Unit 7
Selection of Water Treatment processes
流域管理应该被认为是供水系统操作的一部分，它对于保护水源水水质是非常重要的。紧随取水构筑物之后就是水处理程序。
在市政水处理中，目前的预处理工艺是筛选、预沉降或者沉砂、添加化学试剂和曝气。筛选通常应用于地表水的预处理。预沉降通常用于去除河水中的悬浮颗粒。化学处理则使用于厂内凝结之前，大部分情况下用来提高预沉降的效果，对那些难以移除的物质进行预处理：例如嗅味化合物和颜料，并降低高浓度细菌的浓度。常见的用来预沉降的化学试剂有聚合电解质和明矾。在处理含有铁锰的井水水源水时，第一个步骤通常是曝气，并且它也是分离溶解性的气体例如：硫化氢和二氧化碳的一个标准的方法。
水厂中的处理工艺通常根据水源水和要求出水的水质来决定。水处理化学试剂的更详细选择则决定于它们完成所需反应的效果和消耗。例如：活性炭、氯、二氧化氯和高锰酸钾都能用来处理嗅味。尽管过量氯化并不会很昂贵，但是会生成不希望的三卤甲烷；活性炭反而是最有效的化学药剂。在地表水水处理厂中往往会提供两到三种嗅味去除化学药剂，这样操作员可以自由选择最有效、经济的化学药剂添加方法。对于颜料的去除则并没有适合所有的水的固定处理手段。在适当的预处理中使用明矾混凝，配和氧化剂或者活性炭，一般能达到满意的去除效果，另一方面，
一种更加昂贵的混凝剂可能会被证明是更加有效且可以降低所有的化学药剂的消耗。
也许在设计水处理工艺中最重要的是具有灵活性。操作员应该具有改变某些化学药剂加药点的方法。例如：加氯的投药管线通常设置成可满足预氯化、中氯化和后氯化的要求。配备大量的化学药剂曲料器和储存槽，这样可以在处理过程中使用多种化学药剂。水源水质的降低或者化学药剂价格的改变，可能会导致在混凝过程中，混凝和辅助化学药剂使用方式的改变。对于地表水处理厂，预留场地以备建造附加的预处理设施是值得考虑的。大坝的建造、渠道的提高、上游用水都可能改变河水的流动，人类控制和改变流域则会改变流域水质。来自于市政和工业的污水处理以及农业地表径流的污染物浓度增加。湖水会变得更加富营养化。
图2-2中描述的是一个具有铁锰去除和石灰软化处理工艺的水处理厂。在设备安装之后，使水厂的容量得到提升，通过增加通风量使处理过程转化为只需要进行铁锰的去除，在曝气之后增加了氯料的投加，使用沉淀池作为停留槽。目前这个水厂仅仅适合进行铁锰去除的曝气和加氯氧化并且进行消毒处理。因为井水水源水质稳定的特点，水厂全年处理完成的水质都是极好的。
图2-3中是一个常见的、典型的建造于20世纪50年代的地表水水处理厂。由于湖水水源开始变得更加地富营养化，增加了额外的用来处理嗅味的设备。在水源水质很差的特别时期，操作
员可以使用活性炭、二氧化氯和辅助性的化学药剂来提高化学处理效果。除了春秋季节的湖泊倒层期间嗅味难以完全去除以外，一年中的其余大部分时间处理完成的水质都是非常好的。
对于浑浊的、污染的但是又有高度地可利用水质的河流，应该使用更加复杂、灵活的水处理系统。一般的方案包含用来沉砂的自然沉淀；沉淀之后则是混合，如有必要可以使用混凝剂；分流处理以实现部分软化和在絮凝澄清池中混凝；双层滤料的过滤；添加化学药剂以保证余氯；PH适宜，控制结垢。根据水源水质的变化，水厂的操作时刻都会改变。尽管如此，有些难以降解的无机的或者有机的物质通过复杂的处理系统以后仍然会被输送出去。一个以河水作为水源的水处理厂应该具有深度处理的能力来阻止发生在污染紧急时刻任何短路的可能性。
江徐明
