自来水厂水处理工艺的发展与应用

姜宇琦

（吉林市水务集团有限公司，吉林 吉林市 132000）

现阶段，我国饮用水的水资源储备量相对较多，然而，由于人均水资源占有量相对较低，导致经济发展进程及生态环境保护工作之中矛盾频发，也因此导致不同省份流域之中的水体均出现了严重污染，进而影响了水质的整体质量。然而，由于社会发展过程中的水资源需求持续提升，为更好适应人们日益增长的水资源需求，要求自来水厂充分运用水处理工艺手段，以更好应对清洁水资源匮乏的问题，为人们提供更加契合标准的水资源。

一、发展自来水处理工艺的意义

水资源在人们日常生活及生产实践中有着十分重要的作用，然而，相比之下，自来水的纯净性更为重要。我国的饮用水资源总量相对较多，但是水资源人均占有量却相对较少。在目前的社会大环境下，由于经济发展速度较快，使得不同省市地区之间的流域水体都遭到了不同程度的污染，导致生态环境保护及经济发展之间表现出较为突出的矛盾问题，但是，与此同时，水资源整体需求量却呈现出持续升高的趋势，在此背景下，为更好适应人们的用水需求，要求自来水厂积极展开对于水资源处理工艺的优化，以充分解决清洁水能源匮乏的问题，让人们的自来水饮用及使用标准得到切实提升[1]。

二、我国自来水资源整体环境

在我国水资源污染日益严峻的背景下，要求自来水厂积极强化资源净化处理工艺，以实现对于水资源微生物和悬浮物的高效处理。然而，在此过程中往往难以清除有机污染之中的微污染问题，可能严重危害人们的身体健康。现阶段，水污染之中的微生物指标表现出严重的超标问题，带来了十分严重的饮用水安全问题，对水质造成了严重影响，使其难以达到相应的标准。

实施自来水厂水资源处理，可以借助科学有效的手段进行杂质处理，使水质得以更好达到生活饮用水的实际使用要求。在实际操作工艺中，要求结合工程实际进行胶体物质、悬浮物及病原微生物处理，其中主要包含混凝、澄清、沉淀、过滤、消毒等工序，可以有效杀灭水中的致病微生物。借助此类方式进行处理，所得到的水资源水质可以达到相应使用标准，也能很好适应人们的日常生活用水需求[2]。

三、自来水厂水处理工序分析

要求自来水厂结合具体的处理工序实施水处理，以充分确保处理工序的完整性，让水资源处理的质量要求得到切实满足，方可实现良好的水资源处理效果。在水资源处理过程中需要经历十分繁琐的流程，要求针对源水实施反应处理，待引入到混合槽之中后，可以借助净水机实施源水反应处理，综合利用混合槽及网络反应池，将水中的轻微颗粒构建成大颗粒团，在此基础上实施原水沉淀处理，源水在流经网络池后可能流入斜管沉淀池之中，以沉淀水中的颗粒物质。为了让水中的污泥得以充分消除，要求积极开展排泥处理，针对水中的沉淀物实施过滤，以吸附其中的杂质。可以将吸附过滤的水存储于清水池之中，运用消毒处理的方式，针对清水池中的水实施加压处理，以达成良好的自来水净化效果，借助供水系统为人们提供符合质量要求的生活用水[3]。

四、我国水处理工艺技术发展现状

水处理工艺，也即通过科学高效的技术手段进行水污染杂质处理，以清除水中的多余杂质。在经过上述处理措施后，可以让自来水水质更加契合人们的日常使用及饮用水标准。要求充分关注水源及水质差异，与水资源实际相结合确定具体的水处理工艺技术，为人们日常生活及生活实践提供充足可靠的自来水。通常而言，实施常规水处理时，通常针对水源中的病原微生物、胶体物质及悬浮物等杂物，利用生活饮用的常规地表水，将其作为重要水源，经过混凝、沉淀等多项处理工序进行处理，以降低饮用水的浊度，清除水中的病菌物质，并在其中加入一定量的消毒剂，以清除水中的致病微生物，使其得以更好适应人民群众的用水需求。

（一）生物预处理

生物预处理技术，也即在常规性处理工艺前，综合利用物理和化学技术进行水源处理，结合微生物的新陈代谢作用清除水中的亚硝酸氮及污染物质，以降低后续常规处理操作的难度，为自来水厂减轻水处理工艺负担，以实现对于饮用水整体质量的优化改善。

此外，采取生物预处理技术，可以实现对于化学氧化和生物预处理工艺的处理，采取生物预处理工艺进行饮用水处理，可以借助生物膜法实施处理，利用生物膜实现对于水中有机物及氮磷等物质的充分吸收，以实现良好的净化效果。对于受污染水平相对较低的水资源，可以利用生物接触氧化的方式，结合悬浮填料生物流化床措施进行高效处理。生物膜法通常借助物体表面所生长的部分微生物实现对于有机污水的高效处理，其主要成分主要分为原生动物和藻类物质，可以借助物体表面所固着微生物的新陈代谢作用，实现对于水中有害物质的分解。此外，水中的微生物具有相对较强的繁殖能力，在物体的生长过程中，微生物的吸附性能也会得到一定增强，进而达到良好的固液分离效果，展现良好的消化功能，同时不会被水温、水量及水质等多种因素所影响，也不会占据过大的面积，人力和财力消耗都相对较少，可以实现正常管理。

（二）饮用水深度处理

就水处理工艺现状而言，在现阶段所采用的饮用水深度处理工艺中应用相对较多的一种方式为活性炭处理技术。借助活性炭可以实现良好的空气净化效果，同时也可以将其用于废水处理，以实现对水中和空气中杂质的有效收集和高效分离。现阶段，粉末活性炭和颗粒活性炭是相对较为常见的两类活性炭类型，其中粉末活性炭相对低廉，无需过多的基建投资量，同时也不需要设置特殊设备或构筑物，较适用于水质季节性或突发性变化的情形，可以在此背景下进行水源净化干预。

近年来，国外学者都提高了对于粉末型活性炭的使用和研究力度，将其深入拓展到污染物吸附领域之中。同时，国外对颗粒活性炭的应用也相对广泛，且有着十分稳定的颗粒性活性炭处理效果。运用颗粒性活性炭可以实现对于饮用水中杂质的有效处理，然而，与此同时，此类活性炭所需消耗的基建和运行成本相对较高，且在其使用过程中极易滋生细菌，形成亚硝酸盐等一系列强致癌物质。

为此，要求在日后研究过程中积极关注活性炭应用过程中的成本问题，针对基建投资成本和运行控制成本予以妥善控制。同时，相应削弱活性炭的再生成本，探究活性炭在水处理工艺中的全新应用路径。通常情况下，颗粒活性炭不易流失，可以实现重复利用，在污染不严重的情况下，可以将其运用于连续性处理工艺之中。在经过活性炭滤池之后，可以实现良好的水处理效果，以充分清除水中的色度，实现对于水中有机污染物的充分溶解，以促进供水水质提升[4]。

（三）膜法水处理

近年来，随着科技的持续发展，膜生物反应器（MBR）一类的膜法水处理工艺逐渐趋近于成熟，并在水处理实践中得到了日益广泛的运用。由于出水水质相对较高，且装置所需的占地面积不大，膜的寿命相对较长，因此运用膜技术可以让水资源生物安全性得到充分提升，具有十分突出的应用效果。以超滤膜为例，此类滤膜的孔径约为几十纳米，可以充分截留水中的各类微生物，以提升水安全，对于污水治理及污水重复利用而言十分重要。

现阶段，已有多个外国企业生产并制造出了可以实现污水治理的超滤膜结构，同时其生产技艺已经达到了世界领先水平。采取膜法水处理工艺，也即依托于天然型号的矿石，充分结合超滤技术和反渗透技术展开对于自来水的反复物理过滤，以充分清除自来水之中的生物污染和化学污染，可以起到良好的污染屏障效果。在此过程中，反渗透膜装置是此类处理工艺最为核心的结构，利用这一装置进行深度处理，可以有效清除水源之中的多数污染物质，同时也可以清除水源中的重金属离子等有害物质，以提升水质，使其得以更好适应生活用水的标准[5]。

五、自来水厂水处理工艺未来发展趋势

在国民经济持续发展的背景下，随着人们生活品质的不断提升，人们也相应提高了对自来水的质量要求，需要自来水厂积极强化对自来水的处理。综合利用活性炭、臭氧氧化等多种处理技术，充分保障自来水的质量，为人们提供高质量的生活用水。除此之外，也可以采取膜滤法的方式，这是一种高科技的处理技术，可以实现对于水质污染物的充分分离，表现出较为突出的处理效果。在自来水处理工艺实施过程中运用此类处理技术，结合相应的介质和附加能量，可以实现对于溶液的有效分离。同时，纳滤膜、反渗透膜及超滤膜等技术的运用也相对较为广泛。利用纳滤膜可以实现对于水中农药等有害物质的净化处理，至于反渗透膜，则主要用于清除水中的有机物和无机离子。膜滤法在水资源处理中的运用相对较为广泛，为此，要求在水处理过程中充分降低膜成本，以推动这一技术的发展。

此外，还需积极探索微孔精滤膜工艺技术，以清除水资源之中的天然有机物和病毒物质。在我国科技水平持续提升的背景之下，随着自来水处理工艺的不断发展，使得工艺成本消耗量持续降低，可以将其运用于生活饮用水净化领域之中。然而无法忽略的是，此类工艺存在一定的局限性，通常只能用于瓶装水及优质水的处理，但是，事实上农村地区更需要低成本、高效能的水处理工艺，需要积极探索更为先进且更加低廉的膜处理技术，使其得以广泛运用于水资源处理之中。

在可持续发展战略理念的指引下，我国逐渐提高了对生态平衡及自然资源可持续发展的关注。针对水资源进行处理，要求从思想层面提高对于生态环境保护的关注，结合我国城市化发展现状，采取合理的处理工艺手段，制定长期的水处理发展目标，以提升和优化水处理工艺为前提，不断提升自来水厂的社会效益和经济效益，进而充分保障水资源的利用率[6]。

六、结束语

综上所述，通过有效的水处理技术可以实现对于水资源的净化，为人们提供生活所需的自来水。现阶段，已有多种自来水处理工艺投入使用，每种工艺都有其独特的特点和优势，综合利用各类水处理工艺并展开对于其工艺的持续优化，可以实现对于水资源的充分净化。本文从多个角度展开了对于自来水厂水处理工艺的探索，同时，也为自来水厂指明了发展方向，希望可以实现对于自来水处理工艺的充分优化，以更好适应人们日益增长的水资源需求。