我國自來水廠技術(shù)工藝應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢探討
一、技術(shù)工藝現(xiàn)狀
我國自來水廠技術(shù)工藝經(jīng)過長期的發(fā)展，積累了不少寶貴經(jīng)驗。目前，我國城市供水處理技術(shù)仍以由混凝、沉淀、過濾和消毒四個單元處理過程組成的常規(guī)供水處理工藝為主，其理論主要是建立在傳統(tǒng)的以粘土膠體微粒和致病細(xì)菌為主要去除對象的基礎(chǔ)上，在我國得到了較長時期和較大范圍的應(yīng)用一直廣泛應(yīng)用于我國的供水處理。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國已發(fā)展了多種適合各地情況的不同形式和性能的處理構(gòu)筑物，如快速混合、水力或機械攪拌的絮凝設(shè)施；帶有不同斜板或斜管的沉淀、澄清以及氣浮構(gòu)筑物；帶有氣水反沖洗、均質(zhì)濾料、多層濾料的過濾設(shè)施等。目前常用的混凝劑主要有鋁鹽和鐵鹽等。
隨著我國各地區(qū)水體污染狀況的發(fā)展，源水水質(zhì)不斷惡化，直接影響到社會生產(chǎn)以及人民生活。微污染水源水，主要含有微量有機物、農(nóng)藥、氨氮等有害污染物，用常規(guī)的凈化工藝很難去除掉。尤其是微量有機物的去除，引起人們的高度重視。國家對微污染水源的預(yù)處理和水的深度處理進(jìn)行了廣泛的研究與開發(fā)。
目前常見的預(yù)處理方法有氧化法（包括化學(xué)氧化法：氯氣預(yù)氧化、高錳酸鉀預(yù)氧化、臭氧預(yù)處理等以及生物氧化法：生物濾池、生物塔濾、生物接觸氧化等）和吸附法：粉末活性炭吸附等。
深度處理通常是指在常規(guī)處理工藝以后，采用適當(dāng)?shù)奶幚矸椒?，將常?guī)處理工藝不能有效去除的污染物或消毒副產(chǎn)物的前體物加以去除，提高和保證飲用水質(zhì)。目前應(yīng)用較廣泛的深度處理技術(shù)有：活性炭吸附、臭氧氧化、生物活性碳和膜技術(shù)等。
此外，各種針對特殊水源的處理技術(shù)工藝也得到了廣泛應(yīng)用，如采用氣浮或者生物預(yù)處理+活性碳深度處理除藻，接觸氧化過濾除鐵除錳，活性氧化鋁吸附法、混凝沉淀法或電滲析法除氟等。
在供水安全消毒技術(shù)方面，液氯消毒仍然是主流。70年代開始發(fā)現(xiàn)氯消毒會產(chǎn)生具有致癌作用的鹵代甲烷類化合物。根據(jù)三鹵形成的規(guī)律，研究出多種去除方法。
近年來，水廠自動化程度越來越高并趨普及，供水行業(yè)特別在新建水廠中已大量采用先進(jìn)的儀器儀表、自動化裝置、各種新型專用器材與設(shè)備等。水廠運行的調(diào)度管理以及生產(chǎn)過程的監(jiān)控系統(tǒng)和自動化技術(shù)，已在大中型水廠廣泛采用，小型水廠也已逐步推廣。
二、 技術(shù)工藝發(fā)展趨勢
1.強化常規(guī)處理
目前我國在各類聚合鋁(鐵)絮凝劑的開發(fā)應(yīng)用方面，已取得很大成效，但混凝技術(shù)的綜合水平與國外先進(jìn)水平仍有差距。由于我國水資源缺乏和水質(zhì)污染，增大了水混凝處理的難度和運行成本。積極研究開發(fā)新型、高效、綠色水處理藥劑和強化固液分離設(shè)施已顯得越來越重要。高品質(zhì)混凝劑和助凝劑的開發(fā)與利用是提高出水水質(zhì)的一個重要方面，它們的合理投加也是自來水廠高效、低耗的一個關(guān)鍵因素。
2.生物預(yù)處理工藝
我國從20世紀(jì)70年代開始研究利用微生物酶催化氧化對有機物的分解作用，以去除原水中可生化降解物質(zhì)和氨氮，現(xiàn)已取得很大發(fā)展。針對我國原水中可降解有機物高的特點，生物預(yù)處理工藝已在深圳、寧波、上海等城市中得到應(yīng)用，對降低原水中氨氮等可降解有機物和提高出廠水水質(zhì)起著重要作用。面對目前日益惡化的水資源環(huán)境，如何利用生物的氧化分解作用結(jié)合傳統(tǒng)的處理工藝，對各種不同的水源進(jìn)行處理，還有待進(jìn)一步研究，以期在實用化的基礎(chǔ)上不斷提高其處理效果。
3.深度處理工藝
關(guān)于在常規(guī)處理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步采用臭氧氧化、活性炭吸附的深度處理技術(shù)，國內(nèi)外已有較多研究，國內(nèi)也有不少城市的水廠采用該工藝。
2005年國家建設(shè)部頒布了最新的供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，即《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ／T 206—2005），檢測項目由目前規(guī)定的35項增加到88項，其中濁度標(biāo)準(zhǔn)必須小于1NTU。按照該標(biāo)準(zhǔn)，許多城市的原水即使通過加強常規(guī)處理，甚至增設(shè)生物預(yù)處理設(shè)施，也還不能達(dá)到上述要求，因此有理由相信臭氧活性炭深度處理的廣泛應(yīng)用將是未來的發(fā)展趨勢。
該工藝處理效果明顯，但基建投資與運行費用相對較高，如何合理運用還須進(jìn)行進(jìn)一步研究。
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