关于水处理工程技术进行分析

[摘 要]微污染水源水的基本特征是含有少量的有机物且水质受到了氨氮污染。此种水源水使用常规工艺进行处理效果往往难以令人满意，处理后的水质很多情况下达不到国家制定的饮用水标准。本文在对我国目前的微污染水源水质现状进行分析的基础上，对目前使用的各种微污染水源水处理技术进行了研究和探讨，希望为微污染水源水处理工作更好的进行提供一定的帮助。

[关键词]微污染 水源水 处理技术

中图分类号：R123 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）34-0012-01

微污染水产生的原因大多是因为工农业以及生活产生的污废水未经必要的处理而排入水源造成了水源的污染。在微污染水源水中，一般含有少量的有机物、氨氮和农药等有害物质，经常规的处理工艺处理后，很多情况下处理后的水质难以满足国家的饮用水标准。本文对目前使用的各种微污染水源水处理技术进行了研究和探讨，以期为微污染水源水处理工作更好的进行提供一定的理论参考。

1、微污染水源水处理技术分析

1.1 微污染水源水传统工艺强化处理技术

对于原有的饮用水处理工艺进行改进和强化是目前微污染水源水处理中经常使用的手段，并且经改进和强化处理后的微污染水源水的水质较好，可以满足国家饮用水标准。目前在微污染水源水处理中常用的强化和改进传统工艺有强化混凝技术和强化过滤技术。

对于强化混凝技术来说，其主要是加大混凝剂、助凝剂等药剂的投量，使药剂的投量处于过量的状态，并将 pH 调节到最佳pH，从而使得传统混凝技术的去除效果得到增加。但是该技术目前还存在着对一些特定的污染物和亲水有机物去除效果不佳，且生产的副产物难以确定。而对于强化过滤技术来说，其主要是通过设计新型滤池，更换更加有效的滤料来对滤池进行改进，使得原有难以通过滤池进行处理的溶解性污染物得到去除。而对于设计新型和更换滤料两个方面来说，目前学术界研究较多的是对滤料进行改进，并且已经取得了一定的成果，但是在滤料的适用性和过滤效果方面还是存在着一些问题。

1.2 微污染水源水预处理技术

目前，在微污染水源水处理过程中，使用的预处理技术主要有吸附预处理技术、化学氧化预处理技术和生物氧化预处理技术.在这其中，对于吸附预处理技术来说，其主要是利用吸附剂所具备的吸附特性来去除微污染水源水中的少量有机污染物，在这个过程中，使用比较多的吸附剂是活性炭、沸石、粘土及硅藻土。

在目前的化学氧化预处理技术中，常使用到的的氧化剂主要有以下几类：臭氧、双氧水、二氧化、氯氯气和高锰酸钾。以上各个氧化剂适用于不同的情况，需要根据实际情况进行选择。对于生物氧化预处理技术来说，其主要是通过水中微生物的新陈代谢作用来实现对污染物的去除，该技术具有改善混凝沉淀性能、降低混凝剂用量，去除常规处理工艺难以去除污染物的优点。而在具体的实际工作中，对于微污染水源水处理使用到的生物预处理技术主要是生物膜法，该方法具体包括生物接触氧化、生物滤池、生物转盘和生物流化床。

1.3 微污染水源水深度处理技术

目前，对于微污染水源水进行深度处理，使用的技术主要有臭氧 - 活性炭联用技术、生物活性炭技术、膜过滤深度处理技术和光催化氧化深度处理技术。这其中，对于臭氧 - 活性炭联用技术来说，二者的有机结合，不仅可以发挥臭氧的强氧化性能，使得大分子，难降解的有机物得到降解，还可以使得活性炭更好的发挥其吸附性能。另外活性炭中大量生长的微生物可以使得活性炭的处理效果进一步得到提高，同时也通过分解活性炭中得有机物使得活性炭的寿命得到延长。对于生物活性炭技术来说，其主要是通过活性炭的吸附作用和活性炭上的微生物的生物氧化作用来实现微污染水源水有机物的去除。与单独使用活性炭对微污染水源水进行处理相比，生物活性炭技术具有处理出水副产物少、运行费用低、对有机物具有较好去除效果的优点。但是同时存在生物活性炭价格较高、长期使用可能使水的微生物指标难以达到相关水质标准的缺点。对于膜过滤深度处理技术来说，目前使用较多的膜过滤技术主要有微滤、超滤、纳滤和反渗透四种技术。膜过滤技术对于细菌、色度、嗅味、消毒副产物均具有较好的去除效果，且其具有占地较少，处理不产生副产物，出水水质稳定、易于自动控制等优点，在微污染水源水处理中具有非常广阔的发展前景，但是其基建和运行费用相对较高。对于光催化氧化深度处理技术来说，具有氧化性强，作用范围广，氧化产物可以完全矿化的优点。

3、生物预处理技术

3.1 塔式生物滤池

轻质滤料的开发与采用，为塔式生物滤池的应用创造了条件。生物塔滤增加了滤池高度，分层放置填料，通风良好克服了普通生物滤池（非曝气）溶解氧不足的缺陷。国外广泛采用塑料材质大孔径波纹孔板滤料，我国常采用环氧树脂固化玻璃钢蜂窝填料。塔式生物滤池的净化作用也是通过填料表面的生物膜的新陈代谢活动来实现的。塔式滤池的优点是负荷高、产水量大、占地面积小，对冲击负荷水量和水质的突变适应性较强。缺点是动力消耗较大，基建投资高，运行管理不便。

3.2 生物转盘反应器

生物转盘在污水处理中已广泛采用，目前在给水处理领域，对某些污染程度较为严重的微污染水进行了一些研究。日本、我国台湾地区以及国内学者的试验研究表明，采用生物转盘预处理在适宜水力负荷下改善微污染水水质是有效的。

生物转盘的特点表现为，生物膜能够周期的运行于空气与水相两者之中，微生物能直接从大气中吸收需要的氧气（减少了溶液中氧传质的困难性），使生物过程更为有利的进行。转盘上生物膜生长面积大，生物量丰富，不存在类似于生物滤池的堵塞情况，有较好的耐冲击负荷的能力，脱落膜易于清理处置。但存在的不足是生物氧化接触时间较长，构筑物占地面积大，盘片价格较贵，基建投资高。

3.3 生物膨胀床与流化床

生物膨胀床是介于固定床和流化床之间的一种过渡状态，流化床中的填料随水、气流的上升流速的增加而逐渐由固定床经膨胀床最后成为流化床。生物膨胀床与流化床通过选用适度规格粒径（约为0.2～1.0mm）的生物载体，如砂、焦碳、活性炭、陶粒等，采用气、水同向混合自下而上，使载体保持适度膨胀或流化的运转状态。与固定床相比，从两个方面强化了生物处理过程：一方面，载体粒径变小，比表面积增大，单位溶剂的比表面积可达到2000～3000平米，这大大提高了单位生物池的生物量。另一方面，由于颗粒在反应器中处于自由运动（膨胀或流化）状态，避免了生物滤池的堵塞现象，提高了水与生物颗粒的接触机会；同时可采用控制膨胀率的办法来控制水流紊动对生物颗粒表面的剪力水平，进而控制填料上生物膜的厚度，有利于形成均匀、致密、厚度较薄且活性较高的生物膜。这些都大大的强化了水中可生物降解基质向生物膜内的传递过程，使生物膨胀床、流化床的单位容积的基质降解速率得到提高。生物膨胀床、流化床含有活性高的较大生物量，处理水力负荷增大，并保证出水水质良好。

4、结论

微污染水源水给传统的饮用水处理带来了严重的挑战。我们在实际工作中，需要根据实际情况，选择合理的处理工艺，保证饮用水的安全性。

参考文献

[1] 袁胜广.气提式连续砂滤工艺对氨氮去除效果的中试研究[J].现代商贸工业. 2011（14）.

[2] 刘顺福.高铁酸盐与生物活性炭联用处理废水[J].科技促进发展（应用版）. 2011（02）.