自来水厂水处理工艺的研究进展及应用研究论文_范长香

自来水厂水处理工艺的研究进展及应用研究论文_范长香

枣庄市供水总公司 山东枣庄 277100

摘要:目前,随着我国经济的发展人们生活水平的提升,对水质要求的不断增高,自来水处理技术也有很大的提升。自来水厂是为居民提供饮用水的关键所在,自来水的应用已经遍布各大城市及城镇。自来水处理技术是自来水厂的核心部分,也是是保障人们用水质量的根本,其在人们日常生活中扮演重要角色。整合了自来水处理工艺程序、工艺现状,并根据自来水处理技术的发展趋势做出分析。

关键词:自来水厂;水处理;工艺

引言

研究发现,我国的淡水资源为全球的6%,但人均占有量仅为全球平均值的1/4,淡水资源紧张,近些年,随着农业化肥的大量使用,及工业的飞速发展,我国的水环境污染日益严峻,饮用水中的主要污染物变为有机物及氨氮,淡水资源更加紧张。目前,我国常用的水处理工艺还是混凝、沉淀、过滤、氯消毒,该工艺对细菌和浊度等有很好的处理效果,但不能有效去除氨氮及有机物,且氯消毒还会产生对人体有害的消毒副产物。我国现在仍有很多人处在饮用不洁水的危险中,研究发现,饮用不洁水会严重危害人体的身心健康。

1进行水处理的重要性

虽然,我国的经济获得了快速的发展,但是,对我国的环境也是造成了严重的污染。同样的,很多的水源也都受到了不同程度的污染,如果直接饮用这些水源,就会严重的危害人们的身体健康。为了保证人们的用水安全,就需要对这些水源进行净化,过滤掉各种有机、无机的污染,提升水源品质,这样才能够为人们提供安全的用水,保证人们的身体健康。

2水处理工艺

2.1生物预处理工艺

生物预处理工艺应用在常规处理工艺之前,通过物理和化学的方式对水源进行处理。通常会选择微生物,通过它们的新陈代谢除掉水中的有机污染物以及亚硝酸盐等杂质,这种预处理工艺能够有效改善水质,还能减轻常规处理工艺的工作强度。生物预处理工艺的实施可以具体分为吸附、生物、化学氧化等步骤,如果水资源污染情况并不十分严重的话,可以通过生物活性炭、生物转盘或者生物接触氧化等方法进行处理,目前在预处理工艺中主要是利用一些好氧菌、厌氧菌、原生生物等藻类和菌类生物组成的,这些生物的繁殖能力和新陈代谢能力都很强,它们的代谢物能够有效的分解和吸附水中的杂质,从而对污水进行固液分离。对水体的浊度、色度、细菌和病毒都有一定的去除作用,之后再在水中加入氯气等消毒剂,杀灭水体中的一些致病微生物。

2.2深度氧化处理方式

这种处理工艺使用的原料主要就是臭氧,它的氧化能力是非常强的,这对于很多致病微生物来说是非常致命的,因此,如果需要对水源中的微生物进行处理,就可以选择使用臭氧,这也是现在应用的最多的一种氧化剂。臭氧处理的优点是不会出现消毒副产物,但是,却会产生很多的氧化副产物,这些产物则是很难被进行处理,并且,有些不怕氧化的细菌却可能大量的繁殖,同样会影响水质。所以,在进行深度氧化处理的时候还要结合着其他的方式对水源进行多次处理。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先要对水源进行预处理,祛除大部分的悬浮物以及异味等,还有无机矿化物也要预先除去,防止被氧化,然后才能进行氧化处理对一些有机物和微生物进行处理,最后还要进行消毒,只有这样,才能保证水质达到饮用标准。

2.3先进处理工艺

目前中国水资源短缺情况十分严峻,而社会的高速发展又加大了城市用水需求,但是我国目前的水处理设施又落后于一些发达国家,严重影响了城市用水的质量。现阶段我国有很多地方仍在使用落后的水处理工艺,但是由于水质的先天不足,这种处理方式显然不能达到生活用水的标准。生物膜法水处理技术是最近这些年迅速发展起来的一种水处理技术,它具有占地面积小、人力、财力、物力投入小、管理方便的优点,被广泛的使用在自来水厂的处理工艺中。这种生物膜的使用寿命很长,而且能够有效阻拦水中的微生物,提高生活用水的安全性。这种生物膜法主要是先利用天然的矿石和反渗透等物理过滤技术,然后经过反渗透膜的深度处理,进一步去除水中的无机盐、重金属和有害物质等,从而达到饮用水的用水标准。经过生物膜法处理的水质,达标率可以达到100%。

2.4膜分离技术

根据两相间浓度、压力和电位的不同,膜分离技术可以利用选择性透过膜可将污染物和水进行有效分离。该技术依据分离膜孔径分为反渗透技术、纳滤技术、超滤技术及微滤技术。总体来说膜分离技术可以实现自动化、占地面积小、投药量少甚至没有,等等,具有光明的应用前景。由于反渗透膜孔径小,只允许水分子通过,几乎能分离出一切细菌、悬浮物及有机物。李绍峰等通过研究发现,反渗透膜可以去除76%~87%的AOC及93%甚至更高的TOC。但由于其也将人体生长必须的微量元素及矿物质去除了,故若长期饮用该技术处理的自来水会不利人的身体健康。且反渗透膜还存在一个缺点,即成本高。纳滤膜最适合用于深度处理自来水,它可以在保留部分矿物质的同时对盐类、消毒副产物、蛋白质、细菌、溶解性有机物进行有效去除。毕飞等通过试验验证了纳滤膜可以有效去除消毒副产物,并分析了它的作用机理。目前,自来水厂应用最多的是超滤膜,它可以有效去除胶体、悬浮物及几乎所有致病微生物,但对有机物的去除率不高。实际工艺中,会将它与其他工艺联用。目前会将超滤技术与常规工艺联用,常见于老厂改造,该联用技术的出水水质稳定安全。在我国,超滤技术应用不是特别广泛,2005年苏州木渎镇水厂使用超滤技术的水厂,这是我国的首次。但在国外,该技术已在50多家水厂得到应用。微滤膜由于膜孔径是μm级,不太适合自来水厂的单独使用,一般要将它与其它工艺联用。膜分离工艺虽然有诸多优点,但膜污染一直是研究者的一个难题。若这个难题被攻克,膜分离技术将会在自来水厂得到更广泛的使用。

3自来水厂水处理工艺的发展方向

最近这些年,由于人们的生活水平不断提高,对水的需要的标准也越来越高,这就大大促进了自来水厂的发展。可是由于人们对用水问题的关注,进而促进了自来水厂对臭氧氧化、活性炭吸收等解决方式的强化。目前,还推出一种膜滤法的新工艺。这是一种高科技的水资源处理办法,能够有效的将水中的污染物脱离出来,该技术在实际运用中获得了很好的效率。在对这种技术进行实施的过程中要选用适合的载体,借用附带力量,从而完成对溶液的分解。除此之外,超滤膜、纳滤膜和反渗透膜运用也很普遍。要清除水里的农药等可以使用纳滤膜,消除有机物和无机离子可以使用反渗透膜。由于膜滤法在水中运用的越来越普遍。所以最近几年,自来水厂将降低膜成本做为水处理的重点。即使这种工艺现在的使用还很节制,但是却有广阔的发展空间,将来运用会越来越广。

结语

由于普通水处理工序的可操作性很强,并具备非常好的实际使用效果,在我国这项技术使用很熟练,所以目前许多自来水厂对水处理还是愿意选用普通水处理工序。普通水处理工序有许多优点,但是也有一定的缺点,只有加大对深度处理技术的探索,使其在自来水厂中普遍运用,才能使水资源的有效使用得到保证,使人们生活饮用水质量进一步提高。

参考文献

[1]董艳红,王立军,闫钰,等.臭氧/生物活性炭工艺巧度处理微污染原水中试内[J].中国给水排水,2017,(9):45-48.

[2]袁志彬,王占生.臭氧———活性炭工艺在给水处理中的作用研究[J].工业用水与废水,2018,(1):1-4.

[3]桑松表,邓慧萍.强化混凝去除饮用水中消毒副产物前驱物(DBPFP)的应用[J].城镇供水,2018,(3):14-16.

论文作者:范长香

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期

论文发表时间:2019/9/30

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