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淺析自來水廠制水工藝與濁度控制

水是生命之源,萬物生長離不開水。水推動了人類的經濟發展,人類的歷史,就是在各大河流、海洋的沿岸發展起來的。水既是人類生存的基本條件,又是社會生產必不可少的物質資源。從古時候人們的“靠水吃水”、“靠天吃水”,到如今家家戶戶接入的自來水,制水工業的發展可謂是人類社會發展的一大助力。隨著社會進步,人們對于自來水的要求日益提高。同樣地,我們**家對于飲用水也提出了相當高的標準,從而確保老百姓的飲水健康??墒?,直到現在,人們談到飲用自來水,仍會“心有余悸”,或是因為害怕自來水生產過程中未能除盡水中的雜質及微生物,或是因為害怕凈水過程中混入了一些有毒氣體,將自來水仍是看做“生水”。
本文將從寧波市自來水總公司毛家坪水廠的制水工藝展開,淺析自來水廠工藝流程,從而了解自來水的生產過程,解決一小部分對于自來水的疑問與困惑,進一步認識水的寶貴。
 
**詞:制水工藝  混凝 沉淀 過濾 消毒 濁度 濁度控制
 
引    言
寧波市自來水總公司毛家坪水廠位于寧波市鄞州區鄞江鎮梅園村,于2008年開工建設,2009年6月19日正式成立毛家坪水廠,2009年8月19日一期工程建成并投入試運行。水廠占地240余畝,處于半山腰且三面環山,設計供水能力50萬噸/日(一期工程供水25萬噸/日),水源來自皎口(周公宅)水庫,通過10公里長距離管道輸送到水廠。
廠區呈階梯狀分布,其中38米平臺分布的建筑有:辦公樓、機修間、反沖洗廢水調節池、污泥脫水車間、加藥間、高配間、提升泵房;其中52米平臺分布的建筑有:4組平流式沉淀池、4組下疊式清水池、2組V型濾池、反沖洗泵房等。
水廠通過加藥(礬、氯、石灰、PAM等)混合、反應、沉淀、過濾、消毒流程對取自皎口水庫的原水進行處理,并通過城區供水環網向寧波市鄞州區供水。
 
正    文
1、 自來水是如何生產的?
眾所周知,由于自然因素和人為因素,原水里含有各種各樣的雜質。從給水處理角度考慮,這些雜質可分為懸浮物、膠體、溶解物三大類。城市水廠凈水處理的目的就是去除原水中這些會給人類健康和工業生產帶來危害的懸浮物質、膠體物質、細菌及其他有害成分,使凈化后的水能滿足生活飲用及工業生產的需要。毛家坪水廠即是采用常規水處理工藝,它包括混合、反應、沉淀、過濾及消毒幾個過程。
 
1.1 混凝反應處理
皎口水庫原水通過高差自流或是提升泵房提升(高差不足時)進入到水廠之后,**先經過混凝工藝處理,
即:原水 + 水處理劑 → 混合 → 反應 → 礬花水 ,這一過程在沉淀池前端的閘板反應區進行。
自藥劑與水均勻混合起直到大顆粒絮凝體形成為止,整個稱混凝過程。常用的水處理劑有聚合氯化鋁、硫酸鋁、三氯化鐵等。毛家坪水廠使用的是聚合氯化鋁(PAC)。PAC是一種無機高分子混凝劑。主要通過壓縮雙層,吸附電中和、吸附架橋、沉淀物網捕等機理作用,使水中細微懸浮粒子和膠體離子脫穩,聚集、絮凝、混凝,從而形成較大的絮粒,以利于從水中分離、沉降下來。
混凝作用的目的就是通過水力、攪拌機機械攪拌以及水流水泥閘板區中的折疊碰撞使藥劑迅速均勻地散于水中,并形成礬花水。 經混凝反應處理過的水流入沉淀池,進入凈水第二階段。
 
2.2 沉淀處理
混凝階段形成的絮狀體依靠重力作用從水中分離出來的過程稱為沉淀,這個過程在沉淀池中進行。水流入沉淀區后,沿水區整個截面進行分配,進入沉淀區。由于沉淀池沉淀區的容積較大,致使混凝反應后的水流流速下降很快,于是,水流開始在沉淀池中緩慢向前流動。流動過程中,水中的顆粒沉于池底,污泥不斷堆積,而沉淀池水開始變得清澈起來。
 
3.3 過濾處理
過濾一般是指以石英砂等有空隙的粒狀濾料層(毛家坪水廠濾池采用均質石英砂層),通過黏附作用截留水中懸浮顆粒,從而進一步除去水中細小懸浮雜質、有機物、細菌、病毒等,使水澄清的過程。
 
4.4 消毒處理(包括前后加氯)
水經過濾后,濁度進一步降低,同時亦使殘留細菌、病毒等失去渾濁物保護或依附,為濾后消毒創造良好條件。消毒并非把微生物全部消滅,只要求消滅致病微生物。雖然水經混凝、沉淀和過濾,可以除去大多數細菌和病毒,但消毒則起了保證飲用達到飲用水細菌學指標的作用,同時它使城市水管末梢保持一定余氯量,以控制細菌繁殖且預防二次污染。
凈水消毒主要是通過氯與水反應生成的次氯酸在細菌內部起氧化作用,破壞細菌的酶系統而使細菌死亡。消毒后的水流入清水池,之后由出廠水管利用水流自重供**自來水環網,并**終通過輸、配水管網送給千家萬戶。
 
2、 自來水是否含有有害人體健康的物質?
由以上自來水的生產過程,可見河水中原有的種種懸浮顆粒及膠體物質已在混凝過程中分離。而原水中的致病微生物也已在濾后消毒處理過程中被消滅。因此,在自來水生產過程中已把原水含有的有害人體健康物質去除掉。
那么,生產過程中所加入的藥劑呢?在去除水中原有雜質的過程中不免地加入了新的雜質。這些新的雜質是否會危害到我們的健康呢?
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