摘要:文章以缓解水质污染为前提，针对自来水厂水处理工艺的应用，对我国水资源环境进行了概述，分析了自来水厂水处理工艺流程，介绍了三种水处理工艺，最后对其发展趋势进行了讨论，目的在于解决自来水污染问题。
关键词: 自来水厂；水处理工艺；水体污染
虽然我国饮用水资源储量丰富，但是人均水资源占有量在全世界范围内却相对较低，尤其是经济水平不断提升的现在，经济发展与生态环境保护这两者之间存在矛盾，导致我国不同流域的水体遭遇污染，河流水质下降。为了满足人们对于水资源的需求，现代化自来水厂将运用更多元的水处理工艺技术，解决水源短缺问题，使人们都能够饮用到清洁的自来水。
1 水资源环境概述
目前我国正处于经济飞速发展的阶段，但是水资源污染问题日益突出，这也为自来水厂的水处理工艺应用提出了要求。传统水处理工艺的主要优势在于可以净化水中悬浮物，但其对微污染物的处理存在死角，无法满足日益提高的水质标准要求。微生物在水污染诸多问题中影响最为严重，通过相关调查得知，我国当前饮用水当中细菌总数超过100个/mL的人口数中占据全国总人口的40%左右[1]。同时，大部分地区目前依然运用分散式供水模式，导致农村地区的饮用水微生物指标严重超标。此外，自来水管网污染现象的出现，加剧了饮用水安全问题，威胁到了国民的饮水健康。
2自来水厂常规水处理工艺流程
自来水厂常规水处理工艺基本流程如下：（1）絮凝。将原水引入至混合池中，期间需放置絮凝剂，利用混合池和絮凝反应池将水内轻微颗粒凝结成大颗粒团；（2）沉淀。絮凝后原水引至沉淀池内，通过较长时间的流程使水中的颗粒发生沉淀，沉淀颗粒需要进行排泥处理；（3）过滤。沉淀后水从沉淀池进入滤池内，水中的较小的杂质经滤砂自动过滤吸附，清洁水储存于清水池。清水池内储存清水需要需进行消毒处理，随后利用二级泵房进行加压后供给用户。
3 自来水厂水处理工艺的应用现状
3.1生物预处理工艺
预处理一般应用于常规处理工艺前，通常使用生物预处理工艺，发挥其物理、化学等优势提高水厂处理能力。生物预处理工艺主要是利用微生物新陈代谢消除水内所含有的有机污染物、氨氮、亚硝酸盐等物质，与常规工艺进行搭配，进一步优化饮用水质量。
生物预处理工艺主要包括化学氧化、吸附、生物多种预处理工艺。主要应用生物膜法工艺，利用生物膜吸收水内有机物和氮、磷等物质，以达到净化原水的目的。其中生物膜法是利用生长于物体表面微生物来处理原水中的有机物，生物膜中包括好氧菌、厌氧菌和原生动物等，微生物在水环境下体现出极强的繁殖能力，会推动物体表面附着物质的生长，吸附性也会随之增加，进一步提高生物膜处理能力，生物膜对占地面积、人力、物力等需求较低，管理方便。针对污染情况不是非常严重的水源，可以通过生物接触氧化法、生物转盘等工艺进行处理。
3.2深度处理工艺
活性炭是饮用水深度处理工艺中最常见的一种，活性炭主要被运用在给水、废水处理等环节，此外也可以对水介质当中的杂质进行收集与分离处理。工作中比较常见的活性炭包括粉末活性炭、颗粒活性炭这两种。
相比较来说粉末活性炭的价格低，且基建投资成本需求不高，无需购置其他的特殊设备，比较适用于水质季节性、突发性两种水源净化处理中。近期国外的一些专家对于粉末活性炭展开了大量研究，深入研究其对污染物的吸附能力。颗粒活性炭已在国外水处理当中得到了广泛的应用，处理效果比较理想。例如美国环保署公布的饮用水标准的有机物指标当中，其中有51项都认定颗粒活性炭为效果最佳技术[2]。颗粒活性炭处理工艺在实际应用中也存在一些不足，譬如其基建费用与运行费用需求量大，同时易滋生细菌，产生亚硝酸盐等诸多致癌物，导致短期性或者突发性污染。
颗粒活性炭、粉末活性炭在水处理方面的作用一致，颗粒炭在应用中不会轻易流失，支持再生重复应用，且污染性小，可以连续使用。活性炭滤池是给水处理操作中较为常见的深度处理工艺，同时能有效处理色度、异嗅异味等有机污染物，保证水质。
3.3膜法水处理工艺
膜-生物反应器这一类膜法水处理工艺应用时间比较短，属于新技术，但因该技术在出水水质、占地面积等诸多方面存在优势，且膜使用期限也较长，大多超过10年，已得到了广泛应用。所谓“膜”法水处理工艺，其本质上是通过天然矿石、超滤技术等展开反复物理过滤，对自来水中包含的生物和化学污染进行了多重截流。具体如超滤膜的孔径是50纳米，从理论上说能够将所有微生物进行截留，以此保证水安全，对于自来水处理有广阔的发展前景。现如今，一些国外的环保企业已经开始大力投入浸没式超滤膜生产，起重加拿大在这一方面的制造工艺，在世界范围内处于领先水平。
此外，针对常规处理、生物处理、超滤膜无法去除的无机盐及重金属等物质超标的情况，可通过反渗透膜深度处理将源水中的大部分有害物质去除。
4 自来水厂水处理工艺发展趋势
现如今，居民用水问题成为社会关注的焦点，为了保证饮用水质量，相关部门已开始加强对臭氧氧化以及活性炭吸附等相关深度处理技术的研究，目前这些有效的处理工艺已经在自来水厂得到应用，且获得了非常好的效果。
目前应用最为广泛的膜滤法是高效分离技术的一种，该技术在水处理方面有特别好的成效。在实践该工艺期间，以人工合成、高分子薄膜为介质，通过其本身所具有的附加能量发挥出推动力，如此便可以达到过滤、分离溶液的效果。在实际的工程应用中，建议应用微孔精滤膜，去除水源内细菌与浊度，采用超滤膜去除水中的天然有机物和病毒，使用纳滤膜将去除水源内消毒副产品，使用反渗透膜去除水内有机物和无机离子。
膜处理工艺因其成本较高具有一定局限性，目前大多用在瓶装水处理系统、优质水供应系统当中运用。但随着科技和技术的发展和创新，膜工艺成本将得到降低，可扩大其在生活饮用水领域的工艺技术的应用范围。因此，相信在不远的将来膜处理技术必然会有更为广阔的发展空间，并且研究成本得到降低。
结束语:
综上所述，为了保证居民饮用水质量，应用水处理工艺非常必要，应用水处理工艺的研究有重要意义。
参考文献:
[1]任淑军.基于自控技术下的自来水厂水处理工艺研究[J].科技经济市场,2018(05):26-28.
[2]容志勇,罗松柏,杨学伟,刘刚,邢红镇,邱顺凡.基于水库水源自来水厂的排泥水处理工艺设计[J].供水技术,2018,12(02):21-24.