一、水质保障的重要性及面临的挑战

（一）水质保障的核心价值

水质保障在社会发展中具有多维度的核心价值。从居民生活角度看，安全、洁净的水质是保障人体健康的基础，能有效预防因水质问题引发的各类疾病，提高居民的生活质量和幸福感。从生态环境角度而言，经过妥善处理、达标排放的污水能减少对自然水体的污染，维持水体的生态功能和自净能力，保护水生生物的生存环境，促进生态系统的平衡与稳定。从社会经济角度来讲，稳定可靠的优质水源为工业生产提供了必要的条件，能保障生产的正常进行和产品质量。

（二）现存的污染威胁

当前，水质保障面临着来自多方面的污染威胁。工业废水是主要的污染源之一，不同行业的工业废水成分复杂多样，含有大量重金属、有毒有害有机物、酸碱物质等，这些物质若未经有效处理直接排放，会对水体造成严重污染，且处理难度极大。生活污水中含有大量的有机物、氮、磷等营养物质，以及洗涤剂、微生物等，若处理不当，进入自然水体后易引发水体富营养化，导致藻类大量繁殖，破坏水体生态平衡。农业生产中，化肥、农药的过量使用，会随着雨水冲刷或地表径流进入水体，形成广泛的面源污染，不仅污染水体，还可能在土壤中积累，进一步加剧污染程度。

（三）标准升级带来的挑战

随着公众健康意识的不断增强和对生态环境保护的重视，国家和地方层面的水质标准持续升级完善。新标准不仅对传统污染物的控制更加严格，还新增了许多对新型污染物的限值要求，覆盖的污染物种类更广、指标更精细。这就要求给排水工程在处理工艺的选择、处理设备的性能、处理过程的控制等方面进行全面升级和优化。

二、主要的水质处理技术

（一）物理处理技术

物理处理技术是给排水工程中应用广泛的基础处理手段，其核心是通过物理作用实现对水中污染物的分离与去除，不改变污染物的化学性质。沉淀技术是利用水中悬浮颗粒的重力作用，使颗粒在水中自然下沉，从而实现固液分离，常用于去除水中较大颗粒的泥沙、悬浮物等。过滤技术则是借助各种过滤介质（如石英砂、活性炭、膜材料等）的截留作用，去除水中的细小颗粒、胶体物质、微生物等，进一步净化水质，常见的有砂滤、活性炭过滤、膜过滤等方式。吸附技术主要利用吸附剂（如活性炭、沸石等）具有的多孔结构和较大的比表面积，通过物理吸附作用将水中的有机物、异味、色素等吸附在吸附剂表面，以达到净化水质、改善水的感官性状的目的。

（二）化学处理技术

化学处理技术是通过向水中投加化学药剂，利用化学反应的原理改变水中污染物的化学性质，使其转化为易于分离去除的物质形态。混凝技术是向水中投加混凝剂（如铝盐、铁盐等），混凝剂在水中发生水解反应形成胶体，与水中的胶体颗粒和细小悬浮物发生吸附、架桥等作用，使它们凝聚成较大的絮体，便于通过沉淀或过滤等方式去除。氧化还原技术是利用氧化剂（如臭氧、氯气、高锰酸钾等）或还原剂的氧化还原作用，将水中的有毒有害污染物转化为无毒无害或毒性较低的物质，例如，臭氧具有强氧化性，可有效去除水中的有机物、色嗅物质和微生物等。化学沉淀法是针对水中的某些溶解性污染物（如重金属离子），通过投加特定的化学沉淀剂，使其与污染物发生化学反应，生成难溶于水的沉淀物质，再通过沉淀分离将其去除，从而降低水中污染物的浓度。

（三）生物处理技术

生物处理技术是利用自然界中微生物的代谢作用，对水中的污染物进行降解和转化，使其转化为无害物质，具有高效、环保、成本相对较低等特点。活性污泥法是目前应用较为广泛的生物处理技术之一，通过向曝气池中通入空气，营造适宜的有氧环境，培养大量的微生物菌群（即活性污泥），这些微生物以水中的有机物为营养源，通过吸附、分解、代谢等过程将有机物转化为二氧化碳、水等无害物质，从而实现污水的净化。生物膜法是让微生物附着在特定的载体表面生长繁殖，形成一层具有活性的生物膜，当污水流经生物膜时，水中的污染物被生物膜吸附并被微生物降解，常见的生物膜法处理设备有生物滤池、生物转盘等。厌氧生物处理技术则是在无氧的环境下，利用厌氧微生物的代谢作用，将水中的高浓度有机物分解为甲烷、二氧化碳等气体和少量的无机物，该技术适用于处理高浓度有机废水，不仅能净化污水，还能实现能源的回收利用，符合绿色环保的发展理念。

三、提升水质保障的策略

（一）构建完善的监测体系

构建完善的水质监测体系是保障水质安全的重要基础。应建立覆盖水资源全流程的监测网络，包括水源地、自来水厂、输配水管网、污水处理厂以及污水排放口等关键节点，确保对水质状况进行全方位、全过程的监测。在监测设备方面，应采用先进的智能化监测设备，实现对水中各项指标（如 pH 值、溶解氧、污染物浓度等）的实时、连续监测，提高监测数据的准确性和及时性。同时，搭建统一的水质信息共享平台，将各监测点的数据及时汇总、分析和发布，实现水质信息的公开透明，便于监管部门进行有效监管，也能让公众及时了解水质状况，形成全社会共同监督的良好氛围，确保水质问题能够被及时发现并采取措施加以解决。

（二）推动技术研发与应用

推动水质处理技术的研发与应用是提升水质保障能力的关键。应加大对水处理技术研发的投入，鼓励科研机构、高校和企业开展合作，针对当前水质处理中存在的难点问题，如新型污染物的去除、高效节能处理工艺的开发等进行攻关，研发出更加高效、环保、经济的水处理技术和设备，例如新型膜材料、高效生物菌种、智能化水处理控制系统等。同时，要加快技术成果的转化和推广应用，将实验室中的先进技术和科研成果应用到实际的给排水工程中，对于成熟、有效的处理技术，应在行业内进行广泛推广。

（三）强化水源保护与管理

强化水源保护与管理是从源头保障水质的重要举措。应科学划定水源保护区，明确保护区的范围和管控要求，严格限制保护区内的各类开发建设活动，禁止建设可能对水源造成污染的项目，从源头上减少污染源的产生。加强对水源地周边环境的综合整治，开展水土保持、植被恢复等工作，减少水土流失和面源污染对水源的影响。建立健全水源地应急管理机制，制定完善的突发水污染事件应急预案，定期开展应急演练，配备必要的应急处理设备和物资，提高应对突发水污染事件的能力，确保在发生污染事件时能够迅速采取有效措施，降低污染影响，保障水源安全。

结束语

给排水工程中的水质保障与处理技术是保障水资源安全、维护生态平衡、促进社会可持续发展的重要支撑。未来，随着科技的不断进步，给排水工程的水质处理技术将朝着更高效、更环保、更智能的方向发展，为实现水资源的永续利用和人与自然的和谐共生提供坚实保障。

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