探究城市给水工艺设计与运行
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【摘 要】随着城市化建设的快速发展，建筑工程数量的上升，水污染问题日益突出，这就对城市的水供给带来的困难。因此，本文针对城市给水工艺设计以及运行进行了分析研究，为水厂的发展以及城市的发展提供良好的基础。
【关键词】城市建设；水污染；给水设计
引言
随着时代的不断进步和发展，我国在城市环境污染中的情况日益恶劣，对水源的污染更是得到了人们的普遍关注。水是人们的生存之源，在人们的日常生活中是不可或缺的，而在生活水平不断提高的今天，人们对日常生活中的饮用水提出了更高的要求和标准，这就给城市给水工艺的设计以及运行带来了更加严峻的挑战。在城市发展中，不仅要对城市给水工艺的设计与运行中的各个环节进行重点关注，还要注意对新技术进行及时采用，促使其在生产发展中得到一定的提高。
1、给水工程规划与城市规划的关系
给水工程是城市基础设施的重要组成部分，是城市发展的重要保证，给水工程的目的是要保证所规划的城市具有良好的供水条件。城市规划、水源条件、地形、用户对水量、水质和水压的要求是给水工程规划的主要影响因素。因此给水工程规划设计必须从整体出发，在服从城市总体规划的前提下，根据当地地形、城市规划对水压水量的要求及原有的给水工程设施等条件，从全局出发全面考虑筹划整个城市的供水设施，城市的规模多大，就需要有同等规模的供水水源及供水管网系统进行配套。因此，可以说城市的供水能力牵制着城市的发展。
2、城市给水工艺设计存在的主要问题
目前各个城市水源污染严惩，人们不仅更为关注水质情况，而且对优质饮用水资源有了更高的需求。在饮用水资源的投诉中，其中由于饮用水中存在氯味等嗅味所引起的投拆占整体投拆事件的百分之九十以上。城市居民对于饮用水的质量更多集中在一些感官指标上。同时由于大部分城市给水工艺设计采用的仍然是常规工艺，这样就导致在当前水源质量不断下降的情况下，饮用水标准达不到城市居民对饮用水的标准要求。而且利用常规给水工艺设计时，一旦有突出的水资源污染事件，则缺乏必要的处理能力，而且也无法对各类水源污染超标问题进行有效处理。另外在当前城市给水工艺设计中应用了较多的新工艺，由于部分新工艺还不够成熟，这就导致其在使用过程中又带来一些新问题，如微生物泄露及臭酸盐等问题的出现，还有部分新工艺无法与原系统很好的协调，这些问题的存在，给城市给水工艺设计带来了更大的挑战。
3、城市给水工艺设计与运行思考
3.1预处理工艺。通过预处理工艺可以更好的解决当前城市给水工艺运行过程中存在的有机物超标的问题，通过对有机物去掉，原水进行调质，有效的保证了饮用水水质的质量。
3.2氧化技术。在城市给水工艺设计中，预氧化技术的运用夔至是对水源中氯化消毒产生的副产物进行处理，优化水质。在处理过程中，避免预氯化的运用、使用高锰酸钾以及预臭氧取而代之、粉墨活性炭吸附技术城市饮用水中的嗅味问题是城市给排水工艺设计中重点关往的问题二而粉墨活性炭吸附技术在处水源污染引起的有机物超标问题优势突出，活性炭因是一种高效的净水剂，可有效去除水源中的除草齐、杀虫剂以及浊度等多种污染物、脚良好地解决饮围水中的嗅味问题。
3.3强化常规处理工艺。常规处理工艺主要由絮凝、混合、沉淀与过滤等几个环节组成，在除去城市引用水的浊度等方面发挥着重要的作用。但同时，随着水的浊度逐步降低，胶体颗粒中的有机物也同样随之降低，各类病毒与微生物同样随之减少，这种超低浊度处理的工艺，已失去其降低水源浊度的本来意义。强化常规处理主要包括强化混凝、强化过滤等工艺。其中，在运用强化混凝工艺中，主要以适量的助凝剂或者是高效絮凝剂为主要手段，以强化絮凝效果。在应用实践中，须高度重视混合环节，明确加药点位置，合理确定混凝剂类型（铁盐与铝盐是我国绝大部分水厂应用的絮凝剂的主要类型，如碱式氯化铝、FeCl3，硫酸亚铁等）与投加量（絮凝投药控制可借助流动电流投药控制系统，使絮凝控制更佳精确，获得更良好的投加效果），合理调整pH值，并加强加药过程的监测控制，使絮凝效果更佳。在强化过滤技术工艺的应用实践中，在选择滤料时，应综合考虑滤料的种类与级配，并分别对配水系统与反冲洗系统实施改造与优化校核，使过滤效果更加完善。
3.4深度处理工艺。在城市给水工艺设计与运行中，在进行给水深度处理之前，要实施安全消毒与杀菌，其中杀菌剂主要采用氯及其化合物作，例如，运用短时游离氯转氯胺或者运用“UV+氯胺”两种消毒技术进行给水消毒杀菌。其中，运用短时游离氯转氯胺技术时，氯胺与氯有着良好的协同作用，运用该项消毒灭菌工艺，可大幅提升微生物的灭活率。而运用“UV+氯胺”技术工艺进行消毒灭菌处理，能够将水中的耐氯菌以及隐孢子虫等有效去除，同时还能够实现遗传毒性降低以及消毒副产物减少的目的，获得良好的消毒灭菌效果。在深度处理过程中，其主要的目标在于将原水中的微量有机物去除。超滤以及臭氧-活性炭技术等是主要的深度处理技术工艺。
3.5膜处理工艺。在城市给水工艺设计中，膜处理工艺主要运用纳滤、超滤以及渗析等膜分离技术进行水处理。在运用中，主要以分离膜为载体，实现水中的水分子与杂质或者溶质等的分离，以此优化水质，获得纯净水。膜分离技术在水处理的运行实践中，具有工艺简单，操作方便，水处理效果优良，且具有节能效果，在我国当前的水处理实践中，膜处理工艺在小型水厂中应用比较广泛，应用膜处理工艺不仅能够获得更好的水处理效果，同时还可节省大量的水处理经费。
4、城市给水工艺设计的发展方向
4.1生物预处理技术。随着时代的不断前进和发展，我国城市给水工艺设计与运行中生物处理工艺得到了相对较为广泛的运用，逐渐成为微污染处理中有效的手段之一。其中，在对生物处理方法进行开展的时候，主要形式为生物流化床、生物转盘、生物活性炭滤池、生物滤池氧化法以及生物接触氯化法等几种。生物预处理技术在使用的时候，可以借助微生物对一些相关的有机物以及污染物进行去除，促使混凝土在沉淀方面性能得到发展，从而使城市给水的水质得到一定的提高。
4.2对常规处理的加强。在城市给水工艺设计和运行的时候，其相关的混合、絮凝、过滤以及沉淀等常规的处理工作都是为去除水质中的浊度进行服务的。在这个过程中，随着水质中的浊度逐渐下降，其中可以吸附在一些胶体颗粒中的有机物含量也会降低，从而使水中各种病毒以及微生物的含义也会随之减少。在给水工艺的处理中，如果对混合、絮凝、过滤以及沉淀等常规的处理工作进行一定的加强，就可以对相关水质进行提高。
4.3活性炭吸附技术。活性炭也是非常重要的一种净水剂，可以将浊度、嗅味、色以及有机物和杀虫剂等多种污染物质给有效消除掉。活性炭已经被广泛应用到城市给水工艺设计与运行中，但是当时因为活性炭没有较强的吸附能力，并且需要较高的成本价格，因此推广起来存在着较大的局限性。在上个世纪后期，生产出来了具有更大表面积的活性炭，并且微孔结构较为发达，可以对各类污染物质进行有效的吸附，特别是对那些能够产生嗅味的有机物具有较强的吸附能力，因此就会联合使用常规城市给水处理工艺和活性炭，促使处理效果得到提升。
结束语
随着水源污染加重以及突发水污染事件的产生，城市饮用水水质问题日渐突出可在这一背景下，城市给水工艺设计及其运行效果直接关系着人们的日常生活，因此，各水厂要在充分了解当前给水工艺设计中面临的准题的基础上，加强先进工艺技术的开发与研究，在确保城市正常给水的同时提高水质。
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