苏立生
乐清市供水集团有限公司 浙江省温州市 325600
摘要：饮水卫生关乎人民的生命健康，净水厂的水处理技术备受关注。本文首先分析了净水厂微污染源的成分和危害，阐述传统净水厂微污染水处理技术现状，重点从预处理技术和深度处理技术两方面探讨了现代净水厂微污染源的水处理技术。
关键词：净水厂；微污染源；水处理技术
引言：随着工业发展，生态环境的破坏，水污染愈发严重，水中的污染物已经超出了自然的自净能力。净水厂对水体进行净化，水质达到国标后才能够应用。微污染源水一般为三类水，不可以直接饮用。由于淡水资源紧张，需要通过水处理技术将微污染源水深入处理，提升水质。
一、净水厂微污染源的成分和危害
1.净水厂微污染源的成分
微污染源水一般是水质为《地表水环境质量标准》GB3838-2002的Ⅲ类水体。水质不达标主要是含有病毒、藻类、有机物、铁和锰等金属离子，这些污染物主要来源于工业三废的排放。水库水主要是夏季高温时水库水位下降产生蓝藻及水库底泥产生铁锰超标。
2.净水厂微污染源的危害
作为饮用水，有机物、病毒会直接危害人体健康；藻类内可能含有重金属离子，加上锰，会使得人体内重金属离子富集。传统工艺上，会通过加氯的方式来消毒。但是消毒后的副产物会有致癌、致畸形、致变异等副作用，依然会对人类健康产生威胁。
二、传统净水厂微污染源水处理技术现状
1.混凝沉淀
混凝沉淀是传统水处理的主要环节，传统水处理是利用聚合氯化铝（明矾)来吸附水中的悬浮物，然后再通过重力沉降与水分开，这种处理方式的显著优点是投入较少，成本比较低。为了提高混凝沉淀的效果，需要对助凝剂的使用量进行综合考量，另外还要添加助凝剂。如果水体中存在有机物，则要投入氧化剂来消解。经过上述处理后，如果水体的酸碱度发生变化，则需要增加投加石灰加碱系统调高PH值，提高混凝沉淀效果。
2.过滤
经过混凝沉淀后，水中的大果粒杂质产生凝聚沉淀去除，但是澄清的水体中依然会有少量的杂质（包括有机物、细菌、病毒）这就需要过滤来实现分离。目前国内净水厂过滤基本采用的是均质滤料气水反冲滤池。通过物理方法来进行过滤，针对铁锰元素和含氮有机物则需实现了物理过滤与生物过滤两种原理。在滤料上负载优势菌，可以吸收铁和锰等离子，还可以将有机物中的氮作为养料，这样就实现了有机物的降解和重金属离子的去除。这种过滤方式能够有效处理金属离子，处理后铁的含量小于0.05mg/L，去除率高达99%；锰的含量小于0.05mg/L,去除率高达94%。传统净水厂微污染源水处理的混凝沉淀和过滤方式可以对水进行有效的净化处理，但这两个环节都比较复杂，增加了相应的过滤设施包括锰砂滤池等方式来提高净化效果。
三、现代净水厂微污染源水处理技术浅析
1.预处理——化学氧化
现代净水厂微污染源水处理技术高度重视预处理工作，化学氧化法是常用的重要预处理方法之一。化学氧化法从处理目标主要是水中的有机物和藻类。化学试剂可以分解有机物或者将有机物转化为沉淀，还可以对部分藻类产生杀生作用，从而避免了藻类在供水管道中疯长。化学氧化法的优点是可以一举多得，高效除去水中杂质，减少混凝剂的使用。预处理中常用的化学氧化剂主要有高锰酸钾、臭氧和过氧化氢。
这三种化学试剂都具有非常强的氧化性，净水后水质能够达到国家要求。由于臭氧和过氧化氢反应后的产物是气体或水，不会引入二次污染，所以臭氧净水方式成为住宅建筑部推荐的饮用水氧化处理方式。
2.预处理——生物氧化
现代净水厂微污染源水处理技术在预处理工作中引入了生物氧化法。除去水中的有机物，处理利用化学试剂，还可以利用微生物的新陈代谢。有机物中的氮磷常常是微生物生长需要的营养元素，微生物可以吸收有机物，并且将其消解化为自己生长繁殖所用的养料。另外，某些微生物对重金属离子还有一定的吸附作用，这就可以降低水中铁离子和锰离子的含量。
预处理中使用生物氧化法需要注意以下几点。第一，注意水体的温度和PH值。微生物对生长环境有一定的要求，只有在适宜的温度下，微生物的活性才会最高。所谓适宜的温度和酸碱性因微生物种类不同而不同。研究表明，在温度和PH值适宜的情况下，微生物除去水中氨氮的效率高达80%。使用微生物氧化法来除去有机物，就可以减少氯的使用，其副产物卤代烃的含量也会减少，饮用水致癌、致畸、致变异物质的风险也会降低。当前，生物氧化法净水是在生物锅炉反应器、生物转盘、过滤塔中完成的。
3.预处理——吸附
水源中本来有一些固体悬浮物，经过化学氧化和生物氧化之后，水中的藻类和有机物基本被消除，部分重金属离子也被消除。此时，可以利用吸附技术将水中既有的悬浮物和净水过程中产生的悬浮物一并处理掉。吸附剂一般是疏松多孔的结构，可以吸附微小尺寸的悬浮物。预处理中，常用的吸附剂是活性炭、沸石、黏土等等。不同吸附剂的孔隙率不同，孔洞的尺寸也不同，可以吸附水体中各种尺寸的悬浮物。吸附处理的优点是可以加速水中悬浮物的沉降，进一步提升水质。其缺点是吸附剂的费用相对较高，长期使用，净水的成本也会上升。我们集团下属净水厂均配置活性炭投加装置和高猛酸盐投加装置，以应付水库水水源产生微污染时应急投加。柳市净水厂水源钟前水库经历了二次蓝藻爆发情况；孝顺桥水厂每年在夏季高温时经常出现铁锰超标现象。
4.深度处理——生物活性炭
生物活性炭的深度处理技术主要是使用活性炭的吸附，让在水中生长的一些活性炭生物进行氧化。此项技术当中，活性炭已经充当了吸附剂的作用，对一些生物的助长有非常大的作用，能够提升水处理的基本效果，延长活性炭的积极性作用，以此起到比较好的使用效果，提升经济效益，减少运行成本等。氨氮氧化物因为受到了生物硝化的作用就能够极大减少氯气的使用，并且极大地降低水源当中THMS的生成量。
5.深度处理——臭氧活性炭
臭氧活性炭深度处理技术主要是让活性炭和氧化作用联合在一起，以此发挥出活性炭的吸附性性能，还能发挥出臭氧的氧化作用。在净水的工艺当中，存在很多小分子，这样对活性炭的吸附有作用。大分子的有机物会让活性炭的使用不是非常充分。臭氧活性炭深度处理的流程主要是臭氧氧化，活性炭的吸附，最后是臭氧氧化工艺方式。在加入臭氧的过程中，水源中所存在大分子被分解为小分子结构，这样有利于提升吸附率。
四、结语
综上所述，微污染水源处理工作需要引起广泛重视。工业生产造成的水体污染和生态环境破坏在未来一定阶段都无法避免，污染源中的有机物种类和含量将处于动态变化。所以，净水厂必须要持续提升水源的净化技术能力。在传统净水处理工艺的基础上，增加预处理和深度处理环节，力求净水后水质达标，并且尽可能少的使用含氯消毒剂，从而降低氯净水后的副反应。
参考文献
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[2]耿莘惠,肖利萍.加炭焙烧改性膨润土吸附—混凝联用处理微污染水源水研究[J].上海环境科学.2014(06)