摘 要 水资源是国民生存发展的基本保障，城市的运行离不开给水系统的支持，然而要想为用户提供高质量的用水，并保障供水的及时性、有效性，就要采用科学、高效的城市给水处理技术，这样才能够保障城市正常、有效的运转。随着给水新处理技术在城市水厂供水中的广泛应用，其不仅能够提高给水的杀菌效率，还能够避免对水质造成不良影响，有利于实现我国水厂给水系统经济效益的最大化。

关键词 城市给水;给水处理;新技术

引言

随着城市的发展建设，人们对供水净化处理也提出了新的要求，急需高效且无副作用和不良影响的供水处理方式，在提高现代城市用水质量的同时，保证人们的身体健康。随着给水新处理技术在城市水厂供水中的广泛应用，其不仅能够提高给水的杀菌效率，还能够避免对水质造成不良影响，有利于实现我国水厂给水系统经济效益的最大化。所以，给水处理新技术利用自身的高效环保特点得以在各个领域中进行广泛应用。

1传统给水处理工艺

目前，我国常规的水处理技术通常是通过吸附水体中的有机颗粒物质，将过滤水里面含有的病毒物，然后提高水环境质量，达到净化水体的目标。如下介绍其中常见传统技术处理技术。

（1）活性炭吸附技术实施方法。活性炭吸附净水处理技术在城市水厂中的应用可以有效地去除饮用水中含有的溶解性物质，同时还可以降低饮用水中存在的臭味。常见的活性炭吸附技术主要有以下几种：

1）粉状活性炭。这种处理技术把吸附方法与过滤方法进行有效融合，能够更好地对供水资源进行有效的净化处理。在实际应用过程中，常用粒径范围在1～3mm的轻质滤料，再使用水泵将粉状的活性炭在滤池中进行持续循环，直到粉状活性炭完全附着在载体表面。滤池的水流是上方向流，当这些粉状的活性炭的实际吸附效果降低到预定值之后，可以采用下方向水流进行冲洗，使得这些活性炭能够实现选择性再生。

2）粒状活性炭。這种处理技术是将粒状的活性炭填充在固定床的滤器中。相较于粉状活性炭，粒状活性炭在水处理过程中的应用较少，而出现这种现象的原因为，粒状活性炭滤器的固定投资和运营成本需要投入大量资金，并且在我国尚未实施分质供水模式之前，这种处理方式在应用之后会导致居民用水的实际价格增加[1]。

（2）明矾净水技术。在城市水厂的供水净化处理过程中，为了提高水体中天然有机物的实际去除效率，需要在原有的净水处理环节中加入明矾，这种处理方式能够有效去除饮用水中的胶体物质。同时，为了更好地控制饮用水中的溶解性有机物质，需要适当增加明矾的使用剂量，并对水体的pH进行适当调整。相关研究表明，pH降低或者明矾用量较高都会更好地去除水体中的有机物质。

（3）薄膜净水技术。薄膜净水处理技术主要是利用低压逆渗透膜单元、超滤膜单元所整合成的处理技术方式，能够有效地过滤掉病毒和胶体颗粒等有害的化学物质，降低其对人体健康的影响。这种处理技术在污水处理过程中的应用，不仅没有混凝剂和消毒剂残留，还能够去除多种污染物质，不用加入任何化学物质就可以实现固液之间的有效分离。但是这种处理技术的应用也存在较大的弊端，例如其不利于对某种特殊物质进行处理，并且每种薄膜的处理效果是不同的。因此在污水处理过程中，需要结合实际情况来选择合适的薄膜。

2常规给水处理技术存在问题

（1）处理能力不高。运用传统方法净水的时候，处理周期长，成本高，净化效果不明显，以致无法保障水处理效率，且供水压力较大时还会产生效率和水质问题。

（2）技术存在缺陷。在处理温度和水质不澄清、含有过量有机污染物水体的时候，传统的水处理技术不但效率不高，还会造成另外的污染，降低水处置的效果。

（3）氯消毒产生危害。氯消毒是利用管道末端的余氯来控制细菌的繁殖，以保证饮用水的水质。

（4）产生其他污染物。通过比较可知，铝离子是传统水处置技术的重要絮凝物质，水体中如果含有很多的铝离子，会对饮用者造成伤害，破坏人们身体机能[2]。

3现代城市给水处理技术应用对策分析

（1）高分子混凝剂。近年高分子混凝剂在国内的发展非常迅速，常用做取代传统无机盐混凝剂。常用的高分子混凝剂有聚丙烯酰胺（PAM）和聚合氯化铝（PAC）等。

聚丙烯酰胺由丙烯酰胺聚合而成，无色无味且无腐蚀性，主要用于悬浮物多、浊度高或含藻难絮凝剂的原水混凝;聚合氯化铝属于无机高分子混凝剂，以含铝矿物为原料，聚合氯化物在生产过程中尽量避免了低效能聚合物出现，所以硫酸铝水解聚合生成的无机高分子有更好的絮凝效果。此类混凝剂在水处理中的主要作用是减少了絮凝剂的用量，能明显的改善水质，提高絮体强度与沉降速度。高分子混凝剂的使用可大大减少无机絮凝剂的用量，从而避免无机物质在设备表面的沉积，减缓设备的腐蚀与结垢，大大提升了给水处理过程中的经济性。

（2）生物絮凝剂。生物絮凝剂是由微生物产生，可使水中不易降解的固体悬浮颗粒凝聚沉淀的特殊高分子代谢产物，是具有高效、廉价、无毒、无二次污染的水处理剂，是典型的对环境友好型的功能材料，适应当代可持续发展的理念，对人体健康和环境保护都有很重要的现实意义。

（3）臭氧消毒技术。当前臭氧消毒技术在相关领域得到了广泛的应用，其在城市给水处理中也发挥了重要作用，臭氧能破坏分解细菌的细胞壁，迅速进入细胞内氧化其中的酶系统，或破坏细胞膜和组织结构中的蛋白质与核糖核酸，导致细胞死亡。臭氧能对病毒、芽孢等生命力较强的微生物起到杀灭作用，是一种很好的消毒剂。通过臭氧消毒技术可对水中的细菌、病毒、杂质进行有效的清除，而且不会使水质的味道、颜色发生任何的变化，通常先使用臭氧预氧化，经过水处理构筑物多级处理后，再加氯消毒，可使生成的副产物量大为减少，致突变活性大幅度降低。

（4）紫外线消毒技术。紫外线具有很高的消毒杀菌广谱性，据研究，紫外线几乎对所有的细菌、病毒都能高效率杀灭，并且具有较高的消毒效率，能在很短的时间内杀灭各种细菌病毒，紫外线在使用的过程中不产生其他消毒副产物，并且运行维护简单费用较低，在投资造价上具有很大的优势。

（5）中水回用技术。在现代城市给水处理中采用的中水回用技术主要有三种：一是过滤法，其主要采用气浮技术进行污水处理，其处理过程简便快捷，且给水处理效率比较高;二是生物处理技术、物理化学处理技术等，这些技术可对污水中存在的杂质、污垢进行清除，确保获得的水质较为清澈、无异味;三是混凝剂沉淀技术、活性炭技术，都能够对污水的污染物质及有害杂质进行清除。

4案例概述

某市地域辽阔，植被良好，水系发达，河流众多，工业污染较少，原水水质较好，一般只在菌类和浊度指标上超标，因此给水工程净水处理以生物絮凝处理为主。

基本的生物慢滤水处理由粗滤池、慢滤池及清水池3部分组成，在原水水质较好时（原水浊度长期低于500NTU，瞬时不超过1000NTU）可以减少粗滤池，原水直接进入慢滤池净化后再蓄至清水池。该地区原水多为地表山涧水，原水浊度易受降雨影響，原水含沙含泥量变化较大，浊度经常超过500NTU。因此，普遍采用预沉、粗滤、慢滤及蓄水四部分组成慢滤水处理系统，自然沉淀池应根据沙峰期原水悬浮物含量及其组成、沙峰持续时间、水源保证率、排泥条件、设计规模、预沉后的浊度要求、地形条件及参照相似情况下运行经验进行设计，并要符合预沉时间为8～12h，有效水深度宜为1.5～3.0m，池顶高不宜小于0.3m，池底设计存泥高度不宜小于0.3m。

粗滤池由承托层、滤层及储水层组成，原水在取水口经栏栅后由下往上粗滤后进入慢滤池。进水浊度应小于500NTU，出水浊度应小于20NTU，设计滤速宜为0.3～1.0m/h。

慢滤池进水浊度应小于20NTU，按24h连续工作设计，滤速宜按0.1～0.3m/h设计。出口应有控制滤速的措施，滤料宜用石英砂，粒径0.3～1.0mm，滤层厚度800～1200mm，滤料表面以上水深宜为1.0～1.3m，池顶应高出水面0.3m，由集水槽、承托层、级配碎石层及石英砂滤层组成。

5结束语

在经济和社会飞速发展的新兴时代，水环境质量的好坏直接影响人们的身心健康，人们对水质的关注越来越多。为了保障城市有序的运行与健康的发展，就要对城市给水进行有效的处理，而传统的给水处理技术存在诸多的弊端，通过对现代城市给水处理技术的应用能够大大提升供水的质量，从而为城市工业化生产及居民生活提供及时、有效的用水。

参考文献

[1] 李晓艳.现代城市给水处理技术研究[J].冶金丛刊，2016（5）：53.

[2] 张德军，朱红莲.现代城市给水处理技术研究[J].科技与创新，2017（8）：16-17.

作者简介

李佐斌（1968-），男，湖南衡阳人;学历：本科，职称：高级工程师，现就职单位：湖南省建筑科学研究院有限责任公司，研究方向：市政给水排水。