强化常规水处理工艺去除有机污染物探讨

强化常规水处理工艺去除有机污染物探讨

方斌

浙江海拓环境技术有限公司 浙江杭州 310000

摘要：新世纪下，伴随国内工业化进程的持续加快，环境污染也逐步演变成人类社会可持续发展的明显制约因素之一，尤其是水体污染现象极为严重。除了严重影响到河流水质外，还扩充影响至四周水环境，甚至通过给水体系来影响人类的健康。而常规水处理专业工艺的强化，则可以用于有效处理水体污染物。特别是针对有机污染物，通过强化后的常规处理技术，可以基于传统的处理模式，深化整个处理过程，可以明显改善沉淀效果、消毒水平、过滤情况等，进而直接去除各种有机污染物。基于此，本文主要探讨了强化常规的专业水处理工艺用于去除有机类型污染物的有关内容，仅供参考。

关键词：处理工艺强化；有机污染物；常规水

对水处理常规工艺的强化指的就是基于常规的水处理专业工艺，利用水化学条件的灵活调整(如改变pH值、增多絮凝剂量、加入助滤剂或高分子絮凝剂等)，并以此此来大幅提升去除水中各种无机有机物的综合效率，并大量缩减消毒类副产物^[1]。现阶段，在给水系统处理中，一般都集中力量来去除水中存在的有机污染物。

一、水中存在有机污染物的概况

在水中存在的有机污染物，主要来源于水体内部所进入的粘土及各种腐殖质，以及生活排放污水及各种工业废水^[2]。在当前的粘土中，高岭土、蒙脱土、伊利石等属于主要成分，并且均属于铝或镁旗下的硅酸盐。其中主要由四面体SiO₂联合4［AlO₂（OH）］一起形成八面体，再以共用的氧原子，一起联接组合成为板状结构。一些异价离子进行同晶代换后，便会在板片上出现过剩负电荷。所以，粘土微粒往往带有负电荷，并且表现出双电层胶体，这就是为何水存在浊度。

在水中存在的腐殖质，一般就是富里酸、腐殖酸等成分，并且具有复杂的化学结构，当前依然没有弄清楚^[3]。按部分研究者得出的研究结果显示，分子量主要在几百至2×10⁶范围变化。同时，可以视其结构为多元酚联合多元醌的一种芳香核高聚物。比如，富里酸内部的主要组成成分就是酚酸与苯羧酸，并且通过氢键进行联接而形成的高聚物。

以上腐殖质的基础特性如下所示：①以富里酸为例，在腐殖质基础结构特征中，存在大小各异的孔洞。基于这些孔洞，能够直接捕获或固定下来烷烃、苯甲酸烷基酯、脂肪酸、碳水物、农药、缩氨酸等有机物分子，以及氧化物、金属离子等之类的无机化合物。其中的有机物，能够通过极性递增的色谱与溶剂加以萃取测定。②在粘土至物质的表面与各个板片间能够吸附好腐殖质，并且保护好粘土胶体。③加氯消毒所产生的DBPs副产物以腐殖质为主要前体，也属于水中存在的主要致突变物前体。所以，在水中腐殖质去除的过程当中，除了会去除水中固有的浊度外，还会消除消毒副产品系列的前体与有机污染有害物质，基本上就是水处理中的首要任务。

针对天然的腐殖质等有机污染物，可基于絮凝方式来直接去除^[4]。例如，通过絮凝剂中存在的金属离子和存在腐殖质内部的腐植酸进行反应后，得到不溶于水的一些腐植酸盐，再经由静置、下沉、滤除等直接除去。而水解金属离子后，则可生成与水不相溶的絮凝物，而直接去除这种有机污染物。针对人工合成的化肥、农药、消毒剂、清洁剂等有机污染物，则可基于微生物，先降解大分子有机物，并形成小分子物质。再利用微生物的强吸附絮凝性，直接加以去除。另外，还可利用臭氧固有的强氧化能力，来氧化水体中存在的有机污染物，以更改结构特征。然后，结合各种生物活性炭等的强大吸附作用，来直接净化水体，改善水的整体质量。

二、水处理专业工艺

1、常规水处理专业工艺

在水厂生产中进行常规水处理时，主要的工艺过程如下所示：先进行絮凝，基于絮凝剂的作用，絮凝掉水体中存在的杂质；再进行沉淀，以静置等方式，沉淀下来水体中絮凝下来的与水不相溶的杂质物质；最后进行过滤，以过滤的方法，去除水体中沉淀的杂质^[5]。所以，水厂要求适当改善、强化常规类型的水处理工艺。例如，灵活变换絮凝过程中的酸碱性、调合絮凝剂的具体加入量，又或引进生物氧化的新型预处理工艺、融合臭氧氧化和高效活性炭相的深度处理专业工艺等，以增大水体有机污染物的整体去除效率。

2、常规水处理工艺有效强化以去除有机污染物

(1)深度处理专业工艺

在常规水处理强化中，可融合常规水处理方式和别的水处理工艺，以达到深度处理水体的功效。譬如，通过结合水处理常规工艺和生物活性炭及臭氧氧化专业技术，来完成深度处理工作。基于臭氧氧化技术，就是按臭氧巨大的氧化能力，来直接氧化分解水体中存在的有机污染物，进而改变有机污染物的内部分子结构。所以在臭氧的氧化条件下，有机污染物中的大多数均会氧化分解，龄有机大分子污染物得以分解，并形成小分子物质。这些小分子污染物则极易为各种微生物所同化降解，进而有效去除有机大分子污染物。同时，通过生物活性炭，则可以利用其吸附性能，进一步延长微生物的作用，从而大幅提升去除有机污染物的整体吸附效率。所以，基于水处理常规技术融合臭氧氧化与生物活性炭专业技术的方法，可以有效强化当前的常规水处理专业工艺，进而高效率去除水体中存在的有机污染物。

（2）预处理生物氧化工艺

在水处理常规工艺中，主要通过微生物的加入，来有效降解水体中存在的大分子有机物，以增强预处理生物氧化效果。此外，大部分微生物还存在很强的絮凝及吸附作用，进而有效去除水体杂质。基于生物氧化专业预处理工艺，还可在水体中，对微生物可降解的一些大分子有机物或可同化的一些有机碳，来施加降解及同化，进而预处理有机大分子物质或有机碳，以促进后续环节的有效去除工作。据相关研究显示，预处理生物氧化工艺可以有效去除水体中存在的有机烷烃类污染物，进而大幅提升水厂供给水生产的水质。

(3)其余强化方法

针对常规的各种水处理工艺，还可利用絮凝酸碱度的变化、絮凝剂加入量的调整、变别的高分子助凝剂的增添等，来强化当前的常规水处理专业工艺，进而有效去除水体中存在的有机污染物。譬如，就各种絮凝剂，挑选调节相应的酸碱pH值，来有效絮凝有机污染物。又或按水体水质来灵活调整絮凝剂加入量，以增强絮凝整体效果。现阶段，很多水处理科研人员在试着添加一定量的高分子助凝剂，来辅助絮凝、沉淀水体杂质，进而很好地去除有机污染物。

三、结语

　　综上所述，水质直接决定了水的清洁性，并且还关乎着人类的健康，所以应保障水质。尽管当前的常规水处理工艺业已基本成熟，并且表现出一定的处理优势。但是，面临愈来愈严峻的水污染问题，迫切需要不断地强化、完善该常规处理流程工艺，并以此来加强有机污染物的整体去除效果，真正令让人们得以放心使用水资源，进而达到人们提出的水供应要求。

参考文献

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[2]陈师楚,夏宏生,周建华.农村供水微污染水源特征及处理技术研究[J].环境科学与管理,2016,41(06):82-85.

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[5]符家瑞,周艾珈,刘勇,吴一楠,李风亭,王小军.我国城镇污水再生利用技术研究进展[J].工业水处理,2021,41(01):18-24+37.