探讨饮用水水质处理技术-论文网__墨水学术,论文发表,发表论文,职(2)
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性炭卫生条件比粉末活性炭好,对有机物的去除效率在30%~57%,还具有对进水进行亚微滤和去除原生动物的作用。
由于GAC去除有机物的寿命仅3~6个月,再生困难,更换价格昂贵,生物活性炭(BAC)技术应运而生。BAC是以活性炭为载体,利用自然吸附生长的微生物,在水处理中同时发挥活性炭的物理吸附和微生物的生物降解作用。依靠长期通水自然形成的BAC菌种复杂,生物降解速率不高,通过投加高活性工程菌人工固化形成的BAC则具有高效、长效、运行稳定和出水无病原微生物等优点。
2.3臭氧氧化
臭氧溶解在水中会自行分解成羟基自由基,间接地氧化有机物、微生物和氨,反应速度快且没有选择性。在任何pH条件均能将水中多种有机物氧化为无机物,如造成水体色、臭和味的腐植质,酚、氨氮、铁、锰和硫等还原物质。此外,臭氧具有很高的氧化电位,容易通过微生物细胞膜扩散,并能氧化微生物细胞的有机体或破坏有机体链状结构而导致细胞死亡,因此能够杀死藻类和灭菌,对一些顽强的微生物如病毒、芽孢等有强大的杀伤力。臭氧代替氯作为消毒剂效果更佳,剂量小、作用快,不产生三卤甲烷等有害物质,也可使水的口感和观感大为改观。
2.4膜法
膜法是在压差推动下的物理分离过程。采用膜过滤技术是去除致癌原生动物的有效方法。随着膜价格的逐年降低,其在未来水处理中具有广泛的应用前景。States研究表明:只要膜设备运行正常,即使进水水质发生变化,出水中的细菌数量一般都在检出限以下。
超滤(UF)、微滤(MF)对胶体和细菌的去除效果较好,但对有机物和盐类的去除效果一般。由于不需要昂贵的预处理去除颗粒,处理能力低于2×104m3的小型膜工艺水厂的制水成本与常规工艺相当或较低。处理单元体积小,易于自动化控制;纳滤(NF)能有效地去除水中致突变物质和色度,TOC去除率90%,AOC去除率80%。NF对细菌有很好的去除效果,可以作为物理消毒取代常规化学消毒。但进入纳滤膜的水需经酸化、加防垢剂等预处理防止离子沉淀,预过滤防止颗粒对膜污染,控制操作压力为0.8~1.0MPa,操作较麻烦。由于超滤膜在去除有机物和病原菌的同时,也去除了80%阴阳离子,长期饮用不利健康;反渗透膜孔径<2nm,对有机物、金属氧化物、微生物及胶体物质有较高的去除能力,可用于水的纯化,尤其是半咸水脱盐和半导体工业超纯水。但反渗透膜对无机物去除的“良莠不分”,使水中的有益矿物质和微量元素也同时去除。纯水具有很强的溶解性,当大量饮用纯水后,体内的一些人体所必需的微量元素和营养物质被迅速溶解并排出体外,体内物质失去平衡,尤其是儿童和老年人如长期饮用对健康不利。该方法操作压力高(>1.5MPa),因膜易阻塞和污染,对预处理要求严。预处理的目的是全部或部分去除原水中的微生物、胶体、无机或有机杂质,为后续处理工序创造条件,一般采用粒径0.4~0.8mm的石英砂过滤器或孔径2~20μm的微孔过滤器。反渗透的操作复杂,出水率低,出水长期饮用不利健康,因此不适于饮水深度处理。
2.5紫外线消毒
紫外线消毒是一种物理消毒法,不向水中添加任何物质,不影响水的理化性质,不产生三卤甲烷等“三致”物质,细菌病毒的对数杀灭率达3~5,对周边没有化学物质和噪声污染。但由于紫外线的消毒效果受原水水质、波长、水层厚度和照射时间等多因素影响,设计中要充分考虑,原水需经预处理去除色度、浊度和铁等杂质。
2.6矿化
水是人体的常量与微量元素的来源,深度处理工艺在去除有机污染物的同时,也去除了一部分微量元素,不能达到溶解性总固体300mg/L、硬度170mg/L和偏碱性的优质饮用水推荐值。将深度处理出水流经木鱼石会溶出Ca2+、Mg2+、K+等常量元素和Sr、Se等微量元素,明显改善水质。
3饮用水深度净化技术的发展趋势
鉴于单独采用任何一种深度处理方法都不能提供优质安全饮用水,近年来将