传统饮用水处理工艺及其发展
给水(饮用水)处理工艺、技术的总结
给水（饮用水）处理工艺/技术的总结
在介绍给水处理方法之前首先要了解原水中的污染物有哪些。
相信大家都知道原水中常规污染物有悬浮颗粒物、胶体、病原微生物。
但是，近年来，随着经济的快速发展，各种化工企业如雨后春笋般涌现，与此同时，排入自然水体的未达标污水也就不可避免，导致水源水中的微污染物种类日益繁多。
针对不同的给水原水污染物，需要采取不同处理方法：
1、悬浮颗粒物、胶体、病原微生物
针对这些常规污染物长久以来的水厂运行经验表明，采用常规处理方法即可达到出水水质标准。
常规处理工艺：（1）混凝——沉淀——过滤——消毒；
（2）澄清——过滤——消毒
2、有机物和氨氮
权威调查结果显示，有机物和氨氮是我国微污染水体中的主要污染物。
目前常用的处理方法有：
（1）在常规处理之前增加预氧化，如臭氧预氧化、高锰酸盐预氧化、投加粉末活性炭。
（2）强化常规处理，如选用高效混凝剂、强化絮凝、强化沉淀、强化过滤。
（3）在常规处理工艺之后增加深度处理，如颗粒活性炭、臭氧—生物活性炭，膜处理技术。
最常用的深度处理工艺是：
预臭氧——常规处理——主臭氧——生物活性炭——氯气
3、其他特殊饮用水
（1）高浊度水：在常规工艺前增加预沉淀
（2）含铁含锰地下水：在常规处理工艺之前增加曝气氧化除铁锰、氯氧化接触过滤、生物固锰除锰技术
（3）高硬度地下水：增加软化处理工艺
（4）富营养化湖泊水：强化藻类去除如增加气浮工艺
后面我会深入介绍上述各种污染物的危害及相应的给水处理工艺，并对各种工艺附以应用实例详细分析，如采用该工艺后出水水质的改善情况、运行中出现的问题、解决措施等。
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生活饮用水的主要处理工艺流程
饮用水处理工艺流程一、给水处理工艺流程概述给水处理的任务是通过必要的处理方法去除水中杂质，使之符合生活饮用或工业使用所要求的水质。
水处理方法应根据水源水质和用水对象对水质的要求胡定。
在给水处理中，有的处理方法除了具有某一特定的处理效果外，往往也直接或间接地兼收其它处理效果。
为了达到某一处理目的，往往几种方法结合使用。
本节仅列出几种主要给水处理方法，以便于读者对给水处理有一概括的了解。
1．沉淀和消毒这是以地表水为水源的生活饮用水的常用处理工艺。
但工业用水也常需沉淀工艺。
沉淀工艺通常包括混凝、沉淀和过滤。
处理对象主要是水中悬浮物和胶体杂质。
原水加药后，经混凝使水中悬浮物和胶体形成大颗粒絮凝体，而后通过沉淀池进行重力分离。
过滤是利用粒状滤料截留水中杂质的构筑物，常置于混凝和沉淀构筑物之后，用以进一步降低水的浑浊度。
完善而有效的混凝、沉淀和过滤，不仅能有效地降低水的浊度，对水中某些有机物、细菌及病毒等的去除也是有一定效果的。
根据原水水质不同，在上述沉淀工艺系统中还可适当增加或减少某些处理构筑物。
例如，处理高浊度原水时，往往需设置泥沙预沉池或沉沙池；原水浊度很低时，可以省去沉淀构筑物而进行原水加药后的直接过滤。
但在生活饮用水处理中，过滤是必不可少的。
大多数工业用水也往往采用沉淀工艺作为预处理过程。
如果工业用水对沉淀要求不高，可以省去过滤而仅需混凝、沉淀即可。
消毒是灭活水中致病微生物，通常在过滤以后进行。
主要消毒方法是在水中投加消毒剂以灭致病微生物。
当前我国普遍采用的消毒剂是氯，也有采用漂白粉、二氧化氯及次氯酸钠等。
臭氧消毒也是一种消毒方法。
“混凝—沉淀—过滤—消毒”可称之为生活饮用水的常规处理工艺。
我国以地表水为水源的水厂主要采用这种工艺流程。
如前所述，根据水源水质不同，尚可增加或减少某些处理构筑物。
2．除臭、除味这是饮用水净化中所需的特殊处理方法。
当原水中臭和味严重而采用沉淀和消毒工艺系统不能达到水质要求时方才采用。
水处理技术的发展
水处理技术的发展随着人口的增长和工业化的发展，水资源的质量和数量成为一个亟需全球关注的问题。
全球许多地区都存在水资源短缺的问题，同时也存在水污染严重的情况。
为了解决这些问题，人们致力于研究和发展更高效、更可靠、更环保的水处理技术。
一、水处理技术的演进自古以来，人类就知道将水处理成饮用水。
最初的方法是通过滤泥和煮沸消毒，但这种方法效率低下，维持难度大且无法完全消除水中杂质。
随着科技的进步，慢滤法便应运而生。
慢滤法可以将水中悬浮物质和颜色去除，水质得到改善。
20世纪初，沉淀沉积法应用于实际生产，为城市供水解决了问题。
但是，市区因为排水不畅等原因仍常常发生污水倒灌成功问题，并且这种方法无法处理化学污染物。
此后，离子交换和反渗透技术应运而生，这两种方法可以高效地去除水中的离子和杂质，但是工艺繁琐，成本较高。
二、现代水处理技术的发展现代化的水处理技术可以分为物理处理、化学处理和生物处理三类。
1.物理处理物理处理主要包括过滤、沉淀和膜过滤等技术。
过滤技术主要包括机械式过滤、砂滤、活性炭过滤、膜过滤等，其中膜过滤技术在污水回用和海水淡化中应用广泛，可以有效地去除水中有机物、浊度和高分子物质。
2.化学处理化学处理主要是通过添加药剂使废水中的污染物凝聚成大颗粒，从而使其容易沉淀和分离。
化学处理技术包括凝聚沉降、混凝、沉淀、氧化等技术。
此外，生物活性炭和高级氧化技术也是当前水处理领域的热门技术。
3.生物处理生物处理主要通过生物技术，将污染物转化为无害物质。
生物处理技术主要包括生物滤池、活性污泥法、微生物膜反应器等。
其中生物滤池、微生物膜反应器在工业废水处理中被广泛应用。
三、新兴水处理技术除了传统的水处理技术外，新兴的水处理技术也在不断涌现。
1.纳米技术纳米技术可以通过特定的成分和结构的材料制成滤材，对水中的微生物、有机物和离子等进行治理，是一种高效的水处理技术。
2.微波技术微波技术可以通过发生的“非热效应”使目标物质发生物理或化学变化，从而实现水中的有机物和微生物的灭菌、去除等目的。
简述生活饮用水深度处理技术与应用解析
简述生活饮用水深度处理技术与应用解析生活饮用水与人体是息息相关的。
随着工业的发展，现在的工业对水已经进行了深度处理，然后在被用到设备上。
而就生活饮用水而言则不一样。
有的人认为饮用水不能进行深度处理，原因是深度处理过后会把水中的有益的元素过滤掉。
有的则认为可以进行深度处理，不然担心水质不达标准。
就这个问题做了相关的分析，具体分析如下：随着水污染日益严重，大量的污染物尤其是有机污染物通过不同的方式进入水体，饮用水水源受到日趋广泛的污染。
传统饮用水设备的混凝、过滤、消毒等自来水工艺是以去除水中的悬浮物、浊度、色度为主，对溶解性有机物去除能力相对不足，而且加氯消毒本身还形成了“三致物质”(致癌、致畸、致突变)，直接影响饮用者的身体健康。
因此，最大可能地去除水中的微量有机污染物、消毒副产物等就是饮用水深度净化的目的。
水的深度处理在国外应用较为普遍，我国在饮用水深化处理方面还处于起步阶段，大部分老水厂均未采用深度处理，只有部分新水厂采用了深度处理。
人们开发了许多技术如活性炭吸附、臭氧氧化、臭氧和活性炭联用和各种膜技术等对饮用水进行深度处理。
臭氧与活性炭滤池联用。
这种方法是基于活性炭能有效去除水中小分子有机物，但对大分子有机物的去除有限。
水先经臭氧氧化，使水中大分子有机物分解成小分子有机物，这样就提高了有机物进入活性炭微孔内部的可能性，可以充分利用活性炭的吸附表面，且延长了活性炭的使用周期。
同时后续的活性炭可以吸附臭氧氧化过程中产生的大量中间产物，包括解决了臭氧无法去除的三氯甲烷，并保证了最后出水的生物稳定性。
但是该技术设备昂贵，运行耗电量大的问题同样不容忽视。
活性炭具有良好的吸附和过滤功能，对水中的致癌物与致突变物具有良好的去除效果。
但由于活性炭的再生问题使制水成本大幅度提高，在我国的使用受到一定的限制。
臭氧可以破坏致病微生物，能保证彻底消毒而没有毒性副产物的产生。
采用臭氧消毒取代氯气消毒可杜绝有机氯化物的生成，而且可直接去除水中有机氯化物。
村镇自来水处理工艺流程
村镇自来水处理工艺流程
一、原水净化
原水净化是村镇自来水处理的首要环节。
原水通常来自于地表水或地下水，其中含有各种杂质如泥沙、悬浮物、胶体、色度等。
原水净化的目的是将这些杂质去除，以提高水质并减少后续工艺的负荷。
常用的原水净化工艺包括混凝、絮凝、沉淀、过滤等。
这些工艺通过添加混凝剂、絮凝剂等化学药剂，使得原水中的杂质凝聚成较大的颗粒，然后通过重力沉淀或过滤将其分离出去。
二、水质调整
在原水净化后，水质还需要进行一定的调整以满足用户的需求。
一方面，这包括调整水的硬度、酸碱度、浊度等指标；另一方面，还需要调整水的营养成分，以满足人体对水中营养元素的需要。
常见的调整工艺包括pH调节、钙、镁、碳酸氢盐的添加等。
三、消毒
消毒是保证自来水卫生安全的重要环节。
通过消毒可以杀灭水中的细菌、病毒和其他微生物，保障水的卫生性。
常见的消毒方法包括氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒等。
其中，氯消毒是最常用的消毒方法，通过给水中添加适量的氯化物或次氯酸钠等消毒剂，在一定时间内与水中的有机物反应，产生活性氯，从而杀灭水中的微生物。
四、输送
经过前面的处理，自来水已经达到了用户所需的水质要求，接下来需要将处理后的水输送到用户。
输送通常通过管网系统实现，包括主管道、
支管道和用户连接管道等。
管网的设计和建设需要考虑输送能力、水压、水平衡等因素，以保证水能够稳定、安全地输送到每个用户。
以上是村镇自来水处理的主要工艺流程。
随着科技的发展和人们对水质要求的提高，还可以应用一些先进的工艺技术，如反渗透、超滤等，以进一步提高水的净化效果和水质的安全性。
饮用水深度处理技术发展趋势
饮用水深度处理技术发展趋势饮用水的深度处理技术是指将原始水源经过多种处理方法后，达到消除水中有害物质、提高水质的目的。
随着水资源短缺和水污染的日益严重，饮用水深度处理技术的发展已经成为社会关注的焦点。
以下是饮用水深度处理技术发展趋势的分析：1.协同处理技术的发展：传统的饮用水处理技术通常依靠单一的处理方法，如过滤、消毒等。
然而，现代饮用水深度处理技术趋向于综合应用多种方法，通过相互协同作用来提高水的处理效果。
例如，结合超滤、活性炭吸附和紫外线消毒等技术，可以有效地去除水中的有机物、重金属等有害物质，提高水的质量。
2.检测监控技术的应用：随着科学技术的进步，饮用水质量检测监控技术也得到了极大的发展。
新型的高灵敏度、高准确度的检测仪器的广泛应用，使得人们可以更加精确地监测饮用水中的各种污染物质。
同时，智能化的监控设备和远程监测系统的应用，也使得水质监测和预警更加便捷和及时，从而保障饮用水的安全性。
3.新型材料的应用：新型材料的发展为饮用水深度处理技术提供了更多的选择。
例如，纳米材料被广泛应用于饮用水深度处理技术中，具有大比表面积、高吸附性能和高催化活性等优点，可以高效去除现有技术难以消除的水中有害物质。
此外，具有高附着力的新型膜材料也被应用于饮用水处理中，可以有效地去除微生物、重金属离子和胶体等物质。
4.绿色环保技术的推广：在饮用水深度处理技术的发展中，绿色环保技术的应用已经成为一种趋势。
绿色环保技术包括生物技术、植物提取技术等，可以代替传统的化学方法，减少对环境的污染，降低处理成本。
例如，利用植物的吸附和活性炭的吸附协同作用可以达到环保高效的水处理效果。
综上所述，饮用水深度处理技术在不断发展，主要体现在协同处理技术的发展、检测监控技术的应用、新型材料的应用以及绿色环保技术的推广等方面。
这些趋势的出现将进一步提高饮用水的处理效果和水质的安全性，为人们提供更加高品质的饮用水资源。
饮用水处理设备工艺流程及发展趋势简介
饮用水处理设备工艺流程及发展趋势简介1饮用水处理设备从传统的时间来算应该是19世纪就已经在运行，但是随着人们对水的要求越来越高，所以导致该设备的不断创新进步。
自20世纪开始，饮用水处理就已经有了很好的发展，从那个时候开始就已经有很多的水厂出现，以桶装水销售。
放眼未来饮用水设备又会是什么样一个发展趋势呢?这个问题这里就让小编来讲解一下它的研究进展吧。
2 传统饮用水处理工艺的改进：2.1 混凝混凝工艺主要去除水中的悬浮颗粒、浊度和消毒副产物(DBPS)的前驱物质—天然有机物(NOM)。
其效果与混凝药剂品种、投加量、pH值、搅拌程度、混凝剂和助凝剂投加顺序、原水特性等因素有关。
[8]快速剧烈的混合，利于混凝药剂扩散和水中胶体的脱稳。
进入80年代，加强混合才成为给水界的共识，现常用的混合设备有：水力隔板混合、水泵混合、机械混合、静态混合器、混合池、槽等。
在絮凝药剂投加控制和使用方面：我国的絮凝剂品种少、质量低，而在国外，用于原水调质的助凝剂较为普遍;在药剂的自动控制工艺方面：我国大部分水厂才处于起步阶段[9]。
当水中有污染或污染较轻的情况下，可采用强化混凝[10]或二次混凝[11]达到预期效果。
2.2 过滤集常规过滤、颗粒活性炭吸附与生物膜氧化技术于一体的生物过滤，可有效去除水中氨氮、铁锰、有机物及浊度。
,改善和提高了饮用水的生物稳定性和安全性，且运行可靠、投资省、运行费用低。
但尚需解决：① 控制进入输配水管网的最大可生物降解有机物质(BOM)的浓度;② 生物过滤的最佳反冲洗标准;③ 非生物颗粒对生物膜性能可能产生的影响;④ 慢速生物降解有机物的去除机理与条件;⑤ 水中有机物与氨氮共存的情况下，氨氮对有机物降解的影响;铁、锰共存的情况下，铁的存在对除锰的影响。
生物过滤替换传统过滤，是减少饮用水有机污染、提高饮用水的安全性与生物稳定性的客观需要[12][13]。
2.3 沉淀沉砂池去除污水中泥砂等粗大颗粒，有平流沉砂池和曝气沉砂池;沉淀池除去有机和无机可沉悬浮物和胶体混凝物。
饮用水膜处理技术课件
膜分离原理
膜分离原理是指利用具有选择透过性的薄膜材料，在外力推动下对混合物进行分 离、提纯和富集的过程。
在饮用水膜处理中，膜分离原理主要应用于过滤、超滤、纳滤和反渗透等工艺， 以去除水中的悬浮物、细菌、病毒、重金属离子等有害物质，同时保留对人体有 益的矿物质和微量元素。
膜的种类与特性
膜的种类繁多，根据孔径大小 可分为微滤膜、超滤膜、纳滤 膜和反渗透膜等。
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该技术具有占地面积小、操作简便、处理效果好等优点，尤其适用于 缺水地区和应急供水。
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然而，饮用水膜处理技术也存在一些不足，如膜污染、高成本、对特 定污染物处理效果不佳等问题，需要进一步改进和完善。
对饮用水膜处理技术的建议与展望
发展前景
加强国际合作与交流，共同推进饮用水 膜处理技术的发展，为全球供水安全作 出贡献。
技术优势
膜处理技术可有效去除水中的细菌、 病毒、重金属等有害物质，提高饮用 水品质。
实际效果
该流域内饮用水质得到显著提升，满 足国家水质标准，保障居民健康。
某山区饮用水处理案例
案例概述
某山区饮用水处理厂采用膜处理技术，确保 山区居民饮用水质安全可靠。
技术优势
膜处理技术可有效应对山区原水波动，确保 水质稳定达标。
技术优势
膜处理技术具有高效、低能耗 、环保等优点，提高饮用水品
质，满足国家水质标准。
实际效果
该处理厂膜处理技术运行稳定 ，水质优良，为该市居民提供
安全可靠的饮用水。
某河流域饮用水处理案例
案例概述
某河流域饮用水处理厂采用膜处理技 术，确保流域内饮用水质安全可靠。
处理流程
原水经过预处理后，通过超滤膜和反 渗透膜等多级处理，去除杂质和有害 物质。
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【摘要】简要介绍了饮用水传统处理工艺存在的问题和多种行之有效的新型水处理工艺，以提高饮用水水质，保证饮用水卫生安全。
【关键词】微污染水源；工艺；预处理；深度处理
1传统饮用水工艺及问题
随着我国社会与经济的发展，我国供水行业所面临的突出问题是水质问题，一方面水源普遍受到污染，另一方面水质需求标准不断提高。
而我国城市自来水水质明显低于国外发达国家。
原因一方面是由于我国现有水源均有不同程度的污染，而另一方面是由于我国大多数水厂仍然采用的是常规饮用水处理工艺：混凝-沉淀-过滤-消毒。
这种常规处理工艺主要去除对象是原水中的浊度、色度、悬浮物、胶体杂质和细菌。
通过投加混凝剂，使水中的胶体和细小悬浮物相互聚合，形成较大颗粒絮体，再通过沉淀进行分离。
过滤则进一步截留沉淀后水中残留的杂质，降低水的浊度。
自20世纪70年代初美国环保局在饮用水中检测出致突变的三氯甲烷以来，水中有机物对健康的危害引起人们越来越多的关注。
如何获得安全可靠的饮用水已成为给水领域的研究热点。
这些研究主要集中在三个方面：减少水中人工合成有机物的含量、控制消毒副产物的生成及提高饮用水的生物稳定性。
这三方面的研究均可归于去除水中的各种有机物。
水源水中的污染物主要是天然有机物，是动植物在自然循环和代谢过程中腐烂分解所产生的物质，其主要成分是腐殖质，表面含有多种官能团，能够与钙、镁、锰等大分子金属离子络合，从而影响水处理中混凝效果。
腐殖质是水处理工艺中最为难处理的部分，在一般的混凝条件下很难得到有效地去除。
腐殖酸的存在，一方面会使水中金属离子和微量元素含量下降，矿化度降低，从而破坏了某些人体必需元素如ca、mg、mn、v、mo等的吸附和平衡；另一方面，可以影响金属离子的毒性和生物有效性。
腐殖质本身对人体并没有毒害作用，但它属于难降解有机物，且具有较高的卤代活性，是最常见的三卤甲烷（thms）前体物质，易在水厂加氯过程中形成消毒副产物dbps和三卤甲烷类致癌物质。
治理微污染水源特别是去除水中有毒有害物质成为饮用水处理中亟待解决的问题。
面对传统工艺的以上问题，多种行之有效的新型水处理工艺已被开发出来，以提高饮用水水质。
2 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。
3 预处理技术
吸附预处理技术是指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。
目前用于水处理的吸附剂有活性炭、硅藻土、二氧化硅、活性氧化铝、沸石、多孔合成树脂、活性炭纤维等。
粉末活性炭（pac）是其中应用最为广泛的方法，是将pac和混凝剂一起投加于原水中以吸附有机物，参与混凝沉淀过程后残留于污泥中，但由于其费用较高且活性炭的吸附能力得不到充分的发挥，故一般应用于原水季节性水质恶化或水质变化时。
化学氧化预处理是一种传统处理方法，指向微污染水源水中投加化学氧化剂，以氧化分解水中的有机物和控制消毒副产物，同时还能有效去除水中大量存在的藻类。
目前，目前主要热点是各氧化剂之间的协同作用，使饮用水源中的各种有机物得到彻底的去除。
生物预处理是指在常规处理工
艺之前，借助于微生物群体的新陈代谢活动，去除原水中可生物降解的有机物及可能在加氯后致突变物质的前驱物和氨氮，亚硝酸盐等污染物，再通过改进的传统工艺处理，使处理后的水质改善。
常用方法有生物滤池、生物转盘、生物流化床，生物接触氧化池和生物活性炭滤池。
4 深度处理
饮用水深度处理是指在常规处理的基础上，采取进一步的措施将常规工艺不能有效去除的微量有机污染物或消毒副产物的前体物加以去除，提高和保证饮用水水质的安全。
这些技术主要包括：高级氧化技术、活性炭吸附技术、生物活性炭、臭氧-生物活性炭技术和膜技术等。
其中，膜技术已经在水处理领域中得到了普遍的认可，其中微滤（mf）和超滤（uf）技术的应用最为广泛。
膜技术自开始应用于水处理领域以来，由于其对于颗粒物、细菌和微生物的有效截留而得到广泛关注。
在饮用水处理中常用的膜可以分为四类：即微滤膜（mf）、超滤膜（uf）、纳滤膜（nf）和反渗透膜（ro）。
微滤和超滤为低压膜，其主要区别就是孔径大小不同，前者孔径大于0.1 μm，主要去除悬浮分颗粒、细菌和部分病毒，后者孔径范围在0.01-0.1 μm之间，主要应用于大分子或细小胶体以及病毒、细菌的截留。
纳滤膜可以有效地截留多价离子，但是对单价离子的截留性很差。
ro膜几乎可以截留所有水中的溶质。
而其中超滤（uf）和微滤（mf）技术由于操作压力低、出水水质稳定在给水处理中的应用不断发展，已具有取代传统饮用水处理的潜力，已成为应用最为广泛的膜技术。
微滤和超滤膜去除水中污染物的过程是通过膜孔的直接筛除作用，对污染物的去除有极好的稳定性。
5 结语
饮用水水源遭受有机污染现象日趋普遍和严重，传统净水工艺难以满足生产合格饮用水的要求。
新型的水处理技术设备将逐步替代现有工艺设备，成为未来市场主流。