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水處理的常識

生活 更新时间:2024-07-08 20:46:21

此緻:

水是生命之源,人類的生産、生活一刻也離不開水。而人們的飲用水從來都是具有生存和緻病兩重性的。上世紀70年代人們注意到飲用水水源中的污染物種類繁多,主要含有微量的有機物、農、重金屬離子、氨氮及放射性物質等有害污染物。随着科技和工農業生産的發展以及人類活動的頻繁,新的污染物質如農、增塑劑、洗滌劑、消毒劑的不斷出現使全球使用的化學品超過60000種,其中70%可能對健康有害。由于純淨水是不允許添加任何防腐劑和抑菌劑,故可從工藝、技術、系列淨水設備等方面對受污染的水或自來水進行深度淨化,把水中的重金屬、三鹵甲烷、有機物、放射性物質、微生物等有害、有毒、有異味物大部分去掉,消除這些污染物質對人體健康的直接和潛在危害,消除消費者對飲用水被污染的恐慌,滿足消費者對“幹淨水” 的要求,以其沒有細菌、病毒,幹淨、衛生,口感好深受廣大消費者的信賴。

水處理的常識(幾種常見的水處理技術)1

校園直飲水系統

純淨水生産工藝

純淨水的生産大多使用自來水和地下水作為原水,其原水中或多或少含有各種各樣懸浮物質(細菌、藻類及原生物、泥沙、粘土、及其它不溶物質)、膠體物質(溶膠,如矽酸及鐵、鋁的某些化合物,腐植膠體等)、無機鹽類和一些有機物及氣體。生産飲用純淨水就是要将上述物質盡可能全部去除,使之成為高純度的飲用水。自1988年我國*家純淨水廠在廣東省建成投産至今, 已經出現了多種純淨水的生産工藝,一般來說,純淨水的生産工藝采用石英砂濾、活性炭吸附、離子交換、精濾、反滲透、臭氧殺菌等多級淨化,灌裝采用1000級以上空氣淨化裝置、紫外線、臭氧三重殺菌,以及全自動洗桶、消毒、灌裝、封口一體機。

水處理的常識(幾種常見的水處理技術)2

生産過程中的重要工藝

活性炭吸附分離

純淨水在灌裝前都必須經過過濾,以除去水中的泥渣、懸浮物、藻類、細菌、黴菌等雜質。在水處理工藝中,活性炭處理是必需的。活性炭具有很多微孔和巨大的比表面積,憑借這些微孔對有機物的吸附作用來去除水中的緻突變物質,它可降低水中TOC和THMs等,同時可去除水中色、嗅、味、有機氯化物、放射性有機物及其他人工合成有機物,活性炭對分子量在500—3000的有機物有十分明顯的去除效果,去除率一般為70%—86.7%。不足之處是由于水中天然有機物(NOM)的競争吸附,導緻對農吸附效率下降以及活性炭的使用壽命不長。

水處理的常識(幾種常見的水處理技術)3

活性炭預處理多介質過濾器

臭氧氧化分離

O3是一種很強的氧化劑和消毒劑,它在水中發生氧化還原反應,産生氧化能力極強的單原子氧(O)和羟基自由基(OH),瞬間殺滅水中微生物,殺菌能力是氯的600~3000倍;将溶解和膠體狀有機物轉化為較易生物降解的有機物;将水中溶解性的鐵、錳氧化成高價沉澱物使之易于去除;可将化物等有毒有害物質氧化成無害物質;可改善嗅味、降低色度等:有些藻類的代謝物由于水體富營養化的影響,會使水有黴味或魚腥味、或産生藻毒素,若濾池之前投加少量O3,可以防止藻類和浮遊植物在濾池中生長繁殖。然而,氧化法将農大分子氧化成小分子後則會促進水中細菌的再繁衍,某些分子量較高的物質如蛋白質、氨基酸和腐殖質經O3氧化後産生甲醛、丙酮酸、乙酸,其中甲醛毒性強,緻病、遺傳、變異。而且當水中存在Br-時,經O3氧化為BrO2-、BrO3-、CHBr3、二溴乙晴以及一些尚未确定的溴化有機副産物。BrO3-被國際癌症研究機構列為有可能對人體緻癌的化合物。WHO建議飲用水中zui大BrO3-含量為25ug / L。例如:美國給水中BrO3,一的含量要求不大于10ug/ L。不僅如此,O3對水中已形成的三鹵甲烷幾乎沒有去除作用,O3氧化還可導緻水中可生物降解物質的增多,使出廠水的生物穩定性降低,容易引起細菌繁殖。這些因素的存在,使得O3很少在水處理工藝中單獨使用。

臭氧生物活性炭:包括預氧化和後氧化。

預氧化:①臭氧作為一種強氧化劑,能氧化分解水中的高分子有機物,如:腐植酸等,分解後的小分子有機物容易被活性炭吸附。②臭氧——同時氧化水中溶解性的錳和鐵,生成難溶性的氧化物,提高砂過濾的效果,使錳、鐵的去除率增加。③臭氧氧化後生成的氧氣無毒、無害,而且為後面活性炭上附着的好氧菌和硝化菌提供生長的營養源,防止水體發臭。

後氧化:主要與生物活性炭聯用,即O3—BAC法—一種有效的可去除各種有機物和持久性化合物的“深度處理技術”:由臭氧氧化、砂濾、活性炭吸附和生物降解等結合在一起的水處理工藝。用該工藝處理水可去除用傳統的絮凝、沉澱、砂濾等方法不可能去除的可溶解成分。如:氨氮、酚、農以及其他有毒有害的有機物。通過生物硝化作用,将NH4 —N轉化為NO3-;用臭氧處理酚,逐步氧化zui終産物為CO2和H2O;預氧化産生的小分子有機物易進入活性炭微孔内部,大量中間産物(包括THMs及其前驅物)也被活性炭吸附,微生物生長在炭粒表面的大孔中,通過細胞酶的作用将某些溶解性有機物降解,可去除DOC

30%—70%,所以有機物的去除是吸附和生物降解的雙重作用。還可使活性炭部分再生,明顯延長了工作周期,保證了zui後大問題是膜污染,是由于在納濾過程中無機物、有機物、微生物等在膜上結垢引起的。因此,絮凝過濾、砂濾、過濾柱和納濾膜結合起來處理飲用水,可預防膜污染。

超濾(UF)

在純淨水生産所需水處理設備的目的主要是除去水中的雜質、懸浮物、部分有害細菌、黴菌、異味等。超濾是采用0.2um孔徑的真空絲膜組件,結合絮凝、炭濾和精濾技術,可以效降低有機物及微生物的含量,以避免在後道工序中造成管道的污染,導緻産品衛生指标超标、口感異常的水處理方法,其zui終目的是保證産品質量

微孔過濾(MF)

微孔過濾膜通常是由特種纖維素脂或高分子聚合物以及無機材質制成,它的孔徑一般在0.1 m之間。微孔過濾膜的截留機理大體可以分為以下幾種:*是機械截留,指膜可以截留比它孔徑大或與孔徑相等的微粒;第二是物理作用或吸附截留,包括吸附和電性質等各種因素的影響;第三是架橋截留,在孔的人口處微粒因架橋作用同樣可以被截留。

微孔膜的孔徑十分均勻,孔隙率很高(一般為80%),通常比具有同等截留能力的濾紙至少快40倍。由于空隙率高、材料薄,因而阻力小,一般隻需較低的壓力就可以驅動。微孔膜的主要性能指标有厚度、過濾速度、空隙率、孔徑及其分布。

水處理的常識(幾種常見的水處理技術)4

離子交換法

含有較高硬度的地下水通過強酸型離子樹脂交換層時,硬度離子Ca2 、Mg2 與鈉型強酸陽離子樹脂進行化學反應,如下:

Ca2 2RNa →R2Ca 2Na

Mg2 2RNa→R2Mg 2 Na

當地下水通過鈉型強酸陽離子樹脂交換層時全部Ca2 、Mg2 吸附在樹脂上,使出水硬度降至≤0.3mmol/ L。

純淨水生産工藝的優異性

目前,城市飲用水水源主要來自地下水和地表水,而現在全國地下水已普遍受到污染。若水源不幸來自礦區,又受到重金屬污染,則如汞、镉、鉻、砷、鉛等,是無法在現有水處理工藝裡被除去的。而純淨水以其比較完善的水處理工藝和無可争議的品質赢得了人們對飲用水的信賴,經過多道生産工藝和消毒處理後,水中沒有細菌和有害物質,大大降低了消費者飲用後的患病機率。

水處理的常識(幾種常見的水處理技術)5

結束語

面臨全球性水資源短缺、水環境污染嚴重、城市和工業發展對水質水量要求不斷提高的挑戰,我們已進入一個極其緊迫、相當複雜、全球性的生态與經濟相互依賴的時期。這就要求水處理技術要不斷提高與完善,推陳出新,以滿足快速發展的環境變化需要。而在我們的生活當中,了解一些常用的水處理的方法也有利于我們的生活和我們的健康。

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