摘要:深度处理技术不仅可以提升原处理工艺水平,同时也可以及时清理掉微量污染物,实现改善水质目标。所以在进行水资源净化处理时,要做好深度处理工艺选择工作,在保证杂质清楚的同时避免对水质产生不利影响。
关键词:净水厂;深度处理工艺;研究
前言:深度处理技术作为当前社会发展中的重要技术之一,对提升水质量与确保人体健康等方面有着重要的意义。随着深度处理技术的不断运用,有效提升了净水杀菌效率,确保了水质的安全,同时也可以实现经济效益最大化发展目标。
一、深度处理工艺
(一)活性炭
就深度处理来讲,已经成为了常规工艺发展的基础,能够实现提升水质质量,及时对水中的大分子有机物进行处理。在深度处理技术中不仅可以转变水质处理效果,同时也可以实现吸附目标,及时将水中的有机污染物进行全面清理。通过使用活性炭,能够及时吸附水中的色度、臭味、有机物等不同类型的污染物。从去除原理上来讲,就是借助活性炭巨大的比表面积、发达的空隙吸附等作用,以此来提升吸附效果,去除有机物。目前活性炭主要分为粉末炭、颗粒碳两种。就粉末炭来讲,通过与混凝剂混合,在投入到原水中,通过混合吸附的方式吸附水中的有机杂质与无机杂质。而对于吸附的炭粒来讲,大多都是在沉淀池中逐渐成为污泥,从而进行处理。所以说粉末炭主要以季节性水质恶化中的间歇处理为主。就颗粒活性炭来讲,在快滤池的砂层或是单独建造活性炭池为主,能够去除水中的有机物,但是由于颗粒碳在吸附能力上有着一定的局限性,所以在饱和后需要及时进行再生处理,满足标准与要求后才能进行重复使用[1]。
(二)膜处理
就膜处理来讲,主要以天然、人工制备两种为主,通过选择透过性能较强的薄膜,在双组分或是多组分液体、气体的基础上完成分离、分级等。所以说膜技术的使用主要是从无机进入到有机的,同时也可以对病毒、细菌等比较特殊的溶液体系进行分离,提升了水质。由于处理效果不受原水水质、运行条件等因素的限制,所有有着广泛的运用。但是膜技术也存在着一定的不足,就是在小分子溶解性的有机物去除能力方面存在着一定的不足。
(三)高级氧化
就高级氧化工艺来讲,已经成为了净水处理中比较重要的技术,能够在运用中生成氢氧自由基等,能够对无机、有机毒性污染物等产生影响的中间产物。一般来说,高级氧化中涉及到了紫外线、臭氧以及异相催化等,目前臭氧及紫外线已经成为了运用比较广泛的技术。通过将臭氧运用到处理中,再借助臭氧强氧化性质的基础上去除有机物与臭味等,实现消毒目标。通过臭氧可以将大分子分解成为小分子。所以借助高级氧化技术在与活性炭的组合下可以提高处理效果,同时还可以提供可靠的基质,满足微生物生长需求。
(四)臭氧-生物活性炭吸附
就臭氧-生物活性炭吸附来讲,作为深度处理技术中的一种,具备了臭氧氧化、活性炭吸附、生物降解、臭氧消毒等特点,在水中有机物通过臭氧氧化使得其生物可降解性有了明显的提升,加之臭氧化出水中具备丰富的溶解氧,在一定程度上提升了活性炭的生物作用,使得其去除寿命明显增加。通过将臭氧-生物活性炭吸附技术结合在一起,不仅可以去除有机物、氨氮等,同时也可以提升水质生物稳定性,在完成处理后水致突变性呈现为阴性,并可以出去藻类与藻毒素等。
二、深度处理工艺的选择与比较
(一)颗粒活性炭吸附
颗粒活性炭吸附在处理效果上为:水质相对较高,但是在高分子有机物的去除效果上却表现出了一定的不足,加之活性炭很容易出现饱和现象,所以在活性炭的使用量上还是相对较大。在基建投资方面:有着投资最小与占地面积适中的特点。在运行费用方面:动力费用消耗相对较低,但是在炭再生费用以及换炭费用等方面相对较高,而从整体上来讲,运行费用适中。在管理维护方面:颗粒活性炭的管理与维护属于几种方法里最为便捷的[2]。
(二)臭氧-生物活性炭
臭氧-生物活性炭吸附在处理效果上:能够高效的去除微量有机物以及氨氮等,实现脱色除臭目标。在基建投资方面:由于臭氧-生物活性炭在基建投资方面活性较强,且炭吸附工艺相对较高,使得其占地面积是最大的。在运行费用方面:通过对比其他几种可以看出,臭氧-生物活性炭在运行费用上是相对较小的。在管理维护方面上:管理维护难度适宜,且在我国已经得到了一定的研究与发展,有着比较丰富的运行经验。
(三)超滤膜处理
超滤膜处理在处理效果上:可以将细菌、病毒、藻类等达到全部去除,且在祛浊能力等方面也是相对较强的,但是在应对有机污染以及臭味等方面却表现出了一定的不足,加之在处理中自用水量上相对较大。在基建投资方面:超滤膜处理在基建投资上是较大的,但是在占地面积上则是相对较小的。在运行费用方面:对比其他两种超滤膜处理在运行费用上是相对较高的。在管理维护方面:超滤膜处理技术在管理维护的要求上比较严格,加之我国现阶段在大规模膜处理水厂运行经验上存在着一定的不足,所以在使用中还存在着一定的局限性。
三、臭氧-生物活性炭吸附技术
通过对比可以看出,不同的深度处理工艺有些不同的优势与不足,在超滤膜工艺中很容易增加一定量的废水,从而也就加大了尾水处理的压力,尤其是在酸洗与碱洗中所产生的废液也要做好处理工作。在颗粒活性炭吸附工艺中,在生物作用方面存在着一定的不足,虽然在基建投资方面相对较少,但是在后期使用中很容易出现碳饱和问题,所以也就需要及时更换,而这也就给生产与运行管理等工作产生了一定的影响。目前在处理中具备经济合理的工艺主要以臭氧-生物活性炭吸附为主,且这一技术在优势上也是比较明显的。第一,针对性较强。通过对过去原水水质与现有水厂水处理效果等进行分析可以看出,其在有机物去除效果上还是比较理想的,加之原水中溶解性有机物主要以小分子有机物组成,主要以亲水物质存在,而常规处理与超滤膜技术在处理效果上却并不理想。所以对于臭氧-生物活性炭技术来讲,能够及时清除范围内的小分子有机物,因此可以说臭氧-生物活性炭工艺在针对性方面相对较强。第二,水质保障能力较强。通过对一些突发性污染进行调查可以看出,主要以化学品等为主,而对于这些溶解性的有机物来讲,则是臭氧-生物活性炭技术的主要运用对象,在增加粉炭、高锰酸钾等措施后,通过使用臭氧-生物活性炭技术,能够提升水厂供水方面的质量。第三,在技术方面比较成熟。在现阶段发展中臭氧-生物活性炭已经成为了使用比较广泛的技术,并具备了运行稳定与管理经验丰富等特点,所以说臭氧-生物活性炭已经成为了深度处理中的重要技术之一[3]。
结语:综上所述,在现阶段发展中净水厂主要以臭氧活性炭为主要处理方法,有效提升的水质质量,同时也可以满足对用水方面的要求。所以在发展中就要做好其他技术研究工作,解决传统水处理中存在的问题,结合不同技术的优势做好选择,实现净水厂深度处理目标。
参考文献:
[1]王红禹. 净水厂深度处理工艺选择和比较[J]. 中国市政工程, 2019, (02):58-60.
[2]沈小红. 净水厂深度处理系统设计施工探讨[J]. 给水排水, 2012,(02):192-195.
[3]刘家慧. 吕爱民. 解析常见净水厂处理工艺设计[J]. 资源节约与环保, 2014,(03):86-87.