗粒活性炭和粉末活性炭优点集为一身的新型活性炭，可以同时防治轻度水污染和重度水污染。

1.4 水质监测技术

在人们日常生活中，饮用水具有重要的地位与作用，同时也是保证人们健康的关键，水资源的安全性与人们日常生活具有直接联系。当饮用水中出现细菌、污染物等有害物质时，若缺少良好的水质净化处理措施，并且水质检测与防控工作也不足，就会对人们的生命财产安全造成严重威胁。如降低身体免疫力、影响肝脏功能，甚至导致死亡。因此针对饮用水水质进行科学合理的检测，可为社会稳定发展提供保障。生产与生活中，水资源有着重要作用，水质符合相关标准较为重要。若水质存在一定问题，就会使人们的饮水需求得不到满足，而其他自然资源与生存环境质量也会不断降低。这有效说明了饮用水水质检测的重要性。因此应确保饮用水水质符合相关标准，实时监测饮用水中各种污染物的变化数据，并制定完善的应对措施。

2 部分水处理新技术的应用与发展

2.1 壳聚糖改性的应用

大部分改性方法都能有效改善絮凝剂水溶性，目前研究较多的聚合物接枝改性方法由于大分了长链的接入，增强了壳聚糖吸附架桥能力。新兴的磁化改性方法使改性后的壳聚糖絮凝剂具有易回收、分离性强、沉降快的优势，因而得到越来越多的关注。但磁性颗粒价格高昂以及合成工艺复杂仍是推广应用前亟待解决的问题。改性壳聚糖絮凝剂由于不同基团的引入，理化性质得到改善，弥补了白身存在的不足，同时提高了其絮凝性能，能更好地应用于水处理领域[2]。

2.2 光催化技术的发展

光催化技术是指在水中加入导体或半导体做催化剂使有机污染物在可见光或紫外光作用下降解为二氧化碳和水，使有机污染物能够得到无害化处理。光催化技术对设备要求比较严格，技术含量高，还在不断完善和发展中。其中悬浮体系中光催化剂TiO2等难以分离回收，而负载型光催化技术可有效解决此问题。欧阳科等人利用BiVO4和WO3制备了一种具有反蛋白石结构的复合光催化材料，实验结果显示，此复合光催化材料在可见光下具有较好的催化性能，废水中苯酚的去除率较高[3]。紫外与高级氧化技术联合应用、光催化技术与膜分离技术耦合等方面的研究有很多。而于然等人提出在紫外光照射下投加H2O2的光催化中空纤维膜分离技术，将光催化技术、膜技术和高级氧化技术集于一体，处理苯酚的实验结果显示，有机小分子污染物能被有效去除且膜污染得到有效减轻，膜通量得到有效提高。

3 结语

总之，目前随着科技水平不断提升，水处理新技术也获得较大发展，出现了许多新的水处理实际工程案例，各地可以根据各水处理新技术特点、当地环境和经济条件等适当地应用水处理新技术以有更好效益。当然，水处理新技术还需不断完善发展，将较成熟的工艺应用于实际水处理过程中，为“青山绿水”的再造工程贡献绵薄之力。