2015年中国饮用水处理技术发展分析

梁映第

[摘 要]随着当前环境污染问题的日益严重，传统水厂处理的饮用水已经无法满足人们的生活需要，因此在传统的处理工艺后，进行进一步的深度处理就成了一种必然的发展趋势。本文在此从几个不同的角度对饮用水处理工艺技术的具体要点做了详细的研究。

[关键词]饮用水；净化工艺；水污染

中图分类号：TU991.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）15-0242-01

生活饮用水是与我们每个人都息息相关的话题。随着我国经济建设的不断发展，人们对于饮用水水质的要求也越来越高。国家在2007年颁布了最新的《生活饮用水卫生标准》，也对净水厂的饮用水处理工艺提出了更高的要求。

一、水污染的主要过程

1、地下水污染

由于城市和工业的过度需要，淡水不断被抽出作为生活和工业用水，然后作为地表污水重新排放，因而还会导致潜水面的进一步下降。另一方面，大量频繁的灌溉可以增强渗透作用，使潜水面一直升到地表。而在干旱地区，被水渗透的土地由于异常的蒸发作用，引起地下水中盐类的沉淀，迟早会变成不能耕作的盐碱地。

2、地表水水体富营养化

湖泊、水库等水域的植物营养成分（氮、磷等）不断补给，过量积聚，致使水体营养过剩的现象称为水体“富营养化”。由于水体中营养物质过多，水生生物（主要是藻类）大量繁殖。藻类的的呼吸作用及死亡藻类的分解作用消耗大量的氧，致使水体处于严重的缺氧状态，并分解出毒物质，从而给水质造成严重的不良后果。

二、强化常规工艺

强化常规处理包括强化混凝、强化沉淀与气浮和强化过滤等。强化混凝主要是基于混凝剂投加量的提高或混凝过程pH条件的控制，包括最大化去除颗粒物和浊度，最大化去除水体有机物和DBPs前体物，减小混凝剂的残余量，减少污泥产量，最小化生产成本等。强化沉淀的措施主要是优化斜板间距、优化沉淀区流态、优化排泥，采用斜管代替斜板的斜管沉淀、拦截式沉淀等；而强化气浮则主要是优化气浮的接触区和分离区、优化进水和出水、优化各区流态、气浮与预氧化结合技术、实现高速气浮与多功能气浮等。强化过滤技术可以通过对滤池滤速的控制，采用新型或多层的滤料，增加预处理以及投加助滤剂等方式实现，而其中最为关键的是滤料的选择。

三、预处理技术

预处理技术是指在常规水处理工艺前面。采用适宜的物理、化学和生物的处理方法，对水中的污染物进行初级去除。减轻常规水处理工艺的负担，提高污染物净化效率，改善和提高水质。

1、化学氧化预处理技术

化学氧化预处理技术是指向水体中投加化学氧化剂，氧化分解水中的污染物。常用的化学氧化剂有氯气、臭氧、高锰酸钾和紫外光氧化及其联合工艺。化学氧化法可有效降低水中的有机物含量，提高水中有机物的可生化降解性.有利于后续处理；可控制因水体污染而生成的微生物和藻类的生长，提高混凝效果，但会使氯化后的出水致突变活性增加，且运行费用较高。目前只在一些有特殊要求的小型供水系统中有所应用。

2、生物预处理技术

生物预处理技术是去除污染水体中可生物降解有机污染物和氨氮、亚硝酸盐、铁、锰等无机污染物的一种行之有效的方法，对低浓度有机污染物有较好的去除效果，在适宜的环境温度下，氨氮去除率可达80%以上，不仅能改善混凝沉淀性能，减少混凝剂用量.为后续常规处理工艺及深度处理减轻污染物负荷，提高系统净化能力，而且还可以减少水处理中氯的消耗量.降低水中卤代有机物的生成量，使整个处理系统出水更安全可靠。

3、吸附预处理技术

吸附预处理技术是利用物质的吸附性能或交换作用来去除水中污染物的方法。主要有粉末活性炭吸附、黏土吸附等。国外利用粉末活性炭脱色除嗅。已取得成功的经验和较好的效果。但是粉末活性炭参与混凝沉淀过程后，残留于污泥中，目前尚无很好的回收再生利用方法，只能作一次性使用，致使处理费用较高，其实际应用也只是在一些有特殊要求的供水系统中配置。

四、饮用水深度处理技术要点

1、活性炭吸附技术

活性炭吸附技术是现在基于常规水处理技术对水中的有机污染物进行去除的最有有效并且是发展最为成熟的一种饮用水深度处理工艺。活性炭吸附技术能够有效对水中的臭味、芳香族化合物已经水中的多种农药和重金属离子进行吸附，并且我们发现活性炭对于饮用水当中的致突变物质也能够发挥出很好的去除效果。通过实验发现，经过致突变活性检测呈现为阳性的水在经过了活性炭吸附处理之后我们能够发现检测已经变成了阴性。

2、臭氧氧化技术

臭氧本身具有着十分强大的氧化能力，在水处理当中是一种广泛应用的氧化剂。在对臭氧进行最初应用的时候主要是对水当中的色、嗅进行去除并且进行消毒，但是经过了开发之后臭氧逐渐的应用于对水中的铁、锰等进行氧化，并且还能对混凝效果进行一定的加强。在现在的水处理过程当中主要是应用臭氧来对水当中的有机污染物来进行去除。

臭氧可以分解水当中的多种有机物，比如说苯并芘、苯、二甲苯以及苯乙烯等，但是对于DDT、狄氏剂以及氯丹的分解能力相对来说就比较弱了。并且由于臭氧在水当中的溶解度比较低并且稳定性还比较差，所以说臭氧不能够将水当中的有机物完全的分解成为二氧化碳以及水，而是将水当中的有机污染物氧化成了一些小分子的酮类或者是醛类物质，这也就导致了臭氧的生物降解能力得到了大大的降低。而且我们将进行了臭氧处理的在进行氯消毒的过程当中，一些中间产物是十分容易与氯进行反应的，并且还会产生三氯甲烷类物质，这也就是的水当中的致突变活性产生了一定的增加。并且如果说原水当中含有溴离子，那么我们在进行臭氧氧化处理之后就会形成有机或者是无机溴化物并且还会产生溴酸盐，溴酸根是一种可能性的致癌物，会对人类的身体健康产生严重的危害，所以说我们在进行饮用水处理的过程当中一般不会单独的使用臭氧处理这一种处理工艺。

3、光催化氧化

光催化氧化是以n型半导体来作为敏化剂的一种光敏化氧化处理工艺，这一种处理工艺的突出特点就是有着十分强大的氧化能力。在饮用水当中存在的有机卤化物在进性氯消毒的过程当中容易形成致癌性，众多的学者先后对二氯乙烯、三氯乙烯以及四氯乙烯等在二氧化钛悬浮液当中的光催化氧化效果，通过研究表明除了氯溴乙烷、氯苯、一氯苯以及三氯乙酸之外，对于其他的有机物在催化氧化过程当中都能够进行迅速的讲解，并且最终完全的实现矿化。

4、膜分离技术

膜分离技术在二十世纪七十年代的时候开始出现并且发展起来，在九十年代的时候这种技术得到了飞速的发展，这种技术被认为是现在最具有潜力的深度水处理技术了。膜分离技术是一种以压力来作为水的推动力，然后利用不同孔径的膜来进行水和水当中的颗粒物进行分离的一种技术。我们一般来说根据膜孔径的大小来对膜分离技术来进行分离，可以分为微滤、超滤、纳滤以及反渗透这四种。微滤能够将水当中的悬浮颗粒物、胶体物质以及细菌进行去除；超滤能够将水中相对分子量在300到300000之间的大分子、细菌、病毒以及胶体微粒來进行去除。

五、结语

综上，实际中应根据水污染的特点，并结合当地的环境、经济条件，合理选择适合自身需求的工艺。但从长远角度来看，应该从源头上解决导致水源污染的问题，对排污企业进行严格管理，对生活污水进行有效处理，对农业面源污染进行科学指导，构建和谐稳定的水环境。

参考文献：

[1] 张金萍，李德生.饮用水处理技术及其发展趋势.甘肃环境研究与监测，2001，14：45-47.