當(dāng)然，不同工藝處理后的水質(zhì)會(huì)有顯著差異。這些工藝的選擇取決于水源水質(zhì)（原水）和最終的目標(biāo)用途（如飲用水、工業(yè)用水、循環(huán)冷卻水、排放水等）。

以下是不同水處理工藝對(duì)水質(zhì)主要指標(biāo)的影響的詳細(xì)分析：

總覽：核心水質(zhì)指標(biāo)的變化

水處理本質(zhì)上是針對(duì)以下一個(gè)或多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化：

物理指標(biāo)：濁度、色度、懸浮物（SS）、溫度等。

化學(xué)指標(biāo)：pH值、總?cè)芙夤腆w（TDS）、硬度（總硬、鈣硬）、堿度、重金屬含量、有機(jī)物（COD/BOD）、消毒副產(chǎn)物、氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽等。

生物指標(biāo)：細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群、病毒等。

一、主要水處理工藝及其對(duì)水質(zhì)的影響

1. 常規(guī)物理/化學(xué)處理工藝

這類工藝主要用于去除水中的懸浮物、膠體和部分有機(jī)物。

混凝 & 絮凝

作用：向水中投加混凝劑（如PAC），使水中難以沉淀的微小膠體和懸浮顆粒脫穩(wěn)，聚集成較大的絮凝體。

水質(zhì)變化：

濁度：大幅降低。這是其主要目的。

色度：降低（尤其對(duì)去除有色膠體有效）。

有機(jī)物：部分去除（通過共沉淀作用去除部分大分子有機(jī)物，降低UV254和COD）。

磷：有效去除（化學(xué)除磷，形成磷酸鹽沉淀）。

pH：可能略有下降（取決于混凝劑類型，如硫酸鋁水解會(huì)降低pH）。

沉淀 

作用：依靠重力使絮凝形成的礬花從水中分離。

水質(zhì)變化：主要承接混凝過程，進(jìn)一步降低濁度和懸浮物。

過濾 （如砂濾、多介質(zhì)過濾、超濾UF）

作用：讓水通過多孔濾料，截留水中更細(xì)微的懸浮物、膠體、部分細(xì)菌和病毒。

水質(zhì)變化：

濁度：進(jìn)一步降低低水平（<1 NTU甚至更低）。

懸浮物：幾乎去除。

微生物：部分去除（砂濾可去除大部分細(xì)菌和原生動(dòng)物包囊；超濾UF可幾乎去除細(xì)菌、病毒和大分子有機(jī)物）。

2. 化學(xué)處理與軟化

這類工藝旨在調(diào)節(jié)水的化學(xué)性質(zhì)。

軟化（如石灰軟化法、離子交換法）

作用：去除水中的鈣、鎂離子，降低水的硬度。

水質(zhì)變化：

硬度：大幅降低。

堿度：可能發(fā)生變化（石灰軟化會(huì)降低碳酸鹽硬度，可能增加OH-堿度）。

TDS：離子交換法會(huì)用Na+置換Ca2+/Mg2+，TDS基本不變或略有升高；膜法軟化（如納濾NF）會(huì)降低TDS。

pH調(diào)節(jié)

作用：投加酸或堿，將水的pH值調(diào)整到所需范圍。

水質(zhì)變化：改變pH值，以滿足后續(xù)工藝要求或腐蝕控制的需要。

3. 消毒工藝

這是保證飲用水生物安全性的核心步驟。

氯消毒

作用：投加氯氣、次氯酸鈉等，殺滅水中病原微生物。

水質(zhì)變化：

微生物：大幅殺滅細(xì)菌、病毒。

余氯：引入余氯，提供持續(xù)的殺菌能力，防止管網(wǎng)二次污染。

消毒副產(chǎn)物：可能生成（如三鹵甲烷THMs、鹵乙酸HAAs），尤其當(dāng)水中有機(jī)物含量高時(shí)。

臭氧消毒

色度/嗅味：有效去除。

有機(jī)物：降解大分子有機(jī)物（使其變?yōu)樾》肿樱赡芴岣呖缮裕?，降低COD。

無持續(xù)殺菌能力：需與氯配合使用以保證管網(wǎng)安全。

紫外線消毒

作用：利用UV-C波段紫外線破壞微生物的DNA/RNA，使其無法繁殖。

水質(zhì)變化：

微生物：高效殺滅（對(duì)隱孢子蟲等耐氯微生物特別有效）。

無化學(xué)殘留：不改變水的化學(xué)性質(zhì)，不產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物。

無持續(xù)殺菌能力。

4. 深度處理與膜技術(shù)

用于制備高品質(zhì)用水或特種需求用水。

活性炭吸附（GAC/PAC）

作用：利用活性炭的巨大比表面積吸附水中的有機(jī)物、嗅味物質(zhì)、余氯等。

水質(zhì)變化：

有機(jī)物：顯著降低TOC、COD。

嗅味：有效去除。

余氯：有效去除。

微量污染物：去除部分農(nóng)藥、內(nèi)分泌干擾物等。

反滲透 

作用：在高壓下使水透過只允許水分子通過的半透膜，幾乎去除所有雜質(zhì)。

水質(zhì)變化：

TDS/電導(dǎo)率：極大幅降低（>98%的脫鹽率），產(chǎn)出近乎純水。

pH：產(chǎn)水pH可能略低于進(jìn)水（由于溶解CO2無法被去除）。

離子交換 

作用：通過樹脂上的可交換離子與水中同性離子進(jìn)行交換，如軟化和除鹽。

水質(zhì)變化：

特定離子：選擇性去除（如軟化樹脂去除Ca2+, Mg2+；除鹽混床去除所有離子，產(chǎn)出高純水）。

TDS：根據(jù)樹脂類型，可能降低或改變離子組成。

二、不同目標(biāo)水質(zhì)的典型工藝組合

目標(biāo)水質(zhì) 典型用途 核心處理工藝組合 最終水質(zhì)特點(diǎn)

市政飲用水 日常生活飲用 常規(guī)組合： 混凝 + 沉淀 + 過濾 + 氯消毒   升級(jí)組合： 常規(guī)組合前/后 + 臭氧-活性炭 濁度低、無色無味、無菌、含有余氯

超純水/高純水 電子、制藥、實(shí)驗(yàn)室 預(yù)處理 + RO + EDI/混床離子交換 + 超濾/紫外線 電阻率（≥18 MΩ·cm），幾乎無任何離子、有機(jī)物和顆粒

軟化水 鍋爐補(bǔ)給水、紡織印染、高級(jí)酒店 離子交換軟化 或 納濾(NF) 硬度極低，防止結(jié)垢

再生水/中水 景觀灌溉、市政雜用、工業(yè)冷卻 二級(jí)生化處理 + 深度處理（如：過濾 + 超濾 + 消毒） 滿足特定回用標(biāo)準(zhǔn)（如濁度、細(xì)菌指標(biāo)），但仍含有一定鹽分

循環(huán)冷卻水 工業(yè)冷卻系統(tǒng) 過濾 + 軟化 + 緩蝕阻垢劑投加 硬度、堿度可控，腐蝕性和結(jié)垢傾向低

排放廢水 排入自然水體 一級(jí)處理（格柵+沉淀） + 二級(jí)生化處理（活性污泥法） + 深度處理（必要時(shí)） COD、BOD、氨氮、總磷、懸浮物等核心指標(biāo)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)

總結(jié)

工藝決定水質(zhì)：想要得到什么樣的水，就必須采用相應(yīng)的工藝組合。

協(xié)同作用：現(xiàn)代水處理廠通常是多種工藝的組合，各單元相互配合，逐級(jí)凈化，最終達(dá)到目標(biāo)水質(zhì)。

權(quán)衡取舍：某些工藝在改善一些指標(biāo)的同時(shí)，可能會(huì)帶來新的問題（如氯消毒產(chǎn)生副產(chǎn)物），需要在設(shè)計(jì)和管理中進(jìn)行權(quán)衡和控制。

因此，在討論水質(zhì)時(shí)，必須明確其經(jīng)過的處理工藝流程，否則單純比較水質(zhì)數(shù)據(jù)是沒有意義的。