鄉(xiāng)鎮(zhèn)自來(lái)水廠水處理工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)

何明龍

摘 要：隨著我國(guó)工業(yè)不斷發(fā)展，水資源的污染和緊缺也日趨嚴(yán)重，而利用水處理工藝對(duì)水資源中的雜質(zhì)或污染物進(jìn)行處理是現(xiàn)階段水資源循環(huán)利用的關(guān)鍵。本文主要對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)自來(lái)水廠目前的水處理工藝及未來(lái)水處理工藝的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行介紹，希望可以對(duì)相關(guān)水處理技術(shù)人員提供一些參考。

關(guān)鍵詞：自來(lái)水廠;水處理工藝;發(fā)展趨勢(shì)

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得了重大成績(jī)，我國(guó)的污染情況也日趨嚴(yán)重，特別是對(duì)于水資源的污染，極大降低了人民的生活質(zhì)量，嚴(yán)重威脅著人們的身體健康。為了保障人民的用水安全，提高水資源的利用率，自來(lái)水也代替井水走進(jìn)了鄉(xiāng)鎮(zhèn)的千家萬(wàn)戶，如此自來(lái)水廠作為重要的水處理基地，其對(duì)于水處理工藝的應(yīng)用就成為影響鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民用水質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

一、鄉(xiāng)鎮(zhèn)自來(lái)水廠水處理現(xiàn)狀

鄉(xiāng)鎮(zhèn)自來(lái)水廠常規(guī)的水處理工藝包括絮凝、沉積、過(guò)濾和消毒等，其中，凝絮工藝一般采用無(wú)機(jī)聚合物或有機(jī)聚合物作為絮凝劑，例如聚合氯化鋁、聚合三氯化鐵、聚合硫酸鋁或聚丙烯酰胺;為了達(dá)到更好的絮凝效果，在進(jìn)行絮凝工藝時(shí)一般不調(diào)節(jié)混合溶液的pH值;而對(duì)于沉積和過(guò)濾工藝，經(jīng)過(guò)了幾十年發(fā)展，目前已經(jīng)開發(fā)出各種不同性能的水處理設(shè)備，例如：沉淀池、均質(zhì)過(guò)濾器、多層濾料等等。關(guān)于水處理工藝的消毒工序，目前比較應(yīng)用范圍比較廣的是液氯、次氯酸鈉或二氧化氯作為消毒劑。

但是上述絮凝、沉積和消毒等水處理工序一般多是針對(duì)水中漂浮物和膠體物質(zhì)進(jìn)行水處理，而對(duì)于水中微生物的作用微乎其微，這使得自來(lái)水中的微生物嚴(yán)重超標(biāo)，嚴(yán)重威脅著人們的用水安全。

二、現(xiàn)階段典型的水處理工藝

由于現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)水平的限制，目前比較常用的水處理工藝還是化工水處理工藝，例如：化學(xué)氧化處理和光催化技術(shù)等等。其中，化學(xué)氧化處理中最常用的氧化劑為臭氧，臭氧的氧化性很強(qiáng)，對(duì)于水中的浮游生物、病毒、細(xì)菌或孢子等可能導(dǎo)致疾病的微生物具有一定滅殺效果，還可以起到一定的除臭效果;而光催化技術(shù)是通過(guò)加入光催化劑例如：二氧化鈦、氧化鋅、氧化鍺等，在紫外線照射下，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的一種處理工藝，光催化技術(shù)可以用于處理有機(jī)污染物和無(wú)機(jī)污染物，應(yīng)用范圍較廣，但是光催化劑可能會(huì)在反應(yīng)一段時(shí)間后失活，或是光催化劑和污染物的接觸不夠充分，使得利用光催化反應(yīng)進(jìn)行水處理的效率并不高，這大大限制了光催化技術(shù)在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用。

為了提高光催化劑在水處理中的應(yīng)用，目前大多采用光催化技術(shù)和物理吸附相結(jié)合的方式，物理吸附一般采用活性炭顆?；蛘呋钚蕴糠勰┳鳛槲絼钚蕴课揭彩且环N常用的水處理技術(shù)，用于自來(lái)水深度處理。而通過(guò)吸附技術(shù)和光催化劑的結(jié)合，一方面通過(guò)吸附增加光催化劑和水中污染物的接觸面積，另一方面，通過(guò)包覆層對(duì)光催化劑進(jìn)行保護(hù)，延長(zhǎng)光催化劑的使用時(shí)間，但是光催化技術(shù)和物理吸附技術(shù)的結(jié)合不僅需要高分子合成方面的技術(shù)支持，還需要配套新的水處理設(shè)備，水處理的綜合成本較高，目前還沒有廣泛應(yīng)用。

三、鄉(xiāng)鎮(zhèn)自來(lái)水廠水處理工藝發(fā)展趨勢(shì)

隨著近年來(lái)人們對(duì)于水處理技術(shù)的了解不斷深化，水處理技術(shù)的殘留問(wèn)題也越來(lái)越引起了人們的關(guān)注。鄉(xiāng)鎮(zhèn)各自來(lái)水廠的水處理技術(shù)面臨著新的考驗(yàn)。特別是采用臭氧氧化技術(shù)進(jìn)行水處理，臭氧氧化反應(yīng)過(guò)程中生成部分溴酸鹽和次溴酸鹽，嚴(yán)重威脅人們的身體健康。同時(shí)，采用活性炭吸附進(jìn)行自來(lái)水深度處理，又可能造成生物安全問(wèn)題，這主要是因?yàn)榛钚蕴课竭M(jìn)行自來(lái)水深度處理過(guò)程之中，活性炭需要長(zhǎng)時(shí)間的停留在水體之中，活性炭表面容易生長(zhǎng)大量的微生物，這些微生物很難通過(guò)消毒殺菌完全殺死。另外，目前水處理工藝也很難解決藻類分泌藻毒素的問(wèn)題，藻類分泌藻毒素主要是由于為水體富營(yíng)養(yǎng)化，水體中藻類氧化使藻類中的有毒物質(zhì)進(jìn)入水體之中。如何解決這些問(wèn)題都將成為鄉(xiāng)鎮(zhèn)自來(lái)水廠水處理工藝研究的重點(diǎn)方向。

具體的，高效分離技術(shù)相比較傳統(tǒng)的臭氧氧化技術(shù)和活性炭吸附技術(shù)在保證自來(lái)水安全方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，逐漸成為近些年水處理技術(shù)研究的熱點(diǎn)之一。其中，膜分離技術(shù)就屬于一種高效分離技術(shù)，膜分離技術(shù)作為自來(lái)水處理技術(shù)之一，可以在一定程度上提高自來(lái)水的水質(zhì)。結(jié)果非常好。膜分離技術(shù)的實(shí)現(xiàn)可以根據(jù)需要選擇化學(xué)合成或者天然的高分子薄膜作為半透膜，通過(guò)一定的外力推動(dòng)，達(dá)到過(guò)濾、分離的效果。進(jìn)一步，通過(guò)微孔精濾膜還可以有效去除水體中的細(xì)菌，通過(guò)超濾膜可以過(guò)濾水體中的天然有機(jī)物或者病毒，納濾膜可以過(guò)濾水體中的消毒、農(nóng)藥殘余、鈣鎂離子和表面活性劑等等，通過(guò)反滲透膜可以有效過(guò)濾水體中的有機(jī)物和無(wú)機(jī)離子。

然而，目前膜分離技術(shù)在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用還較少，大多僅僅應(yīng)用于部分優(yōu)質(zhì)水供應(yīng)過(guò)程，但是隨著科技水平的不斷提高，膜分離技術(shù)的成本將有望進(jìn)一步降低，從而使得膜分離技術(shù)能夠廣泛應(yīng)用于各個(gè)自來(lái)水廠的水處理工序之中。

四、結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)的水處理技術(shù)雖然有著種種的不足，但是它具有成熟度高、可操作性強(qiáng)和成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，因此，目前大多數(shù)自來(lái)水廠的水處理工序還是以傳統(tǒng)的水處理技術(shù)為主。新型水處理技術(shù)的推廣需要相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)一步研究水處理技術(shù)，才能促使新技術(shù)盡早廣泛應(yīng)用于鄉(xiāng)鎮(zhèn)自來(lái)水處理過(guò)程中，保障人們的用水安全，充分實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張偉鋒.基于模糊處理的自來(lái)水廠控制系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2018（08）：81-82.

[2]何嘉莉，張曉娜，陳卓華，彭進(jìn)湖.自來(lái)水廠不同預(yù)處理方法對(duì)有機(jī)物的去除效果對(duì)比[J].給水排水，2018，54（07）：17-20.

[3]容志勇，羅松柏，楊學(xué)偉，劉剛，邢紅鎮(zhèn)，邱順凡.基于水庫(kù)水源自來(lái)水廠的排泥水處理工藝設(shè)計(jì)[J].供水技術(shù)，2018，12（02）：21-24.