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摘要：城市化进程的加快使得城市人口数量不断增加，对水资源的需求量也逐年增长，水资源的供不应求不得不通过扩大水厂生产规模的方式来解决，以此提升水的质量。但是由于工业化对环境的污染严重，对水资源也造成了不同程度的污染，水厂扩大生产规模的同时还应该使用提升制水工艺的方法来保证水质。传统制水工艺已经无法满足水资源净化的要求，需要进一步对制水工艺进行升级改进，才能达到城市供水中对水资源质量的要求。本文主要分析水厂制水过程中面临的问题，总结水厂制水工艺升级改进的措施。
关键词：水厂；制水工艺；升级改进；措施
一、水厂制水中面临的主要问题分析
（一）水源污染导致的水质恶化严重
2015年我国环境状况调查中，对全国423条主要河流和62和湖泊的地表水进行监测，结果表明I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V、劣V类水质断面分别为3.5%、30.4%、29.2%、20.8%、6.8%和9.1%，通过指标显示这些水质均受到严重的污染，其主要污染指标为化学需氧量、总磷以及五日生化需氧量。由于地表水的水质下降导致水厂生产工艺不适应的状况出现。
（二）出水水质很难达到规定标准
我国很多水厂在水资源的生产过程中都是按照（GB5749-85）《生活饮用水标准》生产建设，而现有的水质标准是《生活饮用水标准》（GB5749-2006），与原有标准相比要求较高，因此很多水厂的出水水质无法达到新标准的要求。近年来，随着城镇人口数量的增加，部分水厂的生产能力也严重不足，出水量不足，水质不高成为当前水厂生产中面临的重要问题。
（三）工艺形式较为传统
在制水工艺的使用方面，我国很多水厂仍然采用传统常规的净水工艺，存在絮凝沉淀效果不理想，沉淀池堵塞严重，滤板倒塌等问题。由于投加的矾液浓度高于30%，没有可用于计量的相关设施，导致出现投量不稳定的现象。矾液没有与源水充分的混合就进入了反应池，对絮凝效果造成了影响；其次，将石灰和矾液同时投加到反应池，没有在最佳的PH值范围内进行絮凝反应，造成絮凝效果降低。斜管沉淀池作为配水的必经部分，对出水水质的影响也比较大。
由于传统工艺使用时间较长，导致沉淀池的支撑系统出现锈蚀断裂的现象，斜管也出现变形和堵塞问题。水厂生产者没有在斜管沉淀池入口的缓冲区域设备整流装置，导致沉淀池配水不均匀，外加集水槽水平度不够，导致出水配水不均。传统工艺中的排泥管采用混凝土穿孔排泥管，布孔也是通过对称布孔的形式，最终使排泥管孔口堵塞严重，出现排泥不畅的问题。
二、水厂制水工艺升级改进的主要方法
（一）选择合理的供水系统运输方案
当前我国大部分城市水资源问题中氨氮浓度高是主要问题，针对这一问题，需要改变传统的供水系统运输方案，不断优化和完善制水工艺，从各地水质实际情况出发，提升出水质量，更好的满足各地对水质的要求。由于水厂进行水处理的场地和设施都有限，所以在生产工艺的选择中需要考虑到节约生产空间，为此，政府管理部门等相关部门需要在水厂水质处理方面加大资金的投入力度。例如，可以投资建立新型的超滤膜处理工程，这项工程能够利用超滤工艺以及混合反应工艺改善水质问题。此外，超滤膜处理工程具有较强的抗冲击负荷能力，对这种工艺技术的应用可以有效降低水生产成本。通过分析可知，膜工艺是当前制水厂工艺选择中首要可选的工艺。
（二）选择可取性较高的膜过滤方式
制水工艺的膜过滤方式主要有两种，一种是浸没式的膜过滤，还有一种是压入式的膜过滤，其中压入式的膜过滤主要是将特制的膜放入到固定装置当中，采用压力容器进行加压，让水进入过滤系统中，通过压力差的作用来实现膜净化；浸没式的膜过滤方式则与这种不同，它是将膜完全浸没在固定的水池当中，采用机械抽吸的方式，使水通过膜得到净化。这种方式与压入式的方式相比更具有优势，不仅工艺简单，容易操作，而且系统的吸污能力也较强，对过滤条件的要求很低，只需要投入较少的基础设施，就可以实现设备的运行，因此，浸没式的膜过滤方式在制水工艺选择中有更高的可取性。
（三）采用臭氧生物活性炭工艺进行深度处理
臭氧生物活性炭工艺主要采用生物活性炭滤池以及臭氧氧化联用的方式，将四种技术合为一体，通过常规处理方式后进一步去除水中的污染物体以及对人体有害的残留物质，降低水中的AOC和BDOC，从而保证出水的生物稳定性以及化学稳定性。应用这种工艺在优势在于臭氧可以起到降解水中有机物的作用，同时还能够降低活性炭的负荷，此外，臭氧还可以将水中的大分子物质降解成为小分子有机物，进而优化水的有机物分子量，有利于改善水中有机质的活化能力，提升其吸附降解作用。由此可见，臭氧活性炭的应用价值非常高，对有机物污染严重的水质而言，应用臭氧活性炭进行净化优势更强。
（四）加强对超滤膜工艺的应用
近年来，随着超滤膜价格的降低，作为饮用水深度处理技术的超滤技术在水厂中逐渐得到应用。由于超滤膜占空间小，还能够有效去除饮用水中的微量“三致”物质，减小饮用水的浑浊程度，与传统水处理技术相比，具有很多优势，尤其在占地面积较小的水厂技术升级改造中具有很大的作用。除此之外，还可以将滤膜工艺和臭氧活性炭工艺相结合，在不同的环境当中对水质净化所起到的作用也不同。滤膜工艺可以通过出水的压力以及重力作用将水压入超滤膜池当中，这两种工艺相结合，可以使两种工艺各自的作用都得到有效地发挥，进而促进制水工艺改造升级，延长制水工艺系统的使用周期，一方面能够降低制水工艺系统的运行成本，另一方面还可以提高净水质量。
（五）加强常规处理工艺的改造
常规处理工艺的改造包括絮凝技术的改造、沉淀技术的改造以及过滤技术的改造等，其中，絮凝技术改造侧重于创造适宜的水力条件，使絮凝的各段能够接近最佳GT值。如果是传统的絮凝池，可选择微涡流絮凝器以及立体网格对原有的絮凝池加以改造。通过微涡流絮凝器能够促进微涡流凝聚，最终生成高密实度的矾花，缩短总反应时间，对水质有很好的改善。在对沉淀技术改造中，可以增设气浮单元，进一步改善对藻类的去除效果，也可通过重建旧的沉淀池，提高沉淀池使用效率。在过滤技术改造中，可以采用新工艺取代原有的滤池，例如，可以将虹吸滤池改造成反向过滤气水反冲洗滤池，或者是改造为V型滤池，改造之后可以得到很好的使用效果。
结束语
总之，随着经济的发展和城市用水量的增加，传统制水工艺已经无法满足人们的用水需求，所以需要对传统的工艺进行改造。就当前我国制水厂的制水工艺来看，还存在较多的问题，因此，需要结合当地的实际情况，对各种新型制水工艺的优势加以分析，选择合理的制水工艺技术应用于水厂制水工艺升级改造中，一方面可以降低水污染程度，另一方面还能降低饮用水中的有害物质，提高出水质量，为人们提供健康干净的水资源。
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