饮用水处理新技术

摘 要：随着我国水资源污染的不断加剧，饮用水处理的难度不断增加。饮用水安全问题已经引起人们的高度重视。对此，本文介绍了几种有效的水处理技术。以满足人们对饮用水质量的要求。

关键词：饮用水；污染物；技术

中图分类号：TU99 文献标识码:A

概述

改革开放三十年来，我国经济的快速发展以及人口的急剧增长的同时，大量工农业和居民生活废水污染水体，水环境污染已经成为一个不容忽视的问题。水污染的不断加剧使得可利用的水源不断减少，而用水量又不断增加。随着人们生活水平的提高和人们对健康意识的逐渐重视，人们越来越来关心自己的饮用水健康问题。

我国饮用水水源大致可以分为两类：地表水源和地下水源，其中地表水源包括河流水、湖泊水、水库水、溪沟水和坑塘水；地下水源包括潜水、承压水和泉水。在缺水地区，降水(雨)也可积蓄起来作为饮用水等。由于饮用水源污染的不断严重，单纯依靠常规工艺（混凝-沉淀-过滤-消毒）已经远远不能达到对饮用水水质的要求。针对如何有效去除饮用水中的污染物问题，近些年来涌现了不少新技术。

1膜技术

膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离可实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩。它与传统过滤的不同在于膜可以在分子范围内进行分离，并且该过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。依据其孔径的不同（或称为截留分子量），可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜。

近年来，纳滤（NF）作为一项新兴的膜分离技术逐渐应用于苦咸水淡化，其独特的分离性能确立它在苦咸水处理中具有重要的地位，纳滤膜出水水质优质稳定、安全性高，成本较低，易于实现自动控制，在苦咸水淡化方面具有优越性。超滤技术还可有效去除水中悬浮物、原水动物、细菌、病毒和部分胶体，尤其是在避免“两虫”对饮水安全的威胁方面，超滤技术更有着不可替代的重要作用。由于超滤能将水中微生物几乎全部去除，所以原则上对膜出水不必再进行消毒，但为防止二次污染，尚需向水中投加少量消毒剂，从而使消毒副产物的生成量显著减少。当然膜技术也有其相应的缺点，膜污染一直是膜技术中一个难以克服的问题，它使膜的阻力增加，透水率下降，造成膜组件频繁更换，严重影响系统的处理效果。

2活性炭吸附技术

活性炭作为一种环境友好型吸附剂，具有较强的吸附性和催化性能，原料充足且安全性高，耐酸碱、耐热、不溶于水和有机溶剂、易再生等优点，对水中溶解的有机污染物如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等具有较强的吸附能力，而且对用生物法和其他化学法难以去除的有机污染物，如色度、亚甲基蓝表面活性物质、除草剂、杀虫剂、合成染料及许多人工合成的有机化合物都有较好的去除效果；对水中的重金属也有较强的吸附能力；对水质浑浊有明显的澄清作用，可以除去水中的异臭、异味，对细菌也有极好的过滤作用。

近些年，各种活性炭改性研究不断开展，活性炭与其他工艺的结合成为研究热点。如臭氧氧化处理是利用臭氧的强氧化性对饮用水中的污染物进行氧化，从而有效去除水中的污染物。臭氧氧化处理是一种高效环保的处理方法，结合活性炭吸附，其处理的物质的种类和效率都大大得到提高。Thomasa等研究发现，活性炭吸附对各种药物残余有很好的吸附性能，臭氧对特定的药物也有很好的氧化去除效果。两种工艺的联合使得绝大部分药物的处理效率达到97%以上。臭氧氧化-生物活性炭联用技术是以去除难降解的微量有机污染物为主的新型给水深度处理技术，是对传统的臭氧氧化-活性炭联用技术的改进。

3 硅藻土过滤技术

硅藻土过滤是一种以硅藻土作为过滤介质，预涂成膜后，靠细孔吸附、孔道截留和膜过滤使水澄清的深层过滤技术。硅藻土是以硅藻遗骸(壳体)为主的硅质生物沉积岩，具有密度小，稳定性高，耐酸、耐热,吸附性、悬浮性、分散性好，煅烧加工后湿度低，渗透性能好等优点，因此硅藻土非常适合用来生产精细过滤的助滤剂。

陈莉研究了硅藻土处理设备对微污染水的处理效果，结果表明，活化硅藻土兼有混凝、吸附的双重作用，不仅能去除水中的悬浮物和胶体，还能吸附水中有机物。硅藻土过滤技术是一项符合“地表水处理规范”要求的技术，具有很好的应用前途。研究文献表明，硅藻土过滤技术用于给水时，不仅能有效去除浊度、细菌病毒等常规污染，还能通过吸附、混凝等作用对有机物进行部分去除，特别对水中卤代烃物质的去除率较高。另外，硅藻土过滤技术还适用于重金属、石油、工业废水等突发污染的情况。

4 新型气浮技术

针对近年来河湖富营养化日益频繁，水源受藻类污染的水体，通常采用预氯化除藻的方法，这种方法虽然能够满足要求，但在原水中有机物含量较高的情况下，存在着由于预加氯而产生较多卤代有机物，对人体有致癌的危险，而气浮工艺在不破坏藻细胞的情况下，对藻类和藻毒素具有较好去除效果，但一旦原水浊度突然升高或持续升高时，气浮工艺的处理效果就会显著变差，并且随浊度的升高越来越差。

针对气浮除藻工艺的缺陷，刘强等在保证气浮工艺的运行参数的情况下，对原有的侧向流斜板气浮沉淀工艺加以改进，即新型气浮－沉淀工艺，该工艺是将气浮工艺与沉淀工艺有机结合在一起的工艺形式，能够实现在同一个构筑物内根据原水的浊度或藻类情况适时切换运行气浮工艺或沉淀工艺，使气浮与沉淀工艺都能达到良好的处理效果，满足生活饮用水标准GB5749－2006《生活饮用水卫生标准》。

结论

针对目前饮用水源普遍受污染的情况，在近时期内只能依靠行之有效的水处理工艺和技术来达到对饮用水水质的要求。开发高效经济的水质净化技术并建立其调控与强化方法，这是在技术层次上根本解决我国水质安全保障问题的客观需求，也是饮用水质安全保障的重要研究内容和技术发展方向。根据水污染的特点，并结合当地的环境、经济条件，合理选择适合自身需求的工艺。但从长远角度来看，应该从源头上解决导致水源污染的问题，对排污企业进行严格管理，对生活污水进行有效处理，对农业面源污染进行科学指导，构建和谐稳定的水环境。

参考文献

[1]邓沐平.我国农村饮水安全存在的问题及其对策[J].安徽农业科学，2011，39(12)：7496-7498.

[2]王文正，张鹏，王庚平.纳滤膜技术在甘肃农村安全饮水工程中的应用[J].给水排水，2011，37(增刊)：28-30.

[3]许航，陈为，袁哲，等.湖泊水深度处理工艺的比较实验研究[J].给水排水，2009，35(9)：2-25.

[4]梁霞，王学江.活性炭改性方法及其在水处理中的应用[J].水处理技术，2011，37(8)：1-6.

[5]Thom as A Ternes，Martin Meisenheimer, Derek Mecowell,et al. Removal of pharmaceuticals during drinking water treatment[J]. Environ Sci Technol，2002，36：3855-3863

[6]张林生.水的深度处理与回用技术[M].北京:化学工业出版社，2009：41.

[7]陈莉.活化硅藻土用于微污染水质净化技术研究[D].武汉：华中科技大学, 2002.

[8]茆亮凯，张林生.饮用水硅藻土过滤技术研究进展[J]. 环境工程，2010，28(增刊)：39-42.

[9]刘成，高乃云，黄廷林.水处理工艺去除藻毒素的效果探讨[J].环境污染和防治，2006,28(1):40-43.

[10]贾瑞宝.气浮/微絮凝/臭氧/活性炭工艺除藻效果[J].中国给排水，2003，19(10)：47-48.

[11]刘强，苗茵婷，孙志民，等.新型气浮－沉淀工艺处理凤凰山含藻水库水的研究[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版)，2011，27(4):755-760.