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摘要：新时期，我国社会经济发展与日俱增，人们对水资源的要求也提高了一个层次，但是目前水厂进行水处理中采用的传统工艺存在很多问题，促使给水净化的效果不高。所以要想确保城市水厂的给水质量，需要不断创新水工艺等。本文主要对活性炭吸附技术、臭氧与生物活性炭组合技术这两种给水深度处理技术进行了分析，并且对其在城市水厂的应用情况进行探讨。
关键词：城市水厂；给水深度处理技术；具体应用
一、前言
在我国，淡水资源是十分有限的，在城市建设和发展工程中，对城市水厂进行深度处理是非常有必要的，既可以强化城市水资源的循环利用，也可以保障用水安全。从目前的现状来看，有一些水厂在进行水处理时没有合理应用水处理技术，这样就严重影响水处理效果和污水处理能力，因此必须加强给水深度处理，还要提升水厂工作人员的技术水平，从而确保处理效果和能力得到提高，保障城市居民用水的安全。
二、常规给水处理技术存在的问题
在城市水厂中关于常规给水处理，不管是在处理技术还是方法上都有很多问题，给水净化的效果不高，主要采用以下三种方法进行处理，第一催化氧化净水，这是目前时常使用的一种净水方法，这种处理方法具有较低的经济效益，较慢的反应速度、很长的生产周期以及很高的生产成本等劣势，并且不能大大提高水质和净水效果；第二常规混凝处理，该方法富含很多铝盐，如果长时间的饮用该类水资源，对人们的身体健康非常不利；第三常规给水处理，该方法很难处理一些相对特殊的水质，比如：浑浊物含量很高和很低的给水、有机污染比较多的给水等。
三、城市水厂中常见的给水深度处理技术
1、活性炭吸附
活性炭吸附技术是通过利用颗粒状的活性炭孔隙结构和面积比较大的特征将水中存在的有机污染吸附起来，从而高效率的处理污水。与单独的活性炭法相比生物活性炭技术污水处理能力有显著的提高，处理效果也很强，在外国一些发达国家在进行废水回收利用、工业废水处理等项目中应用非常广泛，近些年来中国在水处理中也引进了生物活性炭技术。
2、臭氧-生物活性炭工艺
在对城市水厂的给水进行深度处理中臭氧-生物活性炭是一种将臭氧化学氧化、臭氧灭菌消毒、生物氧化降解、活性炭物理化学吸附四种工艺有效结合在一起的新型处理技术，这一技术主要是通过臭氧预氧化的重要作用氧化分解水中有机物和一些其他还原性质的物质，这样就很大程度降低滤池中的负荷，并且在水中还起到了充氧的作用，进而在滤池中就可以很好的进行生物氧化反应。此外该技术的采用还可以大大提高活性炭的吸附效果，吸附水中具有溶解特性的有机物，将水中微生物富集在一起。
3、臭氧技术
对于反应程度而言，采用臭氧可以生成活性生产物质，该物质可以破坏一些有毒性的污染物质，提高水质质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际的应用过程中该技术以光催化、异相催化、紫外线以及臭氧等为主，还包括一些两种极其以上的组合程序，其中臭氧和紫外线应用相对广泛。
四、城市水厂中给水深度处理技术的应用
1、活性炭吸附技术的应用
活性炭对水中有机污染物有良好的吸附能力。而且对生物法和其它化学法难以去除的有机污染物及许多人工合成的有机化合物等都有较好的去除效果。吸附效果好,且没有副产物的生成,克服了生物和化学方法处理化可能会产生更有毒性副产物的这一弱点。同时,活性炭吸附法对微污染有机物有很好的去除效果,这是其他方法所不及的。所以活性炭一般过滤作为最后的处理。
活性炭的应用是从消除水中嗅味的实践开始的。由于具有发达的微孔结构和巨大的比表面积，活性炭能有效地吸附产生嗅味的有机物，美国早在20世纪20年代就用粉末炭（PAC）去除水中由藻类产生的季节性嗅味，采用的工艺流程，其工艺特点是：使用PAC以混悬吸附方式除去水中产生嗅味的污染物。一般PAC与混凝剂同时投加，并在同一个混合池和反应池中混合、吸附、絮凝，然后在沉淀池中沉淀除去。由于PAC作业条件恶劣，污泥处置困难，失效PAC的再生问题难以解决等原因，在水处理中逐渐被粒状活性炭（GAC）所取代。
在深度处理水资源的出水工序中，活性炭吸附技术被广泛应用，主要是因为这一技术具有很高的处理效率，不会引起二次污染，效果相对稳定等优点，可是成本很高。常规情况下活性炭吸附方法分为物理吸附法和化学吸附法，物理吸附法使用的是范德华引力，化学吸附法了利用水中的吸附物质与活性炭表面氧化物的有机物结合形成不同的吸附力。通常影响活性炭吸附法的因素为活性炭的比表面积、溶液的pH值及浓度，主要是在颗粒形状的活性炭吸附容量消耗完以后再生，经常使用的方法为加热法，废物炭烘干以后在850℃温度下再生炉内焙烧，其中颗粒活性炭每次再生大约损失消耗5-10%，并且吸附容量不断减少。
2、臭氧与生物活性炭组合进行应用
从上个世纪六十年代末开始欧美发达国家在饮用水处理中较普遍地采用了活性炭，以进一步去除水中的有机污染物，这时活性炭处理前多采用预氯化。在此情况下，炭床进水中含有游离氯，微生物的生长受到抑制，炭床中没有明显的生物活性。
以预臭氧化代替预氯化，可以使水中一些原来不易生物降解的有机物变成可生物降解的有机物，臭氧化的同时还可提高水中溶解氧的含量。此外，水中溶解臭氧的浓度很低，自分解速度又快，活性炭对溶解臭氧有催化分解作用，因此不会抑制床中微生物的生长，与预氯化时的情况完全不同。上面这些因素都可促进床中微生物的生长。在适当的设计和运行条件下，活性炭床中保持好氧状态，在炭粒表面生长着大量的好氧微生物，充分发挥了它们对有机物的分解作用，显著地提高了出水水质，并延长了活性炭的使用周期，由于这种活性炭具有明显的生物活性，后来被称之为生物活性炭。
臭氧与生物活性炭这一组合技术进行有机物去除的过程中包括三道工序：生物降解、臭氧氧化、活性炭吸附，这三道工序可以高效率的去除水中的有机物，但是由于应用先进的生物技术，与其他活性染吸附方法比运行时间延长4-6倍，降低了运行成本。在去除有机物的过程中应该将有机物氧化成为可以生物降解的小分子有机物，其可以大大增强臭氧化能力。其次由于活性炭具有很好的吸附能力，所以首先要利用活性炭进行吸附，随后使用生长在活性炭表面的一层生物膜生物降解吸附的有机物，在臭氧分解之后就会产生氧气，促使水中溶解的氧气处于饱和状态或者与饱和状态接近，这是进行活性炭处理生物降解的重点。例如：在对某水厂进行深度处理过程中，采用微孔爆气方式将臭氧投入到滤池中，将水资源中的致病微生物杀死，将大分子有机物分解成为小分子有机物，并且活性炭中的微生物生长提供充足氧气。此外活性炭滤池通过活性炭中的物理吸附、表面生物膜的生物吸附和生物降解重要作用，对水质进行优化，根据附近居民的反应情况了解到采用臭氧活性炭技术进行处理之后，水口感明显好些。
五、结束语
综上所述，目前水污染问题既是我国面临的问题，也是全球面临的重大问题，尽管我国已经采取了多项节约能源、减少排放的举措，并且制定出了一系列排污标准和法律法规，但是成效很少，而给水深度处理技术的实施，不仅可以提高水质，还能节约水资源，所以在城市水厂给水处理中引起高度关注，被广泛应用。
参考文献
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[3]蒲文斌.给水深度处理技术在城市水厂中的应用[J].建材与装饰，2017（02）：266~267.
论文作者:姚健
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/3
标签：活性炭论文; 臭氧论文; 有机物论文; 水厂论文; 技术论文; 水中论文; 生物论文; 《防护工程》2019年第6期论文;