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摘要:随着科学技术的发展,同时国家对居民饮用水质量的重视,以及给水企业对安全、优质给水的重视,新技术、新设备、新材料层出不穷,给水技术在各方面均有着长足的进步和发展。但是我国给水处理技术还落后于国外发达国家很多,很有必要对国外先进技术进行学习和研究。本文结合自己工作经验,对国内外给水处理技术的现状及发展趋势进行了深入的探讨和研究,以便今后具有借鉴意义。
关键词:饮水质量;给水处理;技术
中图分类号:TU991.2文献标识码: A
一、给水处理所面临的主要问题
1、 水资源短缺与水源污染
水资源短缺已成为世界性的一个问题,但对于我国这个人口大国来说,这个问题尤为突出,我国的水资源呈不均匀分布的状况,部分地区需要花费大量的人力和物力长距离的建设引水工程,来保证饮用水的供应。
经济的快速发展带动了工业的发展速度,工业的快速发展和城市人口的激增,导致生活污水和工业废水的排放量不断的增加,但我国在对污水处理技术上还存在着较多不完善的地方,从而导致大量的污水未经处理即被排入水域当中,严重的污染了水体,使水的致突变活性阳性率不断增高, 加剧了水环境的恶化速度,使我国地面水源很难达到饮用的标准。同时使水体更富于营养化,导致水中氨氮的含量在不断的升高,另外水中藻类的增加,不仅影响到了水处理的效果,同时所产生的藻毒素也严重的危及饮用水的安全,影响人们身体的健康和水的口感。
在我国很大一部分水厂的技术水平仍处于较落后的状态,传统的处理工艺主要适合用于未受过污染的水,对于目前的水质,传统的处理工艺无法对水中的有机物进行彻底的清除,残留的这些有机物严重危及人们身体的健康,所以在今后相当长的一段时间内,如何有效的清除饮用水中的有机物是当前急需解决的重要问题。
2、氯化消毒副产物
长期以来我国一直在给水处理中采用氯化消毒,此种消毒办法不仅经济、有效,还易于管理,同时还可以防止水管网内细菌的繁殖,保证了水质的质量。但是随着水质污染的加剧,近些年来,由于水中所含有的有机物和无机物增加,这样采用氯化消毒时氯则会与水中的有机物和无机物直接反应,生成一系列的卤代有机副产物,从而对人体的健康造成一定的威胁。目前在卤代有机副产物中挥发性三卤甲烷和难挥发性卤乙酸占有很大的比例,同时还有许多其他的氯化消毒副产物,严重威胁着人们身体的健康。目前我国水土流失很严重,这样地表面一些腐植性的物质随水土流入水体中,从而使水中的有机物浓度呈逐渐升高的趋势,这样就使氯化消毒过程中不仅要消耗大量的氯,同时对水处理的效果也达不到预想的目标,卤代有机物的数量也在大量的增加,严重影响到了水质的质量和饮用水的安全,所以当前如何控制与消除卤代有机副产物已成为保障饮用水安全的重要问题之一。
3、病毒及致病微生物的去除或灭活
传统的氯消毒不仅有会产生一定量的氯化消毒副产物,同时在常规的处理工艺当中,氯虽然能有效的灭活细菌,但氯还无法有效的杀灭病毒,只有当水的浊度降到较低水平时,氯才能有效的杀灭病毒,但通常情况下我国大部分城市的饮用水的浊度都无法降到能保证氯杀灭病毒的标准,所以这些没有被消灭的病毒则对人体的健康构成较大的威胁。因此当前的处理工艺中应着力于研究消毒工艺,强化混凝与过滤工艺,有效的降低饮用水的致病微生物,从而保证饮用水的安全。
4、给水管网输送过程中水质的污染
自来水都需要经过管网才能输送到千家万户,但管道在使用过程中存在着严重的腐蚀性,从而导致细菌滋生,使水质受到较大的影响。
二、给水处理工艺系统分析
给水处理工艺系统的分析成为当前市政取水的重要应用。从系统优化的角度分析,由于不同区域水质污染情况不同,因此,其水质处理方式也不同。就笔者的工作经验来看,对于特定水质的处理工艺选择可从处理单体和总体工艺流程两方面进行分析。下面,笔者体就给水处理工艺系统进行分析。
1、给水处理单体工艺系统分析
给水处理单体工艺系统是指水质整体区域受到特点的污染而导致的微污染或者是富营养化的特征。给出处理单体工艺系统主要是针对于特定性的水质污染给出的一种处理方式。这样背景下,对于水源的处理可以采取同一性质的处理方式与处理流程。
举一个简单的例子,在地表水源出现絮凝沉淀部的情况下,我们可以根据地表水污染的实际情况对混凝、沉淀、过滤和生物活性炭等各环节进行不同程度的强化。针对这样污染的水质,实际处理中,因为地表水有较大的颗粒存在,因此,首先我们就是对地表水进行高效的混凝搅拌。这样较大的颗粒就会沉底。在这个流程基础上,我们可以通过高密度沉淀池进一步将污水混合絮凝分离。这样的处理不仅可以增强地表水稳定,而且可以提高颗粒絮凝的效果。一般来说,在实际的处理中,我们都是采用中置式高密度沉淀池来分离水质中存在的高浓度絮体,絮凝效果比较好。
2、给水处理总体工艺系统分析
在实际的运用中,同一区域的地表水会出现不同程度的水污染情况。这样,为了更好地处理水污染情况,我们对于地表水采取总体工艺系统的方式进行处理。就笔者的工作经验来看,我们主要通过物理原理、化学原理以及生物原理进行处理。
一般给水处理总体工艺系统技术包括:强化常规水处理工艺、预处理工艺深度处理技术等。强化常规水处理工艺技术的主要应用组合就是物理-化学类组合。该技术的应用主要是指通过物理意义上的混凝-沉淀-过滤技术对污水进行处理的过程。在对水质进行初步处理的过程中,对水质进行化学脱稳,进一步确保水质的处理效果和处理质量。预处理工艺主要是指通过使用氨氮和有机物等有机指标的去除处理水污染。深度处理技术相对来说是针对污染比较严重的水质来说的。举一个简单的例子,对于大面积严重污染的水域,我们可以通过采用大量投加活性炭和高锰酸钾等氧化吸的方式来将水质恢复到生产构筑物可承受的范围内。在这个基础上对于水质进行处理。
三、在常规水处理的基础上进行预处理和深度处理
为了去除有机物、病毒,去除水中嗅、味、色,在常规水处理工艺的前后增加预处理和深度处理的措施。目前主要有:(1)生物的预处理:当水样有机物存在或者有轻度微污染情况时,可以采取生物预处理降解去除。(2)利用高錳酸钾、过氧化氢作为氧化剂或用臭氧作为氧化剂,以及消毒剂改善处理水的水质。(3)活性炭过滤: 活性炭过滤可以吸附水中的有机物和去色、嗅、味,改进饮水的质量和口感。设置颗粒活性炭滤池是深度处理的工艺措施之一。(4)慢滤处理:利用慢滤池所具有的生物过滤的作用进一步降低浊度与去除水中的有机物。由于慢滤池占地面积大的原因不如活性炭滤池应用普遍,有的国家是把水送入地下进行天然过滤,然后再抽上来利用。臭氧、活性炭过滤深度处理在欧美等许多国家采用普遍,而国内一些发达城市也有利用生物预处理装置和臭氧活性炭过滤工艺的实例。
结束语 :我国给水处理技术还落后于国外发达国家很多,很有必要对国外先进技术进行学习和研究。本文结合自己工作经验,对国内外常用的给水处理技术及其新技术进行了探讨和研究,以便今后具有借鉴意义。
参考文献:
[1] 陆柱,蔡兰坤,丛梅.给水与用水处理技术[M].北京:化学工业出版社,2004.
[2] 汪 亮.饮用水水质处理技术研究[J].水利水电建设,2008,04(01):36-37.
[3]上海市政工程设计研究院主编. 给水排水手册[M].第2 版.北京:中国建筑工业出版社,2003.
关键词:饮水质量;给水处理;技术
中图分类号:TU991.2文献标识码: A
一、给水处理所面临的主要问题
1、 水资源短缺与水源污染
水资源短缺已成为世界性的一个问题,但对于我国这个人口大国来说,这个问题尤为突出,我国的水资源呈不均匀分布的状况,部分地区需要花费大量的人力和物力长距离的建设引水工程,来保证饮用水的供应。
经济的快速发展带动了工业的发展速度,工业的快速发展和城市人口的激增,导致生活污水和工业废水的排放量不断的增加,但我国在对污水处理技术上还存在着较多不完善的地方,从而导致大量的污水未经处理即被排入水域当中,严重的污染了水体,使水的致突变活性阳性率不断增高, 加剧了水环境的恶化速度,使我国地面水源很难达到饮用的标准。同时使水体更富于营养化,导致水中氨氮的含量在不断的升高,另外水中藻类的增加,不仅影响到了水处理的效果,同时所产生的藻毒素也严重的危及饮用水的安全,影响人们身体的健康和水的口感。
在我国很大一部分水厂的技术水平仍处于较落后的状态,传统的处理工艺主要适合用于未受过污染的水,对于目前的水质,传统的处理工艺无法对水中的有机物进行彻底的清除,残留的这些有机物严重危及人们身体的健康,所以在今后相当长的一段时间内,如何有效的清除饮用水中的有机物是当前急需解决的重要问题。
2、氯化消毒副产物
长期以来我国一直在给水处理中采用氯化消毒,此种消毒办法不仅经济、有效,还易于管理,同时还可以防止水管网内细菌的繁殖,保证了水质的质量。但是随着水质污染的加剧,近些年来,由于水中所含有的有机物和无机物增加,这样采用氯化消毒时氯则会与水中的有机物和无机物直接反应,生成一系列的卤代有机副产物,从而对人体的健康造成一定的威胁。目前在卤代有机副产物中挥发性三卤甲烷和难挥发性卤乙酸占有很大的比例,同时还有许多其他的氯化消毒副产物,严重威胁着人们身体的健康。目前我国水土流失很严重,这样地表面一些腐植性的物质随水土流入水体中,从而使水中的有机物浓度呈逐渐升高的趋势,这样就使氯化消毒过程中不仅要消耗大量的氯,同时对水处理的效果也达不到预想的目标,卤代有机物的数量也在大量的增加,严重影响到了水质的质量和饮用水的安全,所以当前如何控制与消除卤代有机副产物已成为保障饮用水安全的重要问题之一。
3、病毒及致病微生物的去除或灭活
传统的氯消毒不仅有会产生一定量的氯化消毒副产物,同时在常规的处理工艺当中,氯虽然能有效的灭活细菌,但氯还无法有效的杀灭病毒,只有当水的浊度降到较低水平时,氯才能有效的杀灭病毒,但通常情况下我国大部分城市的饮用水的浊度都无法降到能保证氯杀灭病毒的标准,所以这些没有被消灭的病毒则对人体的健康构成较大的威胁。因此当前的处理工艺中应着力于研究消毒工艺,强化混凝与过滤工艺,有效的降低饮用水的致病微生物,从而保证饮用水的安全。
4、给水管网输送过程中水质的污染
自来水都需要经过管网才能输送到千家万户,但管道在使用过程中存在着严重的腐蚀性,从而导致细菌滋生,使水质受到较大的影响。
二、给水处理工艺系统分析
给水处理工艺系统的分析成为当前市政取水的重要应用。从系统优化的角度分析,由于不同区域水质污染情况不同,因此,其水质处理方式也不同。就笔者的工作经验来看,对于特定水质的处理工艺选择可从处理单体和总体工艺流程两方面进行分析。下面,笔者体就给水处理工艺系统进行分析。
1、给水处理单体工艺系统分析
给水处理单体工艺系统是指水质整体区域受到特点的污染而导致的微污染或者是富营养化的特征。给出处理单体工艺系统主要是针对于特定性的水质污染给出的一种处理方式。这样背景下,对于水源的处理可以采取同一性质的处理方式与处理流程。
举一个简单的例子,在地表水源出现絮凝沉淀部的情况下,我们可以根据地表水污染的实际情况对混凝、沉淀、过滤和生物活性炭等各环节进行不同程度的强化。针对这样污染的水质,实际处理中,因为地表水有较大的颗粒存在,因此,首先我们就是对地表水进行高效的混凝搅拌。这样较大的颗粒就会沉底。在这个流程基础上,我们可以通过高密度沉淀池进一步将污水混合絮凝分离。这样的处理不仅可以增强地表水稳定,而且可以提高颗粒絮凝的效果。一般来说,在实际的处理中,我们都是采用中置式高密度沉淀池来分离水质中存在的高浓度絮体,絮凝效果比较好。
2、给水处理总体工艺系统分析
在实际的运用中,同一区域的地表水会出现不同程度的水污染情况。这样,为了更好地处理水污染情况,我们对于地表水采取总体工艺系统的方式进行处理。就笔者的工作经验来看,我们主要通过物理原理、化学原理以及生物原理进行处理。
一般给水处理总体工艺系统技术包括:强化常规水处理工艺、预处理工艺深度处理技术等。强化常规水处理工艺技术的主要应用组合就是物理-化学类组合。该技术的应用主要是指通过物理意义上的混凝-沉淀-过滤技术对污水进行处理的过程。在对水质进行初步处理的过程中,对水质进行化学脱稳,进一步确保水质的处理效果和处理质量。预处理工艺主要是指通过使用氨氮和有机物等有机指标的去除处理水污染。深度处理技术相对来说是针对污染比较严重的水质来说的。举一个简单的例子,对于大面积严重污染的水域,我们可以通过采用大量投加活性炭和高锰酸钾等氧化吸的方式来将水质恢复到生产构筑物可承受的范围内。在这个基础上对于水质进行处理。
三、在常规水处理的基础上进行预处理和深度处理
为了去除有机物、病毒,去除水中嗅、味、色,在常规水处理工艺的前后增加预处理和深度处理的措施。目前主要有:(1)生物的预处理:当水样有机物存在或者有轻度微污染情况时,可以采取生物预处理降解去除。(2)利用高錳酸钾、过氧化氢作为氧化剂或用臭氧作为氧化剂,以及消毒剂改善处理水的水质。(3)活性炭过滤: 活性炭过滤可以吸附水中的有机物和去色、嗅、味,改进饮水的质量和口感。设置颗粒活性炭滤池是深度处理的工艺措施之一。(4)慢滤处理:利用慢滤池所具有的生物过滤的作用进一步降低浊度与去除水中的有机物。由于慢滤池占地面积大的原因不如活性炭滤池应用普遍,有的国家是把水送入地下进行天然过滤,然后再抽上来利用。臭氧、活性炭过滤深度处理在欧美等许多国家采用普遍,而国内一些发达城市也有利用生物预处理装置和臭氧活性炭过滤工艺的实例。
结束语 :我国给水处理技术还落后于国外发达国家很多,很有必要对国外先进技术进行学习和研究。本文结合自己工作经验,对国内外常用的给水处理技术及其新技术进行了探讨和研究,以便今后具有借鉴意义。
参考文献:
[1] 陆柱,蔡兰坤,丛梅.给水与用水处理技术[M].北京:化学工业出版社,2004.
[2] 汪 亮.饮用水水质处理技术研究[J].水利水电建设,2008,04(01):36-37.
[3]上海市政工程设计研究院主编. 给水排水手册[M].第2 版.北京:中国建筑工业出版社,2003.