淺談我國供水處理技術(shù)
2017-11-06 點擊 0 作者: 來源:
  我國水資源缺乏,水污染嚴重,已經(jīng)成為經(jīng)濟、社會可持續(xù)發(fā)展的制約瓶頸。因此有必要將一些微污染水經(jīng)過化學處理,后引入我們生活用水,解決缺水的問題。目前我國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,對飲用水質(zhì)

  淺談我國供水處理技術(shù) 

  我國水資源缺乏,水污染嚴重,已經(jīng)成為經(jīng)濟、社會可持續(xù)發(fā)展的制約瓶頸。因此有必要將一些微污染水經(jīng)過化學處理,后引入我們生活用水,解決缺水的問題。目前我國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,對飲用水質(zhì)要求越來越高,導致我國給水處理面臨巨大挑戰(zhàn),同時一定程度上促進了給水處理的不斷發(fā)展和完善。 

   隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,大量未經(jīng)處理的工業(yè)廢水和生活污水排入水體,造成水體嚴重污染,破壞了可利用的水資源。隨著我國在技術(shù)引進和應(yīng)用上的不斷深入以及國內(nèi)科技人員的自主研發(fā),國內(nèi)的供水技術(shù)在很多方面已接近世界先進水平。但由于管理、控制和人員素質(zhì)等方面的原因,供水處理在實際運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、細菌、病毒、藻類以及原生動物孢囊、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行澄清過濾,降低濁度為主。而對水中無機鹽類的陰離子和陽離子,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、三鹵甲烷等被認為是致癌物質(zhì)或潛在致癌物質(zhì)。氯氣消毒工藝對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。臭氧具有極強的氧化能力和滲入細胞壁能力,從而破壞細菌有機體鏈狀結(jié)構(gòu)而導致細菌的死亡。臭氧可以氧化二價鐵、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),細菌病毒的對數(shù)殺滅率達3~5,對周邊沒有化學物質(zhì)和噪聲污染。面對復雜的源水水質(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,由微晶間的強烈交聯(lián)形成了發(fā)達的微孔結(jié)構(gòu),通過活化反應(yīng)使微孔擴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,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)達的孔隙結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積,對水中溶解的有機物,如苯類、酚類化合物、石油產(chǎn)品等具有較強的吸附能力,而且對用生物法及其他方法難以去除的有機物,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化合物有較好的去除效果?;钚蕴课郊夹g(shù)處理微污染的水源水,具有許多優(yōu)點,且由于水源水質(zhì)進一步惡化,為了提高有機污染物的去除率,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污染物,使出水快速達到飲用水的標準。 

   4、渦旋混凝低脈動沉淀給水處理技術(shù) 

   渦旋混凝低脈動沉淀給水處理技術(shù)主要包括以下程序:(1)混合。混合是反應(yīng)第一關(guān),也是非常重要的一關(guān),在這個過程中應(yīng)使混凝劑水解產(chǎn)物迅速地擴散到水體中的每一個細部,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。因為在混合過程中同時產(chǎn)生膠體顆粒脫與凝聚,可以把這個過程稱為初級混凝過程,但這個過程的主要作用是混合,因此都稱為混合過程。混合問題的實質(zhì)是混凝劑水解產(chǎn)物在水中的擴散問題,使水中膠體顆粒同時脫穩(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),其動力學原理是慣性效應(yīng)。要想使水流中顆粒相互碰撞,就必須使其與水流產(chǎn)生相對運動,這樣水流就會顆粒運動產(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)生相對運動呢?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,當水流速度變化時它們的速度變化(加速度)也不同,這就使得水與其中固體顆粒產(chǎn)生了相對運動。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),其運行狀況直接影響出水水質(zhì)??傊?,這項新技術(shù)具有處理效率高、水質(zhì)好、投資省、制水成本低等特點。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,化學水工況的還原性比AVT弱,氧化性沒有氧化處理方式強,該工況下金屬表面的磁性鐵垢也沒有氧化處理時那樣致密,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,延長鍋爐化學清洗的時間。但由于氧化性較弱,ORP上升較小,對金屬腐蝕的抑制作用沒有加氧處理方式好。 

   綜上所述,由于我國幅員遼闊,各地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展很不平衡,在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)提高供水水質(zhì)是主要工作方向,但在很多經(jīng)濟比較落后的地區(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)濟的發(fā)展及供水技術(shù)、管理水平的不斷提高,我國無論在供水能力和供水質(zhì)量上都將達到世界先進水平。

來源:中國水處理網(wǎng)  作者;佚名