在2009年,我国有82%的人饮用浅井和江河水,其中水质污染严惩细菌超过卫生标准的占75%,受到了有机物污染的饮用水人口约1.6亿。由于新技术、新产品的研制和生产,人类生活的范围不断扩张,消费水平的提高,这就导致了对环境的污染,其中最直接的就是水(地表水、地下水)。由于水的污染造成的饮水不卫生导致的疾病的发病率以逐年增多。所以现在饮水都必须经过特殊的处理方可饮用。下面就对原水采取的几种有效的处理处工艺和相关注意事项向大家简单的介绍。
取自任何水源的水中,都不同程度的含有各种各样的杂质。溶解杂质包括有机物和无机物两类,无机溶解物是指水中所含的无机低分子和离子。有机溶解物可使水产生色、臭。味。无机溶解杂质主要是某些工业用水的去除对象,但有毒、有害无机溶解物也是生活饮用水的去除对象。“混凝-沉淀-过滤-消毒”可称为生活饮用水的常规处理工艺。我国以地表水为水源的水厂主要采用这种工艺流程。
一、混凝。“混凝”就是水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚焦过程。混凝剂对水中胶体粒子的混凝作用有三种;电性中和、吸附架桥和卷扫作用。混凝剂按化学成分分为无机和有机絮凝池形式较多,但概括起来分成两大类;水里搅拌和机械搅拌式。我国在水里絮凝池方面上的研究已达到较高水平。主要有以下三种方式:
1.隔板絮凝池。它是应用历史较久,目前仍常应用的一种水里搅拌絮凝池,有往复式和回转式两种,后者是在前者的基础上加以改进而成。
2.拆板絮凝池,它是在隔板絮凝池基础上发展起来的,目前以得到广泛应用,拆板絮凝池通常采用竖流式。其优点是:水流在同波折板之间曲折流动或在异波折板之间缩放流动且连续不断,以致形成众多的小漩涡,提高了颗粒碰撞絮凝效果。
3.机械絮凝池,它是利用电动机经减速装置驱动搅拌器对水进行搅拌,故水流的能量消耗来源于搅拌机的功率输入。其中优点是,可随水质、水量变化而随时改变转速以保证絮凝效果应用与任何规模水厂。目前我国常用的或正在推广应用穿孔悬流絮凝池及网格絮凝池。前者优点是 构造简单,施工方便,造价低,可用于中、小型水厂货其它形式絮凝池组合应用。缺点是还是受流量变化影响较大,池底易产生积泥现象。后者优点是水流紊动近于通行紊流,故水头损失小,絮凝时间短。
二.沉淀。“沉淀”水中悬浮颗粒依靠重力作用,从水中分离出来的过程称为沉淀。原水经投药、混合与絮凝后,水中悬浮杂质已形成粗大的絮凝体,要再沉淀池中分离出来以完成澄清的作用。常用的沉淀池在平流式沉淀池、斜板和斜管沉淀池,平流式沉淀池应用很广,特别是在城市水厂中常被采用。平流式沉淀池为矩形水池,上部为沉淀区,下部为污泥区,池前部有进水区,池后部有出水区。沉淀池的停留时间货表面负荷的选用,应根据原水水质、沉淀水质要求、水温等设计。
当前,我国应用较多的是斜管沉淀池,其优越性在于:应用了浅池理论,提高了沉淀效率,减少了水池半径,改善了水利条件。絮凝和沉淀属于两个单元过程。澄清池则将两个过程综合于一个构筑物中完成,主要依靠活性泥渣层阻流下来,使水获得澄清。澄清池基本上可以分为两大类:泥渣悬浮型澄清池和泥渣循环型澄清池。
三、过滤。“过滤”在常规水处理过程中,过滤一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质,从而使水获得澄清的工艺过程。过滤的功效不仅在于进一步降低水的浊度,而且水中有机物、细菌乃至病毒等将随水的浊度降低而被部分去除,至于残留与滤后水中的细菌、病毒等在失去混浊物和保护或依附时,在滤后消毒过程中也将容易被杀死,这就为滤后消毒创造了良好条件,在饮用水的净化工艺中,有时沉淀池可省略,但多虑是不可缺少的,他是保证饮用水卫生安全的重要措施。滤池有多重形式。主要有:
(1)普通快滤池,它以石英砂作为滤料,其使用历史最久,在此基础上,从不同同意角度又发展了双层、多层及均质滤料滤池。
(2)虹吸滤池,它一般是有6-8格滤池组成一个整体,同称“一组滤池”。其主要优点是无需大型阀门及相应的开闭控制设备;无需冲洗水箱货冲洗水泵;过滤时不会出现负水头现象。
(3)移动罩滤池,它的滤格数多,冲洗罩使用效率高,其优点是:池体结构简单,无需冲洗水箱,无大型阀门,管件少。缺点是增加了机电及控制设备;自动控制及维修较复杂。适用于大、中型水厂。
(4)V型滤池,它是由法国德格雷蒙公司设计的一种快滤池,采用气、水反冲洗,适用于大、中型水厂。其他点是可采用较粗滤料较厚滤层以增加过滤周期。气、水反冲再加始终存在的横向表面扫洗,冲洗效果好,冲洗水量大大减少。
4、消毒。“消毒”为防止i通过饮用水传播疾病,在生活饮用水处理中,消毒是必不可少的。消毒并非要把水中微生物全部消灭,只要是消除水中,致病生物的致病作用。水的消毒方法很多,主要包括
(1)氯基氯化物消毒。氯消毒经济有效,使用方便,应用历史最久也最为广泛。虽然氯消毒后往往会产生三氯甲烷等,但是在对于不受有机物污染的水源或在消毒前通过前处理把形成氯消毒副产物的前期物预先去除,氯消毒仍是安全、经济、有效的消毒方法。氯消毒机理一般认为主要是次氯酸HC1O起作用,它可以通过细胞膜进入细菌内部,氧化破环细菌的酶系统而杀死细菌。
(2)二氧化氯C1O2消毒,C1O2对细菌、病毒等有很强的灭活能力,其最大的优点是不会与水中有机物作用生成三氯甲烷C1O2余量能在管网中保持很长时间且受水PH值影响很小。但C102本身和副产物C1O2对人体红细胞有损害。
(3)臭氧消毒,臭氧作为消毒剂或氧化剂主要优点是不会产生三氯甲烷等副产物,其中菌和氧化能力均比氯强,但臭氧生产设备较复杂,投资较大,电耗也较高,目前我国应用很少,欧洲一些国家应用最用。
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