摘要:随着工业和城市生活水平的提高,饮用水源受到严重污染,饮用水水质标准也日趋严格。由于常规饮用水处理工艺的限制,目前的饮用水处理技术已经获得了广泛的关注和使用。本文回顾了饮用水和各种先进治疗技术的结合几种常用的先进处理技术,并期待着饮用水处理流程中的未来发展趋势。
关键词:城镇饮水;处理技术;净化工艺
一、我国城市饮用水处理的问题分析
中国的水质标准为城市自来水比发达国家低显著。这一方面是由于原水在中国最水源,严重污染,高浊度和颜色,并在水中有机物浓度相对低的质量;而另一方面,在中国的大多数水厂仍主要使用传统水处理。该过程已经在某些特殊的有机污染物限制去除效果,这是难以完全适应不断变化的水的质量要求。饮用水质量问题可以主要分为以下几个方面:1种微量有机污染物;2种藻类及其代谢物,包括藻毒素,气味,氯化的副产物,致病微生物,有机物质,以保护性胶体,稳定铁锰,颜色,氨氮,亚硝酸盐氮,硝酸等,以及重新传播管网微对象和一些二次污染。
目前制约饮用水处理领域的科技问题可以归纳为以下几个方面 。
1.1 水中微量有机污染物去除的工艺理论与技术
在饮用水中的微量有机污染物是很难以去除。特别地,高稳定的溶解的有机污染物,如卤化的有机化合物,硝基化合物,多环芳香族烃等,有害于人体。有机化学成分主要有胶体很强的保护作用和影响混凝效果。这导致消耗药物的量的显著增加,在水中增加的铝的残留浓度。传统的水处理工艺对去除这些有机微污染物的效果有限,迫切需要研究和开发具有成本效益的自微污染物的去除技术。
1.2 水中藻类及其代谢产物 (嗅味 、藻毒 素等 )的强化处理技术
藻类在水中一般带负电荷,具有很强的稳定性,难以凝固,严重影响污水处理的效果;藻类具有低的相对密度和沉降效果差;它生产的各种代谢过程中嗅觉螨,产生的水直接影响感官性状;一些藻类的尺寸非常小,可以穿透滤池进入供水管网,影响了管网水的水质;藻类是一种典型的氯化副产物的前体材料,其与在随后的消毒过程氯反应。有害副产物增加水的致突变活;某些藻类(如蓝藻)产生会对人类和动物,其中有一些是肝毒素和神经毒素的威胁藻毒素。此外,藻类附着在过滤器材料,其显著缩短了过滤器的过滤周期,导致在过滤器的逆洗频繁的表面。
1.3 水处理过程副产物的去除与控制技术
一些副产物在水处理过程中引入(例如,在聚丙烯酰胺单体)也可对饮用水的质量有不利影响。各种卤化有机期间氯化过程中产生的副产物更有害于人体。这是饮用水的主要控制的一个副产品。尤其是在传统的氯化处理前,氯的高浓度直接与原水中的有机污染物的浓度较高,并且产生的副产物会更高氯化的浓度相互作用。
1.4 常规水处理的强化技术
通过这些调查和研究工作的不断深入,人们逐步认识到传统的絮凝,沉淀,过滤,消毒和纯化工艺不能有效去除致病的细菌,病毒等在水中,并不能保证饮用水的卫生安全。实验研究和实际生产结果在国内外表示。被污染的水源水只能通过常规凝结,沉淀和过滤过程除去的有机物质的20%〜30%的在水中。此外,由于溶解的有机物质的存在,这是不利于破坏胶体的稳定性,使得通过常规方法的原水的去除效率降低显著(只有50%至60%)。因此,净化饮用水与去除有机污染和饮用水有毒有害物质的目的的尝试已被广泛使用。
1.5 高效消毒技术
消毒一直是水处理中最重要的组成部分。可怜的消毒会造成流行病,尤其是致病原虫如蠕虫和隐孢子虫的灭活。它目前是在消毒技术研究的一个关键问题。
二、饮用水处理工艺
饮用水净化技术出现在对抗污染的过程,它是不断地发展,改进和完善。代表性的处理过程是混凝沉淀过滤_和氯的消毒,主要用于提高原水的浊度。和去除病原体。自从第二次世界大战以来,特别是20世纪60年代,饮用水源地水质恶化在许多领域。与此同时,随着水质分析技术的提高,可在水源和饮用水进行测量微污染物不断增加的品种已经引起了人们遇到饮用水净化新问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在水质的变化面前,常规饮用水处理工艺已变得不足。因此,有必要系统地学习动态,及时,科学地饮用水的质量标准,并及时补充标准。目前,水处理技术开发或正在开发在国内外主要包括两个方面:一是预处理技术。包括活性炭吸附,臭氧氧化,生物活性炭吸附,膜分离等;第二,先进的处理技术,包括氧化和吸附,其中包括化学氧化和生物预处理技术。其中,生物预处理技术和膜技术是通过水处理工人特别关注。
2.1 活性炭吸附
活性炭吸附是一种早期的微污染技术,该技术应用到生产。其原理是利用活性炭的比表面积大,在水吸附的有机污染物。使用粒状活性炭的由活性炭过滤床,其被放置后砂滤或代替现有的砂滤床来实现的。被污染的水穿过活性炭过滤器床后,将有机污染物被截留在活性炭过滤器床中。然而,由于中国的水源污染重。活性炭将饱和,不久无效后使用。当水被严重污染,活性炭可以持续数周才能运行。活性炭的吸附性能可以通过再生被回收。然而,更换活性炭的频繁和再生成本高。粉状活性炭具有在应用程序基础设施和设备投资低。灵活方便的使用。然而,活性炭难以回收,而且运营成本在使用过程中的高,而且在严重污染的时期才会被使用。近年来,粉末活性炭已经预先涂覆到某些载体,其具有改进的粉末状活性炭的利用率和改进的有机污染物的去除效率。此外,基于粘胶活性碳纤维(ACF)已逐渐在水处理由于其发达的微孔结构,大的比表面积,吸附容量大,易于再生使用。
2.2 氧化工艺
氧化方法经常用于去除有机和无机污染物或病原微生物在水中,以确保水的卫生和安全性。氧化剂可以与有机或无机污染物在水中在处理过程中发生反应,以分解或破坏其成其他形式,降低其危害性或容易地除去。氧化剂可以与微生物如原生动物,浮游生物,藻类,细菌,病毒等在水中以失活或增强的去除反应。这个过程也被称为灭菌过程。氧化过程通常具有消除污染,适应性广,且相对许多应用的良好效果。目前可用于水处理的氧化剂主要包括氯,二氧化氯,高锰酸钾,过氧化氢,臭氧和高铁酸盐。这种氧化过程也会产生副产品,影响饮用水的质量氧化。如何发挥氧化剂的有益作用,减少氧化剂的副作用。它是在饮用水处理的重要问题之一。
2.3 电化学氧化
具有杀菌效果和水分子中的活性物质由电极形成,以形成的电流的作用下,电子活化水,和两个协同达到杀菌效果。灭菌效果与电流密度,电极类型和灭菌时间。的优点是,在整个过程只需要电流,反应可以在室温下进行。的缺点是,当溶解物质在水中的浓度过低时,反应速度慢;电极材料也很昂贵。在欧洲,电化学氧化已经使用在水消毒和处置危险废物越来越多。
2.5 超临界水氧化
在超临界状态使用水的特殊性质,以便与任何比例有机物和氧气(空气)可混溶允许在水中的有机物被除去。其优点是:1.和高效率,完成处理;2.快的反应速率,反应器的简单结构,体积小;3.广泛的应用范围;4无二次污染。
2.6 磁化技术
利用磁场在水中降解污染物。影响因素有磁场力,水的流速,与磁体表面,悬浮颗粒或絮凝物,悬浮颗粒的磁化率的粒径流体的接触面积,和类似物。磁分离装置简单,易于实现自动化,且具有大量的处理,并且不受自然温度。它可用于水消毒无有害副产品。它可以同时净化多种污染物。它可以治疗与高矿化度水的来源:它能去除病原微生物和细菌有高度抗性和高毒性。难以降解,等等。通过添加磁性物质和凝结剂,弱磁性微粒或甚至各种性质的半胶体颗粒部分有机污染物可以在高梯度磁场被有效地除去。然而,由于剩磁,所吸附的磁性颗粒难以被洗出,影响下次循环的效率。
三、结束语
通过对现状和水资源存在的问题,以上的分析,可以看出,水处理技术和净化过程中的饮水安全工程都还不够成熟。更高级别的政府要加大对水的净化方法的研究,提高群众的环保意识,减少生活垃圾和生产垃圾的排出,减少水污染物的数量,并确保农村人畜饮水和用水安全。为了达到保护环境和可持续发展的目的。
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论文作者:孙学斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/20
标签:活性炭论文; 污染物论文; 水处理论文; 水中论文; 饮用水论文; 藻类论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第8期论文;