淺談我國(guó)供水處理技術(shù)
2017-11-06 點(diǎn)擊 0 作者: 來源:
  我國(guó)水資源缺乏,水污染嚴(yán)重,已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的制約瓶頸。因此有必要將一些微污染水經(jīng)過化學(xué)處理,后引入我們生活用水,解決缺水的問題。目前我國(guó)給水處理基本上為加藥、混合、沉淀過濾及消毒的常規(guī)工藝。而隨著人們生活的不斷提高,對(duì)飲用水質(zhì)

  淺談我國(guó)供水處理技術(shù) 

  我國(guó)水資源缺乏,水污染嚴(yán)重,已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的制約瓶頸。因此有必要將一些微污染水經(jīng)過化學(xué)處理,后引入我們生活用水,解決缺水的問題。目前我國(guó)給水處理基本上為加藥、混合、沉淀過濾及消毒的常規(guī)工藝。而隨著人們生活的不斷提高,對(duì)飲用水質(zhì)要求越來越高,導(dǎo)致我國(guó)給水處理面臨巨大挑戰(zhàn),同時(shí)一定程度上促進(jìn)了給水處理的不斷發(fā)展和完善。 

   隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,大量未經(jīng)處理的工業(yè)廢水和生活污水排入水體,造成水體嚴(yán)重污染,破壞了可利用的水資源。隨著我國(guó)在技術(shù)引進(jìn)和應(yīng)用上的不斷深入以及國(guó)內(nèi)科技人員的自主研發(fā),國(guó)內(nèi)的供水技術(shù)在很多方面已接近世界先進(jìn)水平。但由于管理、控制和人員素質(zhì)等方面的原因,供水處理在實(shí)際運(yùn)行過程中常常不能發(fā)揮其最大功用,本文主要介紹幾種常用的給水處理方法: 

   1、懸浮物、膠體物的去除 

   懸浮固體包括天然水中原有的以及在使用過程中混入的,或者在處理過程中產(chǎn)生的泥沙、細(xì)菌、病毒、藻類以及原生動(dòng)物孢囊、卵囊等,都是天然水中常見的懸浮固體。懸浮固體的含量基本上可以通過水的濁度和微生物參數(shù)反映出來。飲用水處理也基本上也是除懸浮固體的問題。所以濁度和大腸桿菌是飲用水水質(zhì)的兩項(xiàng)極為重要的參數(shù)。雖然飲用水中以不存在任何懸浮固體為佳。但在技術(shù)上極難達(dá)到,所以飲用水的濁度和大腸桿菌類仍然允許出現(xiàn)一定的數(shù)值。此程序采用水加藥混合進(jìn)行澄清過濾,降低濁度為主。而對(duì)水中無機(jī)鹽類的陰離子和陽(yáng)離子,通常采用除鹽的方法,即離子交換、電滲析、反滲透才能去除。 

   2、改善氧化和消毒 

   氧化和消毒是最基本的水處理工藝之一,在給水系統(tǒng)中,氯氣和氯的衍生物是目前應(yīng)用最廣泛的消毒劑,但是,隨著人們對(duì)氯氣消毒產(chǎn)生的副產(chǎn)品的研究,發(fā)現(xiàn)氯氣消毒產(chǎn)生的副產(chǎn)品如氯仿、三鹵甲烷等被認(rèn)為是致癌物質(zhì)或潛在致癌物質(zhì)。氯氣消毒工藝對(duì)人體健康的潛在危害受到人們的關(guān)注,所以尋找新的適用于給水系統(tǒng)的消毒工藝就顯得非常迫切。臭氧具有極強(qiáng)的氧化能力和滲入細(xì)胞壁能力,從而破壞細(xì)菌有機(jī)體鏈狀結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致細(xì)菌的死亡。臭氧可以氧化二價(jià)鐵、錳和酚等,并可以氧化腐殖酸、蛋白質(zhì)等,迅速殺菌消毒,而且不產(chǎn)生“三致”產(chǎn)物,能明顯改善水質(zhì),所以,臭氧是一種很好的消毒劑。紫外線消毒是一種物理消毒法,不向水中添加任何物質(zhì),不影響水的理化性質(zhì),不產(chǎn)生三鹵甲烷等“三致”物質(zhì),細(xì)菌病毒的對(duì)數(shù)殺滅率達(dá)3~5,對(duì)周邊沒有化學(xué)物質(zhì)和噪聲污染。面對(duì)復(fù)雜的源水水質(zhì),如何采取更安全的消毒措施,包括選擇既經(jīng)濟(jì)又安全的新型消毒劑和尋找合理的方式,這是給水處理研究的一個(gè)重要內(nèi)容。 

   3、活性炭吸附 

   活性炭吸附性能主要是活性炭孔隙的物理結(jié)構(gòu)和孔表面的化學(xué)結(jié)構(gòu)。活性炭是由類似石墨的碳微晶按“螺層形結(jié)構(gòu)”排列,由微晶間的強(qiáng)烈交聯(lián)形成了發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu),通過活化反應(yīng)使微孔擴(kuò)大了許多大小不同的孔隙,孔隙表面一部分被燒掉,結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不完整,加之灰分和其它雜原子的存在,使活性炭的基本結(jié)構(gòu)產(chǎn)生缺陷和不飽和價(jià),使氧和其它雜原子吸著于這些缺陷上,因而使活性炭產(chǎn)生各種各樣的吸附特性。由于活性炭具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積,對(duì)水中溶解的有機(jī)物,如苯類、酚類化合物、石油產(chǎn)品等具有較強(qiáng)的吸附能力,而且對(duì)用生物法及其他方法難以去除的有機(jī)物,如色度、異臭、表面活性物質(zhì)、除草劑、合成染料、胺類化合物及許多人工合成的有機(jī)化合物有較好的去除效果。活性炭吸附技術(shù)處理微污染的水源水,具有許多優(yōu)點(diǎn),且由于水源水質(zhì)進(jìn)一步惡化,為了提高有機(jī)污染物的去除率,活性炭吸附與其它水處理方法的組合工藝在給水處理中得到應(yīng)用和發(fā)展。與單純的活性炭吸附技術(shù)相比,能更有效地、更多地去除水源中的有機(jī)污染物,使出水快速達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。 

   4、渦旋混凝低脈動(dòng)沉淀給水處理技術(shù) 

   渦旋混凝低脈動(dòng)沉淀給水處理技術(shù)主要包括以下程序:(1)混合?;旌鲜欠磻?yīng)第一關(guān),也是非常重要的一關(guān),在這個(gè)過程中應(yīng)使混凝劑水解產(chǎn)物迅速地?cái)U(kuò)散到水體中的每一個(gè)細(xì)部,使所有膠體顆粒幾乎在同一瞬間脫穩(wěn)并凝聚,這樣才能得到好的絮凝效果。因?yàn)樵诨旌线^程中同時(shí)產(chǎn)生膠體顆粒脫與凝聚,可以把這個(gè)過程稱為初級(jí)混凝過程,但這個(gè)過程的主要作用是混合,因此都稱為混合過程。混合問題的實(shí)質(zhì)是混凝劑水解產(chǎn)物在水中的擴(kuò)散問題,使水中膠體顆粒同時(shí)脫穩(wěn)產(chǎn)生凝聚,是取得好的絮凝效果的先決條件,也是節(jié)省投藥量的關(guān)鍵。(2)絮凝。絮凝是給水處理的最重要的工藝環(huán)節(jié),其動(dòng)力學(xué)原理是慣性效應(yīng)。要想使水流中顆粒相互碰撞,就必須使其與水流產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),這樣水流就會(huì)顆粒運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生水力阻力。由于不同尺度顆粒所受水力阻力不同,所以不同尺度顆粒之間就產(chǎn)生了速度差。這一速度差為相鄰不同尺度顆粒的碰撞提供了條件。如何讓水中顆粒與水流產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)呢?最好的辦法是改變水流的速度。因不水的慣性(密度)與顆粒的慣性(密度)不同,當(dāng)水流速度變化時(shí)它們的速度變化(加速度)也不同,這就使得水與其中固體顆粒產(chǎn)生了相對(duì)運(yùn)動(dòng)。為相鄰不同尺度顆粒碰撞提供了條件。這就是慣性效應(yīng)的基本理論。(3)沉淀。沉淀設(shè)備是水處理工藝中泥水分離的重要環(huán)節(jié),其運(yùn)行狀況直接影響出水水質(zhì)??傊?,這項(xiàng)新技術(shù)具有處理效率高、水質(zhì)好、投資省、制水成本低等特點(diǎn)。此技術(shù)的推廣應(yīng)用,可最大限度地挖掘利用現(xiàn)有水資源和供水設(shè)施的潛力,利用最小投資取得最大效益。 

   5、直接加氨處理技術(shù) 

   直接加氨給水處理技術(shù)也稱AVT(O)技術(shù),是不加除氧劑只加氨的揮發(fā)性處理方式,這是一種弱氧化性的處理方式。在AVT(O)方式下,化學(xué)水工況的還原性比AVT弱,氧化性沒有氧化處理方式強(qiáng),該工況下金屬表面的磁性鐵垢也沒有氧化處理時(shí)那樣致密,而是介于兩者之間。采用直接加氨處理,可在一定程度上克服AVT方式的缺陷。它能一定程度上降低給水中鐵含量,并降低鍋爐的結(jié)垢速率,延長(zhǎng)鍋爐化學(xué)清洗的時(shí)間。但由于氧化性較弱,ORP上升較小,對(duì)金屬腐蝕的抑制作用沒有加氧處理方式好。 

   綜上所述,由于我國(guó)幅員遼闊,各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展很不平衡,在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)提高供水水質(zhì)是主要工作方向,但在很多經(jīng)濟(jì)比較落后的地區(qū)供水能力不足仍是需要解決的首要問題。相信在不久的將來,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及供水技術(shù)、管理水平的不斷提高,我國(guó)無論在供水能力和供水質(zhì)量上都將達(dá)到世界先進(jìn)水平。

來源:中國(guó)水處理網(wǎng)  作者;佚名