給水處理

國內大部分水廠多采用地面水源，分別取自江河、湖泊和水庫。按照原水水質條件和水處理要求的不同，地面水源大致有以下5類：

1、未受污染或輕度污染的地面水。

水體符合國家規定的《地面水環境質量標準》I、II類水體的水質指標，且濁度和水温均屬正常範圍，處理的目的主要是去除濁度和達到微生物學衞生指標。

2、微污染的地面水。

水體受環境污染，某些指標已超過《地面水體環境質量標準》中III類水體的規定。目前我國七大水系和內陸河流近年來已受到不同程度的污染，特別在工業發達和城市化集中地區尤為嚴重，主要污染物指標為氨氮、高錳酸鉀耗氧量、揮發酚和生化需氧量等。

3、高濁度地面水。

黃河以及長江上游河段，洪水期大量泥砂流入水體，形成高含砂量的原水。黃河中游及其支流的最高含砂量可達1000kg/m³以上。長江上游嘉陵江最高含砂量也達252kg/m。黃河與長江的高濁度水有較大差別，黃河的高濁度水一般指沉澱過程中出現渾液麪的河水，長江高濁度水則指洪水期經常出現(20～30d)濁度大於1000NTU，且數次出現5000NTU以上的渾水。

4、低温低濁地面水。

我國北方廣大地區，一年內低温延續時間長，且原水濁度又較低，給水處理帶來困難，需要選擇合適的處理方法，才能滿足出水水質要求。低温低濁水一般是指冬季水温在0～4℃，濁度低於30NTU的地面水。

5、高含藻地面水。

高含藻地面水主要出現在湖泊和水庫。由於受污染水排放和農業施肥等影響，我國不少湖泊富營養化日趨嚴重，氮、磷的含量高，造成藻類大量繁殖。在富營養化湖泊水中，藻的數量一般為每升幾十萬到每升幾千萬個，給常規處理工藝帶來困難。針對上述不同水源的特點，廣大給水工作者進行了不同水源水處理工藝的科學研究，並不斷實踐、充實和完善。 ^[1] 

通常給水處理方法有常規處理方法：混凝、沉澱（澄清）、過濾、消毒和特殊處理方法：除臭、除味、降鐵、軟化和淡化除鹽等。

1、常規處理方法：處理對象主要是造成水渾濁的懸浮物及膠體雜質。處理方法主要有混凝、沉澱（澄清）及過濾。原水中投加藥劑後，經混合、反應（屬混凝過程）使水中懸浮物及膠體雜質形成易於沉降的大顆粒絮凝體，而後通過沉澱池進行重力沉降分離。澄清池是反應和沉澱集合於一體的構築物。濾池是利用具有孔隙的顆粒濾料（如石英砂、無煙煤）截留水中細小雜質的構築物，它通常設置於沉澱（澄清）工藝之後，用於進一步降低水的濁度。當原水濁度較低時，投加藥劑後，也可不經沉澱而直接過濾。

混凝、沉澱、過濾在去除濁度的同時，對有機色度物質，細菌、乃至病毒等的去除也有相當的效果，特別是過濾。

對於高濁度水源，通常用沉沙池或預沉池去除較大粒徑的泥沙顆粒。預沉池可以投加藥劑，也可不投加藥劑。

2、消毒：處理對象是水中致病微生物。通常在過濾後進行。主要消毒方法是在水中投加氯氣、漂白粉和其他消毒劑，如臭氧、二氧化氯或紫外線照射等方法。各種消毒方法中，使用氯氣最為普遍。

3、除臭、除味：去除臭和味的方法取決於水中臭和味的來源。例如，有機物產生的臭和味，可用活性碳吸附、投加氧化劑進行氧化或曝氣充氧去除；因藻類繁殖而產生的嗅和味，可以在水中投加硫酸銅去除藻類；因溶解鹽所產生的臭和味，可以通過除鹽的方法去除。

4、除鐵：處理對象是水中溶解性二階鐵(Fe²⁺)。除鐵方法主要有：天然錳砂接觸氧化和自然氧化。前者通過設置曝氣裝置進行充氧氧化，再經錳砂濾池過濾。後者通常設置曝氣裝置、反應、沉澱和砂濾池。二價鐵經氧化後轉化成三價鐵沉澱物而被截留。

5、軟化：處理對象是水中的鈣、鎂離子。軟化方法主要有：離子交換法和藥劑軟化法。前者在於使水中鈣、鎂離子與交換劑的離子互相交換以達到去除目的；後者系在水中投加藥劑如石灰、蘇打使鈣、鎂離子轉化為沉澱物，從水中分離出去。

6、淡化和除鹽：去除對象是水中各種溶解性鹽類，包括陰陽離子。將含鹽量高的水如海水、“苦鹹水”處理到符合生活飲用水標準的過程，和為水的淡化。製取高純度水（純水）的過程稱水的除鹽。淡化和除鹽的方法有：蒸餾法、離子交換法、電滲析法，及反滲透法。

根據不同水源水質和處理後的水質要求，上述各種處理方法可以單獨使用，也可以幾種方法結合使用，以形成不同的水處理系統。在給水處理中，通常是數種方法結合使用。 ^[2] 

1.常規處理

以混凝、沉澱、過濾及消毒為主組成的水處理工藝，是我國應用最廣也是最基本的處理手段。隨着對出水水質要求的提高，近年來各水廠普遍加強了對各工藝階段水質的控制。強化常規處理，降低出水濁度，也成為各水廠處理輕度污染源水的有效方法。目前混凝劑的使用多以鋁鹽為主。三氯化鐵、聚合硫酸鐵、氯化硫酸亞鐵等混凝劑也在一些城市中被採用。除了特殊的水處理和特殊情況外，高分子助凝劑一般很少採用。為了提高絮凝效果，PH調整劑的使用正在被引起重視。

2.微污染水處理

水源受到工業廢水和生活污水的污染，水經常規處理後仍難以達到出水水質目標。就目前水源受污染的現狀分析，突出地反映在氨氮及有機物(COD、TOC、BOD)等的超標上，由此也帶來了嗅、味和色度等問題。目前對於微污染水的處理採用了生物氧化和臭氧、活性炭處理技術，及目前處於研究階段的高錳酸鉀氧化、光激發氧化、光催化氧化以及超聲與紫外聯合輻照等技術，近年來對膜處理的應用也引起了極大關注。

3.高濁度水處理

當高濁度源水含砂量較高時，採用自然沉澱，渾液麪沉速很低，因此往往需要採用混凝沉澱。對高濁度水的混凝劑，要求具有較高的聚合度，較大的分子量和較長的分子鏈，因此多選用高分子絮凝劑。高濁度水沉澱構築物有平流沉澱池和輻流沉澱池，並發展了旋流絮凝沉澱池等多種形式。