昆明通用水务自来水有限公司
摘要：自来水处理主要是通过相应的水处理工艺去除水中杂质，确保水质符合国家水质标准，供人们生产和生活使用。本文对自来水的常规处理工艺和深度处理工艺进行了分析探讨，希望有效提升自来水处理工艺水平，满足不断提高的水质要求。
关键词：自来水，常规处理，深度处理，工艺分析
ABSTRACT：Tap water treatment mainly removes impurities in water through the corresponding water treatment process to ensure water quality meets the national water quality standards for people’s production and life use.In this paper，the conventional treatment process and deep treatment process of tap water were analyzed and discussed，hoping to effectively improve the level of tap water treatment technology to meet the ever-increasing water quality requirements.
KEY WORDS：Tap water，Conventional treatment process，Deep treatment process，Process analysis
一、水质现状及饮用水卫生标准
水是生命之源，是人类可持续发展的重要保障，我国饮用水的总量达到2.9亿m³，在世界用水量中排名第五，而人均占有量仅为2300m³，为世界人均用水量的1/4。同时，在任何地表或地下水源中，都会有杂质存在，并且这些杂质具有多样性，水中的微生物，其繁殖活动基本也是在水中完成的，会在水中留下很多的污染物，人为因素也是水体污染因素中的重要组成部分，其中包括工业废水排放，生活污水排放以及农业生产中的农药使用，会形成大量的有机污染物。
2006年由国家卫生部、建设部、水利部、国土资源部、国家环境保护总局等提出了新的《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006），水质指标由原《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-85）中的35项增加至106项，增加了71项，修订了8项，极大地提高了我国饮用水的卫生标准。现代的饮用水水质要同时满足卫生和口感两个要求，即水质不仅要有益或无损于人的健康，还要在饮用时感到晶莹可口，因此必须对自来水的处理工艺进行不断的改进提高。
二、常规水处理工艺
1、常规水处理工艺流程
自来水常规处理工艺主要是针对水体当中的悬浮颗粒以及胶体颗粒进行处理。悬浮物具有较大的尺寸，通常会超过1微米，主要是由体积相对较大的有机物以及泥沙颗粒等物质组成，会在水中漂浮或沉入水底；一般胶体的体积在纳米到微米之间，主要是由细菌以及高分子物质组成，悬浮在水中，难以进行有效的处理，胶体等物质在水中悬浮，会使水体变得浑浊，部分细菌和病原体，能够通过水体进行传播，对人们的饮水安全以及生命健康造成了巨大的影响，而自来水处理也正是针对水体当中杂质进行处理[1]。
常规水处理工艺主要由混凝、沉淀（澄清）、过滤、消毒等工序组成，该工艺现在仍为大多数水厂所采用。混凝、沉淀和过滤在降低浊度的同时，对色度、细菌和病毒等也有一定去除作用，再通过向水中投加氯气等消毒剂，杀灭水中致病微生物，达到饮用水水质要求。
下图为自来水处理工艺流程：
2、常规水处理工艺存在的问题
首先，由于社会的发展，水源普遍受到有机污染，传统的自来水处理工艺在面对特殊水质的情况下，例如有机化合物含量较高的水质，无法保证处理的有效性，处理效果无法达到相关标准[2]；其次，水厂大多使用氯气消毒，有机物与氯发生作用，不但增加耗氯量，而且还会产生有毒有害的三氯甲烷和卤乙酸等副产物，在发达国家也对氯消毒进行了限制；再次，我国新的《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）也对饮用水质提出了更高的标准，常规的水处理工艺很难满足这一要求。
三、现阶段自来水深度处理工艺
现阶段自来水深度处理工艺主要包括：活性炭吸附技术、臭氧—活性碳技术和膜分离技术。
1、活性炭吸附技术
活性炭是一种多孔性物质，内部具有发达的空隙结构和巨大的比表面积，颗粒活性炭和粉末炭作用相同，均可用于水处理。
颗粒炭不易流失，可再生重复使用，用于污染较轻，需连续运行的水处理工艺，活性炭滤池为给水处理中的深度处理工艺，可以有效地去除水中色度、异嗅异味和溶解的有机污染物，如苯、酚类化合物等，同时它对于很多其他方法难以去除的有机物也有很好的去除作用，例如用生物法无法去除在水中溶解的合成染料、胺类化合物、除草剂以及许多人工合成的有机化合物[4]，利用活性炭吸附技术就可以很好地除去这一类污染物，提高供水水质。
2、臭氧—活性碳技术
水处理中单独使用活性炭，能有效地去除小分子有机物，但对大分子有机物的去除效果有限，如果水中大分子有机物含量较多，会使活性炭的吸附表面加速饱和而得不到充分利用，缩短活性炭的使用周期。
臭氧（O3）具有强氧化性，最早是作为饮用水的消毒剂出现的，并且又能去除水中的色度和臭味，随着水处理技术的发展，通过臭氧的强氧化能力，可以破坏有机物的分子结构以达到改变其物质成分的目的。
臭氧与活性炭联合使用，可收到良好的效果，待处理水经臭氧氧化，使水中大分子有机物分解为小分子状态，提高有机物进入活性炭微孔内部的可能性，充分利用活性炭的吸附表面，延长其使用周期，同时，后续的活性炭又能吸附臭氧氧化过程中产生的大量中间产物，包括臭氧无法去除的三氯甲烷及其前驱物，保证了出水的水质[4]。
3、膜分离技术
在自来水厂深度处理工艺中，膜分离技术被称为“21世纪最有前途、最有发展前景的重大高新技术之一”，由此可以看出膜分离技术在自来水厂深度处理工艺未来的发展空间将是不断上升的。
膜分离技术的原理其实就是在处理水时，利用水分子具有透过分离膜的性质，但溶质或其他杂质无法透过分离膜的性质，从而将水分子和杂质在外力作用下分离开来，最终得到品质较高的纯净水。从原理分析可以看出膜分离技术的使用效率较其他深度处理工艺高，且工艺流程较短，同时获取质量更加稳定可靠的水质，单从原理出发，这种深度处理工艺具有极大的发展空间。
膜分离技术能够提供稳定可靠的水质，其分离水中杂质的主要机理是机械筛滤作用，因而出水水质在很大程度上取决于滤膜孔径的大小，根据滤孔的大小被分为微滤（MF）、超滤（UF）和纳滤（NF）。微滤又称精密过滤，可以去除微米级的水中杂质，多用于生产高纯水时的终端处理和作为超滤、反渗透或纳滤的预处理过程；超滤可以去除大分子有机物及细菌、病毒、贾第虫和其它微生物；纳滤在净水处理中适用于硬度和有机物含量较高，且浊度较低的原水，主要是地下水处理【5】，使用不同的滤膜过滤水体，以满足不同的产业对水质的需求。
四、结束语
综上所述，常规的水处理工艺，在处理方式和效率上与现代水处理工艺相比存在着很大的不足，难以满足当前社会对水质的需求，所以有必要对先进的技术进行积极的研究、推广和应用，不断提升自来水处理的工艺水平，提高水质，以确保城市自来水的安全。
参考文献：
[1]张勇，李晓飞.浅析城市自来水厂净水处理[J].城市建设理论研究（电子版），2013，2（12）.
[2]李文博.自来水厂净水处理工艺探析[J].科技传播，2012，6（3）：11-12.
[3]曹艳.浅谈自来水厂净水处理工艺[J].城市建设理论研究（电子版），2015，5（12）：2835-2836.
[4]王广庆，费学宁，王连生.活性炭吸附及组合工艺在水处理中的应用和发展状况[J].天津城市建设学院学报，2003，（1）.
[5]张品.制备超纯水的膜分离工艺技术研究[D].华南理工大学，2012.
论文作者:罗春
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/28
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