水厂如何通过消毒净化提升水质， 保障饮水安全，降低制水成本

随着时代发展以及生活饮水标准的不断提升，我们赖以生存的水源水，在不断恶化，对水厂安全制水带来巨大挑战（例如浙江地区藻类爆发导致的出厂水异味、异色引发的群体性问题），而目前湖北地区大多数老水厂仍是常规工艺（混凝、沉淀、过滤、消毒），在遭遇源水突变时，难以有效保障饮水安全，亟需升级消毒净化工艺。

净化和消毒是自来水处理厂最核心的两大工艺，相互衬托、相互影响、相互作用。

大量的实验和实践数据证明，做好水体前置的预消毒（预氧化），可以为水体净化创造优势条件，而水体净化后，浊度越低，水中的其他有害和感官指标越低，后端出厂水消毒安全性越高。

水厂常用的预氧化消毒工艺有：臭氧、高纯二氧化氯、高锰酸钾、次氯酸钠。

自来水厂做好预氧化处理，可以杀灭细菌、病毒、真菌、微生物、芽孢，高藻、两虫、红线虫等，氧化水中重金属，分解有机物、农药、抗生素，脱色、除嗅（土溴素、二甲基异坎醇等），为后端安全制水创造条件。

预氧化不是新工艺，但使用效果参差不齐，部分水厂未到达预期效果的同时，存在以下风险：

1、氧化消毒效果不稳定、没有达到预期效果

2、药剂投加消耗量大、经济性不好

3、消毒副产物（色度）难以控制去除，出水不达标

氧化消毒工艺有它的特性，需要结合源水特性及水厂工艺现状进行选择，不能只选最先进的，也不能只选便宜的，需要选对的！

选对氧化工艺、选对投加点位、选对投加剂量！

氧化效率：臭氧、高纯二氧化氯、高锰酸钾、次氯酸钠

稳定性：高锰酸钾、高纯二氧化氯、次氯酸钠、臭氧

副产物：臭氧、高纯二氧化氯、高锰酸钾、次氯酸钠

综合成本：次氯酸钠、高纯二氧化氯、高锰酸钾、臭氧

综合以上4个方面，高纯二氧化氯综合效果最佳。

氯系消毒剂（次钠、液氯）因消毒副产物较多，一旦产生基本无法去除，通常不建议进行预氧化投加，GB5749-2022中需检测7-8项。预氧化药剂投加点，需依据氧化作用速度进行选择，不建议与PAC同点位投加。

杀菌速度：臭氧5min后≥99%、高纯二氧化氯5min后≥99%、高锰酸钾5min后≥80%，30min后≥99%、次氯酸钠5min后≥75%，30min后≥99%

先氧化、后混凝效果最佳，协同促进作用，降解大分子有机物，减轻净水剂消耗，提升絮凝效率。

但不易超量投加，易破坏架桥基质，形成竞争性消耗，改变絮体稳定性。建议：先行开展烧杯实验，探明不同原水条件下，药剂响应关系曲线，确定适用于本厂水质的最佳投加区间。

做好预氧化为后端净水创造优势条件，只是保障安全制水的第一步，水厂也需要关注净化工艺。

水厂常用的混凝剂

投加净水剂后，通过絮凝沉淀去除水中的色度、浊度以及其它污染物质。

水厂常用有：主投聚合氯化铝（PAC）、其次：聚合硫酸/氯化铁，铝铁、硫酸/氯化铁

净水剂使用过程中常见问题：

单一投加铝盐、铁盐，在面临高有机物水、高藻水、高色度水、低温低浊水、高浊度水等，在面临源水突变时，效果不佳。

水厂易出现矾花细小、矾花松散、沉降速率慢、漂浮不沉降、沉淀池跑矾、滤前水浊度高、药剂消耗量大、滤池负荷高等问题，直接影响出厂水水质安全、供水安全、制水经济性。

在发生上述问题时，水厂通常选择增加助凝剂聚丙烯酰胺，强化混凝沉淀效果。

聚丙烯酰胺：是一种有机高分子水处理剂，具有较好的絮凝效果，能有效去除水中的悬浮物，提升水质，在污水领域应用广泛   但存在以下问题：

聚丙烯酰胺的毒性：聚丙烯酰胺含有有毒的丙烯酰胺单体，会对神经系统造成破坏。因此在使用时必须严格控制投加量，确保水质安全。

聚丙烯酰胺对过滤的影响：聚丙烯酰胺具有较高的粘度，进入滤池会使滤料结块、成团，影响过滤效率，延长滤池反冲洗时间，减少滤料寿命。

无机高分子助凝剂——聚合硅酸硅酸制备原理：聚合硅酸是在硅酸钠溶液中加酸，不断游离出中性硅酸单体并产生缩聚，经羟基和氧基桥联形成阴离子型的无机高分子助凝剂。

使用场景场景：聚合硅酸适应性强，能在恶劣条件下，依然保持高效混凝沉淀效果，其网状结构吸附效果优异，尤其擅长处理低温低浊水、高色度水、高有机物水、高藻水等，攻克水厂运行难题。

经济价值：聚合硅酸因其高效的助凝作用，可大幅减少混凝剂（如PAC）的投加量（通常可减少20%-40%），同时提高制水效率，实现增产扩产，节约水耗电耗、延长滤料使用寿命，降低净水综合成本，提升制水经济性。

但传统聚合硅酸制备工艺存在以下问题：

配制难度大：在实际运用中聚合硅酸的使用效果差距较大，这是因为硅酸钠在活化过程中其聚合度、活化时间很难控制。

效果不稳定：聚合不足助凝效果很差，聚合过度则生成凝胶而失效，导致效果不佳。严重制约了聚合硅酸的推广应用。

齐力聚合硅酸制备工艺的特点：

融合行业前沿制备经验，依托AI智能调控，采用独创算法技术，实现全流程自动化作业，过程控制精准无误。

攻克传统聚合硅酸制备中聚合度与活化时间把控难题，解决传统产品稳定性与效用不足问题。

所制聚合硅酸聚合度高、稳定性强、分子量大、成本低廉、安全无毒，助凝、助滤效果卓越，为安全生态制水保驾护航！

水厂投加聚合硅酸的核心收益：

1、聚合硅酸制备工艺能显著提高混凝沉淀和过滤效果，具有以下特性：

降低主体PAC使用量：20%-40%

降低污泥处理综合成本：10%-20%

延长污泥排放周期：18h-36h

减少反冲洗频率：18h-36h

延长滤料使用寿命：1年-3年

提升制水经济性：20%-30%

投资回收时间：2年-3年

聚合硅酸客户案例：四川省某县级水厂，设计水量9万吨，源水为水库水，指标三类偏四类。

常见问题：低温低浊、藻类频发、高有机物、色度、铁锰含量高

客户痛点：絮凝沉降效果差，投加量大；跑矾、滤前浊度高、滤池负荷高；反冲洗频率高、电耗水耗高；消毒剂剂量大、副产物控制难

聚合硅酸使用数据：

做好预氧化及净化后，水厂可根据自身工艺特性以及供水管网长度，选择适配自身的出厂水消毒工艺，彻底灭活水中病原微生物，建立管网持续消毒屏障，防止水媒传染病的暴发与传播，保障公共健康安全。