摘要：衣食乃是人类最基本的需求，其中水被誉为生命的源泉，饮用水水质的问题一直以来都广受关注，尤其是在全球范围内都发生了不同程度的水资源污染和饮用水资源逐渐减少的情况。如今，水净化与处理技术成为国际上的热门话题。在我国农村，居民对饮用水的安全问题不甚重视，甚至直接饮用未经任何处理的井水，或者简单煮沸的河水，本文结合农村饮水安全工程现状，提出水处理技术与净化工艺的探索。
关键词：农村饮水安全工程；水处理技术；净化工艺
一直以来，我国农村对于饮用水安全和卫生问题都没有提起足够的重视，长期采用一套传统的处理工艺，虽然能够去除部分有害微生物和绝大多数悬浮颗粒杂质，但随着我国农业的发展，农药和化肥种类愈发繁多，水中杂质的成分也更加复杂，有大量有机污染物都没有去除。随着水资源污染情况逐渐加剧，我国对于饮用水的要求标准也有了一定程度上的提高，因此，农村水厂必须采取更加先进和科学的饮用水处理技术和净化工艺，提高水质，为居民提供安全、卫生的水源。
一、目前我国农村采用的常规饮用水处理工艺
绝大多数农村的水厂仍然沿用之前的水处理工艺，它大致能够分为四个步骤：第一是将水中肉眼可见的较大颗粒不溶性杂质进行混凝；第二、三则是静置沉淀和过滤，能够使在化学药剂的作用下凝结的固体颗粒逐渐沉降在水体底部，然后通过过滤的方法除去；最后则是进行水体消毒。目前大量使用的依然是卤素消毒剂，尤其以次氯酸化合物为主，它有着杀菌速度快、效率高、作用强、使用方便、价格较低等优点，在过去的近百年时间里都被作为世界范围的饮用水消毒剂使用，然而，氯消毒剂具有一定的毒性，在上世纪七八十年代，从中检测出三氯甲烷等有机致癌物质，因此使用氯消毒剂绝非长久之计。为此，人们研发了多种消毒试剂，例如臭氧消毒。臭氧乃是大气层中一种重要的气体，其中含有大π键，因此很容易得到电子，氧化性极强，能够破坏细菌等的生物膜成分，也可改变有机物结构，而且它的杀菌速度极快，能够达到氯消毒剂的几百倍，但农村饮用水消耗量大，臭氧的造价极高，且在水中存在的时间很短，不能持续进行消毒，难以在农村饮用水安全工程中得到推广[1]。
二、农村饮水安全工程中的水处理技术与净化工艺探索
1、优化工艺流程，实现深度处理
为了减少生产成本，提高利润，并躲过监察，一些工厂纷纷选择在农村建立，它们产生的工业污水时常排放到农村的湖泊、溪流、水渠当中，会直接对这些地表水造成污染，有些毒性较大的废水或是含有重金属等物质的废水则可能导致饮水中毒。另外我国部分地区的农村人民饮用水多来源于这些地表水，无数个淡水湖泊承担了供给饮用水的重任，若是水源遭到污染，附近居民不慎饮用含有有毒有害物质的水源，会对健康造成不同程度的损害，甚至危及生命。日本就曾出现过由于工业污染和饮用水处理不彻底而导致的大面积中毒事件。此外，如今所使用的许多农药中都含有有机物成分，过去的处理工艺并不能有效除去这些有机物，因此需要进行更深层的处理。所谓饮用水的深度处理，顾名思义，就是在原有的饮用水处理工艺的基础上增加对有机物的处理，具体方法有许多种[2]。
1.1臭氧-活性炭技术
臭氧的化学结构较为特殊，是一种化学实验室中常用的强氧化剂，它的杀菌作用显著，同时还能破坏有机物结构，使其致病成分失效，从而消除毒性，但臭氧成本极高，很难在农村得到大面积推广和使用。活性炭则可以利用特殊的内部结构来吸附异物，达到净水效果。它结构疏松，内部有很多缝隙，能够吸附固体微粒和有机物分子，但它对于在水中溶解度较高的有机物作用不明显。若将二者结合，能够大大降低饮用水处理的成本，并且形成互补，增强效果，有效去除有机物，增加水的洁净度。
1.2膜分离技术
所谓膜分离技术，指的就是在水中放置一层过滤膜，它能够允许水分子通过，但一些大分子有机物不能自由通过这层膜，从而达到分离杂质与水资源的目的。膜分离技术的效果与膜的孔径有关，孔径越小，大分子物质通过率越低，水资源的质量越高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但膜分离技术成本也较高，一般用于生产高纯水，想要在农村普及，还需进行改进，降低使用成本。
1.3吹脱技术
吹脱技术是将水与空气接触，并通过缩小水中化合物的溶解度和增大其浓度的方法来去除挥发性杂质，它能够迅速除去饮用水中溶解的二氧化碳和硫化氢等气体，并在水与空气接触的过程中增加水中溶解氧的含量，从而氧化金属杂质。这种方法成本低廉，比活性炭吸附技术成本低一半多，但对于难挥发性可溶杂质的效果一般，只针对挥发性有机物等杂质。
2、控制反应条件
不同的化学试剂对温度、酸碱度等的偏好存在差异，例如次氯酸衍生物需要在酸性环境才能正常工作，在碱性环境中它无法体现较强的杀菌作用；而采用物理吸附作用原理的活性炭则不受酸碱性影响[3]。明矾作为净水剂时，也要在微酸性环境下才能形成胶体，从而起到凝聚作用。因此，想要在现有的条件下，利用有限的材料提高饮用水处理的效果，就必须根据所选择的试剂控制反应条件，增加其效果。例如在使用聚合氯化铝等混凝剂时，尽量为其提供较为优异的絮凝环境，并在加入药剂后充分搅动整个水体，使之能够较快扩散，并减少药剂损耗。
3、发展自动化饮用水处理技术
采用人工处理饮用水，可能会由于技术人员经验不足或者操作不当而引起水处理不彻底、或者是引入新的污染，因此农村水厂也应当与时俱进，发展自动化水处理系统，利用传感器来对水中的PH值进行测量和监控，实时数据传回控制中心，然后根据获得的数据来制定水处理计划，敲定化学试剂的用量；在搅拌时，利用自动化技术控制搅拌器可以做到均匀、迅速、充分的搅拌，能够使固体颗粒物充分凝结，便于除去。
4、采用新试剂
事实表明，之前大量采用的氯消毒剂具有较强的致癌作用，其它卤素消毒剂也有一定的毒性，虽然在水净化中的用量较少，不至于危害人体，但若是长期饮用含有卤素的水，也会对人体造成一定的损伤，因此我国农村水厂应当寻求更加安全、无害无毒的饮用水消毒剂，例如二氧化氯。它杀菌性强，且较为彻底，能够杀死真菌的孢子，而之前的消毒剂只能消灭成型菌落。此外，它的消毒效果受到温度影响较小，在低温和高温环境下的杀菌效能基本不会发生太大改变，因此在消毒时可以节省控制温度所产生的成本。另外，它不会发生有机物的氯代反应，消毒过程中不产生杂质和有毒害物质，杀毒所需浓度对人体也不会造成任何危害，完全可以大量引进，替代过去使用的消毒剂[4]。
5、采取复合型处理方法
在一些特殊情况下，水中的成分较为复杂，采取某一种工艺难以除去所有有害物质，因此水厂应当结合实际情况制定处理方案，可采用复合工艺处理饮用水，例如将活性炭吸附和紫外线杀菌结合，将活性炭吸附和微型过滤膜结合等。
三、结束语
水是人类维持生命活动所必需的资源，在当下环境污染十分严峻的形势下，农村水厂必须重视饮用水处理工程，严格进行检验和消毒杀菌，并去除水中的有机物，坚决杜绝饮用水传染疾病、或是导致大范围中毒等现象的发生，为村民们提供干净放心的饮用水，捍卫我国居民的生命财产安全。
参考文献
[1]杨文.研究农村饮水安全工程中的水处理技术与净化工艺[J].低碳世界,2017(32):84-85.
[2]胡永中.农村饮水安全工程中的水处理技术与净化工艺研究[J].农村经济与科技,2017,28(16):53+55.
[3]刘景泉.关于农村饮水安全工程中的水处理技术与净化工艺探索[J].农民致富之友,2017(02):290.
[4]吴小萌.农村饮水安全工程中的水处理技术与净化工艺[C].福建省水利学会青年学术工作委员会.福建省第十一届水利水电青年学术交流会论文集.福建省水利学会青年学术工作委员会:福建省水利学会,2007:214-218.
论文作者:玉素甫•克尤木
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
标签：饮用水论文; 有机物论文; 农村论文; 消毒剂论文; 工艺论文; 水处理论文; 杂质论文; 《基层建设》2019年第30期论文;