给水厂水处理展望
时间：2020-12-05 22:02:04 来源：达达文档网 本文已影响 人 
费阳
【摘 要】水是我们生存必需的自然资源，水污染和水浪费现象使水资源更加短缺，在这样的大环境下，给水厂如何更好的处理水资源，节约水资源，保护水资源是今后发展需要着重考虑的一个问题。就水环境现状和给水厂处理工艺的发展做以下探讨。
【关键词】给水厂；
水处理；
发展
在人类文明的发展史中，最初为了降低疾病通过水体传播，采用简单的格栅截留、自然沉降、砂石过滤等方式进行处理，随着人类文明的进步，工业科技得到发展，我们在获益的同时也大肆破坏着环境，河流湖泊水质变坏，水体生物死亡，当新的疾病出现并对人类造成危害时我们才开始反思，水保护和水处理是多么的重要。各国科学家都在积极研究水处理的新办法，从净水工艺到污水处理再到水的回收利用，逐渐形成系统工程，力求缓解水危机。
一、我国水处理存在的问题及发展方向
1、水资源污染严重。我国百分之八十的河流都有不同程度的污染现象，流经城市的水源污染更甚，地下水也未能幸免。随着经济发展和城市化进程的加快，污水排放日益增加，水体环境持续恶化，而城市的发展往往将经济置于环保之上，再加上一些企业为私利而偷偷将污水直接排放入河流、湖泊，对水环境的破坏雪上加霜；
我国是农业大国，农药的使用量非常巨大，而不合理的使用常常使农药残留，并逐渐渗入地下，污染地下水源。虽然国家采取多种措施治污减排、控制农药，可是水环境整体恶化并没有得到根本的好转。
2、水资源浪费严重。城市生活用水跑冒滴漏现象十分普遍，供水管网老化、检修不及时造成的水浪费也不在少数，多数城市供水损失率超过20%。
3、供水处理技术落后。我国水处理的技术落后，一个原因是发展缓慢，另一个原因是科技水平相较于发达国家还有一定的差距；
自身相比发达城市基础环境好，水厂建设条件相对比较先进。我国至少有三分之一的水厂需要进行改造，很多城市的自来水水质标准都难以达到《生活饮用水卫生标准》（GB5749--2006）的要求，急需更新处理工艺，尤其是偏远地区、小城市等发展落后的地区尤甚。
4、污水处理率低。我国污水处理行业规模比较小，污水处理能力跟不上用水规模扩张速度，配套设施落后，污水处理率低。相较于发达国家90%的污水处理率还存在很大差距。而且我国污水处理效果较差，排放后造成的二次污染严重。
5、缺少相关技术人才。虽然水处理已成全球性关注问题，然而我国尚欠缺相关专业培养的技术人才。水处理不仅涉及的领域广泛，包括化学、环境、物理、生物等学科，还需要技术理论和实践相结合，依附高新科技，深入研究，创造培养条件，才能有所收获。
由此可见，今后水处理必须秉承绿色环保、高产高效、节约节能的发展方向，才能适应经济的发展，改善水环境，达到可持续发展的目的。
二、净水工艺
供水的主要任务就是通过必要的处理方式去除水中的杂质，供给人们安全的生活用水，并提供质量合格的工业用水。经过漫长的净水工艺研究和应用，到20世纪初，饮用水已形成了一套常规处理工艺，即混凝、沉淀、过滤、消毒。时至今日，世界上大多数国家还在沿用此种常规工艺，是目前水处理的主要工艺。步骤如下：①向原水中投加混凝剂，使水中不能沉淀分离的悬浮物和胶体颗粒聚合形成絮体；
②混凝后的颗粒絮体通过重力自然分离；
③利用滤料截留沉淀后的颗粒物，降低水的浑浊度；
④消毒以灭活水中的致病微生物，保证用水安全。到七八十年代，给水工程主要面对的问题是投资效益，降低成本提高收益，在这段时间里研究出了比较经济的净水技术，比如改进了沉淀池设计，研究出了快速过滤工艺，将絮凝、沉淀、过滤工艺相组合的专用集成设备等。九十年代后的研究重心放在了去除水中微量有机污染物，减少人体危害方面，化学氧化、活性炭吸附、强化混凝处理等新的处理办法相应而生。由此可见，净水工艺的选择要根据水质的不同而决定。综观水源环境和水质的发展变化，今后的净水工艺改造方向是增加预处理和深度处理，膜过滤、活性炭等处理工艺发展前景广阔。但就目前我国现有的经济和技术条件下，强化常规工艺是优先考虑的改造方式。
1、强化混凝：可以多投混凝剂使无机胶体脱稳；
投加絮凝剂，有利于有机物被絮体粘附而下沉；
投加氧化剂，氧化有机物；
根据具体情况可选用静态混合器、利用水泵和加装机械搅拌混合器等。
2、强化过滤：经改造形成煤和砂的双层滤料滤池，选用轻质的、粒径较粗或者是滤层较厚的均匀滤辩；
可采用气水联合反冲洗，节约用水量，提高冲洗效果。
3、优化消毒：使用臭氧、氯胺、二氧化氯等消毒剂，降低消毒副产物的产生量，提高饮用水的卫生安全性。
三、排泥水处理工艺
1、废水回用
水厂排泥水的处理和污泥的处置一般分为调节、浓缩、预处理、脱水和泥饼处置五部分。
排泥水主要由滤池反冲洗废水和沉淀池、澄清池排泥水组成，滤池反冲洗废水约占水厂总净水量的1—2.5%，将这一部分水回收利用不仅能节约水资源，还可提高水厂效益。废水回用首先应注意的是用水的卫生安全性，对废水进行预处理很重要。目前的预处理方法是使其在排水池中进行重力沉淀，经过膜过滤处理去除微生物，上清液回流至原水配水井，沉淀下来的污泥再送到污泥池，与沉淀池污泥共同处理。在沉淀池、澄清池排泥水处理和污泥处置过程中会产生大量的分离水，这些水若水质较好可做原水利用。
2、污泥回用
回收铝盐
给水厂水处理使用的混凝剂一般是聚合氯化铝和硫酸铝等铝盐，从给水污泥中回收铝盐，不仅可以使排泥水在处理过程中变得更容易浓缩和脱水，提高污泥浓度，大大减少污泥的总固体量，也减少了对生态环境的二次污染，减少投资。除此之外，从给水污泥中回收的铝盐既又可反过来用作处理过程中的混凝剂，还可以用于城市污水处理除磷，减少部分自来水厂污泥处理费用，具有一定的不可忽视的经济效益。
回收铁盐
铁盐也通常作为混凝剂使用，效果好于铝盐，经使用后铁盐大部分会沉淀在污泥中，铁盐的回收跟铝盐类似，再生的铁盐也可以得到很好的净化效果。
回收石灰
在软化原水的工艺中，石灰——苏打软化法比较经济而得到较多的应用，其过程中产生的软化污泥可用于回收石灰。回收的氧化钙或石灰，可以用做混凝剂，还可以作为活性污泥脱水的助凝剂。在西方国家此种工艺相当普遍，但在我国却不常见。
建材利用
给水厂脱水污泥主要由粘土矿物质组成，性质近似粘土，另外还有大量的铝盐、铁盐、灰分等都是建筑材料可用的添加剂。目前国内外对给水厂污泥作为生产原料进行了一系列的研究并取得了成效，如：成功的应用污泥烧制陶粒，生产粘土砖，制作硅酸盐水泥。
垃圾场覆土
给水厂污泥具有土壤的一般特性，大多数情况下经处理的污泥都属于无毒害的固体废弃物，其重金属浓度和防渗性能均符合生活垃圾填埋场覆盖材料的要求标准，用污泥做垃圾覆土不但可以解决平原型填埋场缺土的问题，也为污泥资源化利用提供了一条可行性路径。
土地利用
污泥还可用于农业或林业中，污泥中含有腐殖质、悬浮物、粘土，虽然肥效偏低，但是适度的将污泥应用于土壤中可以改善土壤性质，利于耕作。
四、水厂自动化
随着科技的发展计算机的普及，智能控制介入水厂建设，自动化水平也已成为衡量一个企业现代化水平的标准，从目前我国所采用的基于PLC 的水厂自动控制来看，不论采用哪种类型哪种工艺，系统的控制技术和核心内容都基本相同，主要有水质检测、水处理控制、综合自动化三方面。随着网络技术的进步，建立一个综合自动化的供水系统成为可能。
五、结语
水资源的保护和节约利用是一个艰辛而又漫长的过程，我们只有不断创新水处理技术，完善水处理工艺，才能做到高效、节能、可持续的发展。
参考文献：
[1]季献华李武林.水处理的发展及行业趋势探讨.才智 2013.2
[2]张金松.净水厂技术改造实施指南.北京 中国建筑工业出版社 2009
