浅析自来水厂制水工艺与浊度控制

水是生命之源,万物生长离不开水。水推动了人类的经济发展,人类的历史,就是在各大河流、海洋的沿岸发展起来的。水既是人类生存的基本条件,又是社会生产必不可少的物质资源。从古时候人们的“靠水吃水”、“靠天吃水”,到如今家家户户接入的自来水,制水工业的发展可谓是人类社会发展的一大助力。随着社会进步,人们对于自来水的要求日益提高。同样地,我们国家对于饮用水也提出了相当高的标准,从而确保老百姓的饮水健康。可是,直到现在,人们谈到饮用自来水,仍会“心有余悸”,或是因为害怕自来水生产过程中未能除尽水中的杂质及微生物,或是因为害怕净水过程中混入了一些有毒气体,将自来水仍是看做“生水”。
本文将从宁波市自来水总公司毛家坪水厂的制水工艺展开,浅析自来水厂工艺流程,从而了解自来水的生产过程,解决一小部分对于自来水的疑问与困惑,进一步认识水的宝贵。
 
关键词:制水工艺  混凝 沉淀 过滤 消毒 浊度 浊度控制
 
引    言
宁波市自来水总公司毛家坪水厂位于宁波市鄞州区鄞江镇梅园村,于2008年开工建设,2009年6月19日正式成立毛家坪水厂,2009年8月19日一期工程建成并投入试运行。水厂占地240余亩,处于半山腰且三面环山,设计供水能力50万吨/日(一期工程供水25万吨/日),水源来自皎口(周公宅)水库,通过10公里长距离管道输送到水厂。
厂区呈阶梯状分布,其中38米平台分布的建筑有:办公楼、机修间、反冲洗废水调节池、污泥脱水车间、加药间、高配间、提升泵房;其中52米平台分布的建筑有:4组平流式沉淀池、4组下叠式清水池、2组V型滤池、反冲洗泵房等。
水厂通过加药(矾、氯、石灰、PAM等)混合、反应、沉淀、过滤、消毒流程对取自皎口水库的原水进行处理,并通过城区供水环网向宁波市鄞州区供水。
 
正    文
1、 自来水是如何生产的?
众所周知,由于自然因素和人为因素,原水里含有各种各样的杂质。从给水处理角度考虑,这些杂质可分为悬浮物、胶体、溶解物三大类。城市水厂净水处理的目的就是去除原水中这些会给人类健康和工业生产带来危害的悬浮物质、胶体物质、细菌及其他有害成分,使净化后的水能满足生活饮用及工业生产的需要。毛家坪水厂即是采用常规水处理工艺,它包括混合、反应、沉淀、过滤及消毒几个过程。
 
1.1 混凝反应处理
皎口水库原水通过高差自流或是提升泵房提升(高差不足时)进入到水厂之后,首先经过混凝工艺处理,
即:原水 + 水处理剂 → 混合 → 反应 → 矾花水 ,这一过程在沉淀池前端的闸板反应区进行。
自药剂与水均匀混合起直到大颗粒絮凝体形成为止,整个称混凝过程。常用的水处理剂有聚合氯化铝、硫酸铝、三氯化铁等。毛家坪水厂使用的是聚合氯化铝(PAC)。PAC是一种无机高分子混凝剂。主要通过压缩双层,吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕等机理作用,使水中细微悬浮粒子和胶体离子脱稳,聚集、絮凝、混凝,从而形成较大的絮粒,以利于从水中分离、沉降下来。
混凝作用的目的就是通过水力、搅拌机机械搅拌以及水流水泥闸板区中的折叠碰撞使药剂迅速均匀地散于水中,并形成矾花水。 经混凝反应处理过的水流入沉淀池,进入净水第二阶段。
 
2.2 沉淀处理
混凝阶段形成的絮状体依靠重力作用从水中分离出来的过程称为沉淀,这个过程在沉淀池中进行。水流入沉淀区后,沿水区整个截面进行分配,进入沉淀区。由于沉淀池沉淀区的容积较大,致使混凝反应后的水流流速下降很快,于是,水流开始在沉淀池中缓慢向前流动。流动过程中,水中的颗粒沉于池底,污泥不断堆积,而沉淀池水开始变得清澈起来。
 
3.3 过滤处理
过滤一般是指以石英砂等有空隙的粒状滤料层(毛家坪水厂滤池采用均质石英砂层),通过黏附作用截留水中悬浮颗粒,从而进一步除去水中细小悬浮杂质、有机物、细菌、病毒等,使水澄清的过程。
 
4.4 消毒处理(包括前后加氯)
水经过滤后,浊度进一步降低,同时亦使残留细菌、病毒等失去浑浊物保护或依附,为滤后消毒创造良好条件。消毒并非把微生物全部消灭,只要求消灭致病微生物。虽然水经混凝、沉淀和过滤,可以除去大多数细菌和病毒,但消毒则起了保证饮用达到饮用水细菌学指标的作用,同时它使城市水管末梢保持一定余氯量,以控制细菌繁殖且预防二次污染。
净水消毒主要是通过氯与水反应生成的次氯酸在细菌内部起氧化作用,破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。消毒后的水流入清水池,之后由出厂水管利用水流自重供**自来水环网,并**终通过输、配水管网送给千家万户。
 
2、 自来水是否含有有害人体健康的物质?
由以上自来水的生产过程,可见河水中原有的种种悬浮颗粒及胶体物质已在混凝过程中分离。而原水中的致病微生物也已在滤后消毒处理过程中被消灭。因此,在自来水生产过程中已把原水含有的有害人体健康物质去除掉。
那么,生产过程中所加入的药剂呢?在去除水中原有杂质的过程中不免地加入了新的杂质。这些新的杂质是否会危害到我们的健康呢?

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