長(zhǎng)期以來，給水工藝仍然是混合、絮凝、沉淀、過濾和消毒幾個(gè)階段，宏觀上理論上尚無(wú)重大突破，然而在微觀上，凈化工藝確不斷地改進(jìn)，對(duì)給水處理的認(rèn)識(shí)也不斷地更新。理論的繼續(xù)深化，促進(jìn)了給水工藝水平的提高。傳統(tǒng)工藝、理論主要是建立在以粘土膠體微粒和致病細(xì)菌為主要工作對(duì)象的基礎(chǔ)上，隨著污染程度的日益加劇和污染源的逐漸增多，污染物品種的多樣化，為給水處理工作者帶來新的課題。現(xiàn)在給水工程較以往的任何時(shí)候都更加注意原水的預(yù)處理工作和在傳統(tǒng)工藝后面的深度處理，這是當(dāng)前發(fā)展最快的方面，也是我國(guó)和國(guó)外給水工藝水平主要差距所在。
一、預(yù)處理技術(shù)
預(yù)處理是設(shè)置在傳統(tǒng)處理工藝之前的各種處理措施，包括格柵篩除原水中的漂浮雜物，預(yù)氯投加，調(diào)整原水的pH值，泥砂在預(yù)沉池中預(yù)沉以及投加粉末活性炭或生物過濾等各種工藝措施。我國(guó)的預(yù)處理工藝主要是格柵隔除漂浮物;預(yù)氯投加，即在長(zhǎng)距離輸水管的起始點(diǎn)小劑量加氯;或在預(yù)沉池前投氯，以保證充分的消毒效果。粉末活性炭的投加多為季節(jié)性，當(dāng)水質(zhì)嚴(yán)重污染時(shí)，為了去除臭味和有機(jī)物而采用的臨時(shí)性措施。由于我國(guó)生活水準(zhǔn)所限，粉末活性炭投加對(duì)制水成本影響較大，故采用不多。如哈爾濱市自來水公司僅在松花江污染嚴(yán)重時(shí)，季節(jié)性投加。從投加粉末活性炭的效果看還是令人滿意的。我國(guó)當(dāng)前在預(yù)處理方面與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家的主要差距在于原水調(diào)質(zhì)和去除水中污染的有機(jī)物。
從西方發(fā)達(dá)國(guó)家情況看，原水的調(diào)質(zhì)已是普通采用的水處理手段。如日本東京朝霞水廠取用利根川河水，年平均pH值為7.1，最高為7.3，最低為6.8，當(dāng)選用聚合氯化鋁作混凝劑時(shí)，其最佳混凝pH值在7～8之間;為了提高藥效，使用氫氧化鈉做調(diào)質(zhì)劑調(diào)整pH值，其投加量在1.7～3.0毫克/升之內(nèi)波動(dòng)。當(dāng)原水堿度不足而影響混凝劑藥效時(shí)，必須投加堿來提高堿度，常用的堿劑有消石灰和碳酸鈉，日本水道協(xié)會(huì)還制訂了相應(yīng)的計(jì)算公式W=[(A2+K˙R)-A1]˙F，(其中W--堿劑投加量;A1--原水堿度;A2--凈水中剩余堿度;K--投加1毫克/升混凝劑藥劑的堿度下降量;R--混凝劑投加量;F--提高`1毫克/升堿度所需投加堿劑的量)。日本札幌市白川水廠年平均投加消石灰3.8毫克/升;大阪市柴烏水廠消石灰最高投加量為47毫克/升。類似日本的調(diào)質(zhì)方法和設(shè)備，在發(fā)達(dá)國(guó)家?guī)缀鯇儆诒貍?。原水調(diào)質(zhì)不存在技術(shù)問題，關(guān)鍵在于對(duì)調(diào)質(zhì)必要性的認(rèn)識(shí)。
對(duì)水中污染的有機(jī)物質(zhì)的控制和去除是給水工程技術(shù)面臨的重要課題。有機(jī)污染的根本控制在于搞好水體保護(hù)，不被有機(jī)物污染。那是環(huán)保工作者的任務(wù)。作為給水工程的技術(shù)人員的任務(wù)是將THM的影響降到最低程度，當(dāng)前國(guó)際上采用的工作有兩種，一種是改變消毒方式，在水處理過程中避免使用氯氣。當(dāng)經(jīng)過常規(guī)處理使有機(jī)物降到安全界線以下后再加入少量氯以控制管網(wǎng)中細(xì)菌的復(fù)蘇。另一種辦法則是在預(yù)處理中將有機(jī)物去除，使常規(guī)水處理中草藥Ames實(shí)驗(yàn)保持陰性，達(dá)到飲用安全目的。預(yù)處理去除有機(jī)物多采用預(yù)曝氣和生物化學(xué)方法，即利用水中微生物的新陳代謝去除有機(jī)物、嗅味、氨氮。預(yù)曝氣處理工藝由于水停留較短，所以去除率稍差，而生物濾池一般負(fù)荷較低，占用的面積較大，運(yùn)行管理復(fù)雜，也不普及，現(xiàn)在日本研制生物過濾方面取得突破性進(jìn)展，并已應(yīng)用到生產(chǎn)中去。日本大津市膳所水廠90年10月開始建始生物接觸濾池，過濾介質(zhì)采用數(shù)毫米孔徑的多孔陶瓷質(zhì)濾料，厚度1.5米。其原理是通過附著在濾料上的微生物膜，過濾原水中的污染物，并進(jìn)行生物分解、凈化原水，和其它生物化學(xué)處理方法相比，由于單位體積生物量增多而提高了凈水效率，2-MIB的去除率達(dá)70%以上，氨氮去除率夏季為85%，冬季為60%。該濾池濾速為6.97米/小時(shí)，共8個(gè)池子，單位面積37米2，日處理水量49500米3。具有慢濾池的過濾機(jī)理和快濾池的生產(chǎn)效率。由于濾料表面有合適的凹凸面，生物附著性良好，使用空氣和水反沖洗時(shí)生物膜也不剝離。該濾池有4個(gè)方面的特點(diǎn)。(1)屬生物自然凈化方式，單位體積生物量多，能有效縮短處理水停留時(shí)間，設(shè)備規(guī)模小，是蜂窩式體積的1/5;(2)運(yùn)行時(shí)不需要曝氣和循環(huán)流，因此消耗電力少，運(yùn)行成本低;(3)每周沖洗二、三次即可，易于維護(hù)管理;(4)因臭味去除率高，可以得到較好的水質(zhì)。由于該濾池是生產(chǎn)性構(gòu)筑物，所以在應(yīng)用上處于國(guó)際先進(jìn)水平。來源：北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng)訊
