城乡供水水质检测净化和处理技术分析供水或水质处理不足-艺境云社

1项目背景

阳谷县城乡供水服务中心处于河北省东部地区，城乡初建于1990 年，供水达到 150000 t/d 的水质术分水厂总生产规模，主要采用的检测净化井水工艺技术为：生物接触氧化预处理池、潜水泵房、和处折板反应池、理技平流沉淀池、城乡气水反冲滤池、供水清水池、水质术分二级泵房[2]。检测净化该水厂平时对于自来水水质处理方式，和处通常选用沉淀过滤、理技加氯消毒的城乡传统工艺技术，在处理过程中一旦发生水质监控不严格，供水或水质处理不足，水质术分极易导致出厂水产生较高浊度。而较高出水浊度也表示了水内存在较高的有机物含量，同时也有较高的微生物指标，在对水质进行消毒过程中，氯会结合腐植物、有机物从而形成三氯甲烷、氯乙酸多累致癌物质。该出水厂要确保出水质与卫生条件基本相符，但是其中仍然有存在自来水二次污染问题影响。造成自来水水质二次污染的影响因素主要包括：输水管道存在结垢或腐蚀情况，配套附属设施及管道施工影响，管道作为枝状管网，由于末端用户使用量较少，管道停滞时间较久，滋生细菌或沉积杂质，最终导致死水污染。

2 处理方法

2.1 自来水水质常规处理措施

浮物质、胶体物质、微生物病原物质的去除，将混凝剂加入原水内，此时水中会使得原本无法自然沉淀的悬浮物凝聚胶成体颗粒，因此生成矾花该类大颗粒絮体，最终沉淀于沉淀池内排除池中，实现澄清池内的混凝、沉淀全过程。过滤是将白煤、石英砂等滤料加入原水中，过滤水中残留颗粒物。消毒作为饮用水处理的关键步骤，将液氯加入水中，实现对水内存在微生物的去除。常用消毒剂比较（见表 1），常规处理工艺中能够较好的去除水内存在的悬浮物、病原微生物及胶体物，也能够有效去除无机污染物和重金属离子、有机物。

1 常用消毒剂比较

采用常规处理后，出厂水浑浊度低于 1NTU，针对未受污染水源实施常规处理后，能够达到生活饮用水水质的常规标准。将地表水作为主要水源，采用的常规处理措施主要是对悬针对 100NTU 以下的原水浑浊度情况，并未受到工业废水等较大污染的水质，无须进行混凝沉淀构筑，可以通过运用多层、双层滤料池作过滤处理。在含砂量较大或原水浑浊度较高的情况下，需要增设水厂进水处的预沉池、沉砂池实施常规处理。对于较严重的水源污染问题，则可以将生物活性炭滤池加入砂滤池后，增设生物活性炭滤池。对于水中存在的一定浓度铁、锰、氟等的情况，需要采用相应处理设施。针对较高原水硬度需要作相应的水质软化处理，并运用除盐和咸水进行淡化处理。目前应用于水厂饮用水常规处理中，混合、投药、沉淀、絮凝、气浮、消毒等工艺流程，此种常规净化处理技术仍被广泛应用。

2.2 城乡供水水质检测净化工艺技术

以城乡供水地表水为水源的自来水水质处理工艺技术流程见图 1。包括原水、混合槽、网格反应池、斜管沉淀池以及气水反冲洗滤池、清水池、二级泵房以及供水管网。

净化工艺技术流程示意图

2.2.1 混凝反应处理

原水经过泵房提升后，进行混凝工艺处理，将水处理剂加入其中，直至可以均匀混合水形成大颗粒絮凝体位置，称这个过程为混凝过程。目前比较常用水处理剂包括硫酸铝、氧化铝、三氧化铁、硫酸铝等物质，运用聚合氯化铝，将药剂投入水中存在电离铝离子，能够发生水分可逆反应。氢氧化铝的化学吸附作用下，能够将水内的不易沉淀颗粒物和悬浮物，进行脱稳、聚结，之后吸附架桥，方便水中分离、沉降，在具体的混合过程中通过加药即可迅速完成。

2.2.2 沉淀处理

在网格反应池内的原水进入至斜管沉淀池中，流经沉淀区内斜板会将较大颗粒团拦截，沉淀至斜板底层部位（见图 2）。各种沉淀杂质经排泥车进行定期清理，保证沉淀池的清洁状态。

沉降池

2.2.3 过滤处理

过滤通常是通过一定间隙类粒状滤料层，比如石英砂，具有黏附作用，可将水中悬浮类颗粒成功截留，经过过滤处理能够将各类细小类悬浮物质、细菌、有机物质、病毒等成功去除（见图3）。

水净化处理过程

2.2.4 过滤后消毒处理

水经过过滤处理能够显著降低水的浑浊度，还能够去除含有病毒、细菌等有害微生物的悬浮物和胶体。消毒不是将微生物全部消灭，而是对致病微生物的有效清除。原水经过混凝、沉淀、过滤，已经去除了大部分的细菌、病毒，但要确保饮用水达到水质标准，还要进行消毒处理，并且能够让城市水管末梢形成余氯量，防止细菌在供水系统内繁殖。为确保水质安全，根据水厂管网分布情况，对管网点进行水质抽查，定期冲洗管道末梢有效杜绝细菌二次污染。

2.3 改造措施

2.3.1 适宜的混合速度梯度

在供水水质日常常规处理过程中，充分短促混合是保证后续施工工艺技术处理效果的关键，在具体生产运行中混合设施运行至 G 值，与合理值之间存在一定偏差，为了改善混合条件，可通过改造机械混合池，为水泵提升扩散管道、机械搅拌、水泵提升喷射混合器等提供保障，实现单组或多组联用适应不同水量。也采用电渗透法（见图 4）原理图进行减压蒸馏。

电渗透法

2.3.2 絮凝过程充分完善

最终的沉淀效果取决于絮凝的沉淀条件及特性，从技术经济层面来讲，完善絮凝作为对最终沉淀效果有效提升的关键点。在确保经济和改造效果的基础上，可通过调整隔板之间的间距，或延长絮凝时间来进行改造。通过分析同等静止沉淀条件下搅拌实验与理想的混合、絮凝条件与生产絮凝池的差距，可以评估生产混合及絮凝设施技术状态与改造成效。

2.3.3 定期观测运行效果影响关键部位

需对主要部位进行定期观测，观测内容包括沉淀口进口穿孔墙前后积泥、沉淀区的积泥、出水是否均匀等，以及快滤池的滤层高度变化情况、含泥量、非气水冲洗滤池是否存在气泡等。其中含泥量、滤层高度、过滤速度、水头损失、冲洗时间、强度和初滤水作为定期监测的关键部位。同时还要进行监视、检测仪表设备的安装，满足日常供水水质的自动化检测需求，设定适当的需求条件，完成 pH、氨氮在线检测的仪表设备安装，设立参数运行极值并监视水厂调度情况，以便及时发现、解决问题。实现大规模水厂的混凝剂加注、加氯、滤池“三个自动化”，真正实现滤池的最佳自动化运行。

3 结果经过采用净化处理技术，获得以下处理效果:

（1）将传统的去泡沫、有机物，悬浮物、净化过滤等净水工艺组合在一个设备内完成，减小了占地面积、提高了设备安装便利性;

（2）整个设备可不依靠电力实现自动化运行，没有阀门和操作系统，只需一个按键，系统就可以自动运行，节省电力和人力，非常适合在电力供应不足的地区使用。

（3）适应性强，出水水质稳定、可靠、水量充足，在源水浊度高达 3000 mg/L 时，处理后出水浊度 <0.3NTU，水质甚至能高于国家对饮用水标准要求。

（4）设备的使用 UPVC 高强塑料，使用寿命能达到 40 a。

4 结论

总而言之，城乡供水水质直接与居民的饮用水最终清洁情况密切相关，更对人民群众身体健康产生较大影响，保证自来水用水安全性，已经成为人民群众生活的基本保障，供水部门也需要严格执行相关制度操作，并树立严谨工作态度保证供水工程的安全。

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