城市给水厂水质处理新技术探讨

【摘要】随着经济的迅速发展，环境污染日趋严重，饮用水的污染尤为突出。据世界卫生组织（WHO）调查表明：由于饮用不良水质导致的消化疾病、传染病、皮肤病、糖尿病、癌症、结石病、心血管病等多达100多种。在我国，因为水质污染而引起的各种疾病越来越多，解决水质污染问题迫在眉睫。本文主要介绍了自来水净水处理新工艺——“膜”法水处理，以及对如何从根本上提高城市水质管理工作提出了一些建议。

【关键词】水质安全；净水处理；“膜”法水处理；自来水厂

【 abstract 】 along with the rapid economic development, environmental pollution is more serious, the pollution of drinking water is very outstanding. According to the world health organization (WHO) survey indicates that the drinking water quality of digestive disease to bad, infections, skin disease, diabetes, cancer, cardiovascular disease, such as stones of as many as 100. In China, because the water pollution caused by all kinds of disease is more and more, solve water pollution problem is imminent. This paper mainly introduces the clean water processing new craft, tap water "film" method water treatment, as well as to how to improved fundamentally water quality management of city some Suggestions were put forward.

【 key words 】 water quality security; The clean water processing; "Film" method water treatment; Water plant

中图分类号：TU991.21文献标识码：A文章编号：

引言

水是人类生存的生命线，是实现可持续发展的重要物质基础。我国饮用水资源总量为2.8亿m3，居世界第6位，但人均占有量为230m3，约为世界人均值的1/4。改革开放以来,我国经济迅速发展，同时也面临着严峻的生态环境问题，各地流域水体普遍遭受不同程度的污染。随着城乡一体化规划的实施，供水需求快速增加，然而由于河流水质普遍较差，已找不到洁净的饮用水源。为了解决这一严重供需矛盾，加强自来水厂净水处理，使之能用于生活饮用水的水源，以克服清洁水源短缺的困扰，已经成为社会关注的热点。

一、自来水水质的不安全性主要体现

1.1 水源污染

国家环境部门统计，我国 82％的河流受到不同程度的污染，在我国七大水系中，不适合做饮用水源的河段已接近40%，城市水域中78％的河段不适合作饮用水源，约50％的城市地下水受到污染。随着现代工业的飞速发展，水体正受到工业废水、汽车尾气、农药等中的苯、酚等有机化学污染及重金属的污染越来越严重。

1.2 自来水输水管网的二次污染

自来水出厂后，经过漫长的输水管网及高楼水塔、水箱、二次叠压等设施，增加的污染物甚多，诸如铁锈、污垢、细菌等，他们相互作用生成许多有毒及致癌物质，因此直接使用很不安全。

二、自来水水质常规处理方法

以地表水为水源时，常规处理主要是去除悬浮物质、胶体物质和病原微生物。在常规处理工艺中，混凝是向原水中投加混凝剂，使水中难以自然沉淀的悬浮物和胶体颗粒相互凝聚，生成大颗粒絮体（伤称矾花），然后在沉淀池中沉淀下来，最后成为污泥排除。也可以在澄清池中同时完成混凝和沉淀过程。过滤是利用颗粒状滤料（加石英砂、白煤等）截留经过沉淀后水中残留的颗粒物，进一步去除水中的杂质 ，降低水的浑浊度。消毒是饮用水处理的最后一步 ，向水中加入消毒剂（一般用液氮）来灭活水中的病原微生物。

常规处理工艺对水中的悬浮物、胶体物和病原微生物有很好的去除效果 ，对无机污染物，如某些重金属离子和少量的有机物也有一定的去除效果。地表水经过常规处理工艺后，出厂水的浑浊度可以降到1NTU以下（运行良好的水厂 ，出厂水浑浊度可在0.3NTU以下）。对于未受到污染的水源水，常规处理后能够达到生活饮用水的水质标准，其一般化学指标和毒理学指标可以满足对健康的要求。以地下水为水源时，常规处理工艺比较简单，主要是去除水中可能存在的病原微生物。对于不合有其它污染物（如铁、锰、氟、砷等）的地下水，只需消毒就可以达到饮用水水质要求。

在原水浑浊度较低（一般在100度以下）、不受工业废水污染且水质变化不大的情况下 ，可省去混凝沉淀（或澄清）构筑物，而是采用双层滤料或多层滤料滤池直接过滤。相反，当原水浑浊度高或含砂量大时，应在水厂进水处增设预沉池或沉砂池再进行常规处理。而在水源受到较严重的污染时，可在砂滤池后再增设生物活性炭滤池。特殊水质需经过特殊处理。地下水一般无需经过常规处理 ，由泵提升后只经消毒即可作为饮用水，但如含有一定浓度的铁、锰、氟等时 ，必须有专门的除铁、除锰和除氟处理设施。又如原水硬度过高时 ，须将硬水加以软化，台盐量不符合要求时，可采取除盐和咸水淡化等处理。

目前水厂饮用水处理主要采用常规处理，即投药、混合、絮凝、沉淀、澄清或气浮、过滤和消毒的工艺流程。常规处理工艺目前仍为世界上大多数国家的水厂所采用 ，在我国约 95％以上的以地表水为水源的自来水厂都是采用常规处理工艺。

三、先进的自来水厂净水处理工艺——“膜”法水处理工艺

目前，我国60％~70％的水厂采用的仍是第一代的水处理工艺，即沉淀消毒法，这一工艺对水源地的水质要求较高。但由于有些地区水质上的先天不足，对水厂的水处理系统提出了更高的要求。膜生物反应器（MBR）等膜法水处理技术是近年发展起来的新技术，由于具有出水水质优良、装置占地面积小等特点，且膜使用寿命长达10年左右，从目前技术来看，膜技术能够非常有效的提高水的生物安全性，例如超滤膜，孔径有几十纳米，原则上说可以讲水中间一切微生物截留下来，使得水的安全性大大提高一步，在污水处理与回用中有很好的应用前景。目前，加拿大泽能环保工程公司生产制造浸没式超滤膜，已经达到了世界领先水平。

“膜”法水处理工艺就是利用天然矿石、超滤技术、反渗透技术等多道物理过滤，实现对自来水的生物与化学污染的多级屏障。其中，反渗透膜装置是该处理工艺的核心部分。经反渗透膜的深度处理，能去除水源中绝大部分无机盐、重金属离子以及有害物质，使水质达到生活饮用水标准。如杭州湾新区航丰自来水厂航丰公司投入 9000 多万元建设了一期5万t供水项目，其中第三代水处理工艺——“膜”法水处理工艺的设备投入就花掉了5000多万元，这一投入是普通5万t水厂项目投入的2倍还要多。为确保供水安全，公司实现了所有设备全自动化控制，可以有效地避免人为操作产生的失误；同时，公司还安装了视频安保系统，一旦有设备出现异常或人为破坏情况产生，系统就会自动报警。自 2004 年建成投用以来，就受到了许多国内同行的关注，杭州、上海、深圳、北京的同行纷至沓来，向航丰公司学习取经。目前，航丰公司采用“膜”法水处理工艺，水处理达标率连续多年达到100％，并通过慈溪市、宁波市和国家相关水质检测，水质完全符合国家生活饮用水标准。