浅谈生活饮用水存在的问题及处理工艺

【摘要】生活饮用水是与我们每个人都息息相关的话题。随着我国经济建设的不断发展，人们对于饮用水水质的要求也越来越高。国家在2007年颁布了最新的《生活饮用水卫生标准》，也对净水厂的饮用水处理工艺提出了更高的要求。针对生活饮用水处理技术的探讨，分析饮用水处理技术的发展历程，从常规的处理工艺逐步深化，分析饮用水深化处理技术的应用。

【关键词】生活饮用水；饮用水处理；深化处理

根据中国环保部《2009年全国水环境质量状况》，我国目前203条河流408个地表水国控监测断面中，处于Ⅰ-Ⅲ类、Ⅳ-Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为57.3%、24.3%和18.4%。今年又是强制性国家标准《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）5年过渡期的最后一年。现实情况是，一方面全国范围内的水源地污染情况严重；另一方面社会对生活饮用水的卫生要求愈来愈高。针对源水中出现的新污染问题及饮用水卫生要求现状，人们不断地在饮用水水质处理技术及处理工艺方面做出了大量研究工作。

1 饮用水水源污染及危害

自古以来，地球上的一切生命都与水结下了不解之缘。人类社会几万年的生存在很程度上是依赖水才得以延续和发展的。但是，现代水处理技术的发展历史，如果最早从1804年英国应用沉淀、过滤作为集中式水处理厂算起，总共还不到200年。目前沿用的水处理工艺，即混凝、沉淀、过滤、消毒却是一百年前就已定型的传统技术。虽然人类在净化理论方面不断有新的发现和提高，在水厂工艺设计和处理构筑物型式上有所改进，但饮用水处理工艺流程却基本上依然如故，本质上并没有更新和突破。然而，作为水处理对象的水源却发生了很大的变化。若以百年前的绝大多数水深而言，由于那时工业尚不发达，天然水极少污染，水中除了泥砂、无机胶体类杂质和天然有机物外，很少有其它杂质存在。只要应用常规处理工艺，就可得到清凉、透明、无色无嗅、味道可口的饮用水。仅仅在几十年以前，饮用水处理的任务是除浊、除病菌和保证饮用者免生水致疾病而已。

近年来，现代工业的发展，尤其是合成化学工业的突飞猛进，使得人工合成化学物总数已超过4万种，每年还有上千种新品种投放市场。这些化学物的相当大一部分通过人类活动进入水体。例如生活污水和工业废水的排放，农业上使用化肥、除草剂和杀虫剂的流失等等，使水体的物理、化学性质发生显著的变化。在进入水体的品种繁多的化学物中，有机物在数量和浓度上占绝对优势。不少有机化学物对人体有急性或慢性、直接或间接的致毒作用，还有致崎、致瘤和致突变作用。世界卫生组织的统计表明，人体所得的各种疾病，80%与水有关。据国际自来水协会报导，每年有2500万5岁以下的儿童，因饮服受污染的水致死。

据现有检则技术，已发现给水中有2221种有机物，饮用水中有765种，其中有20种致癌物，23种可疑致癌物，18种促癌物，56种致突变物。世界各地对受有机污染的饮用水富集提取物所进行的致突变试验发现许多阳性结果。我国上海、北京、武仅、哈尔滨、新肠塔什库尔干、伽师等地也发现饮用水致突变的阳性结果。由此可见，饮用水探的污染以及常规的水处理工艺去除污染的局限性，使人类健康正面临日益严重的成胁。

2 传统饮用水处理工艺的改进

2.1混凝

混凝工艺主要去除水中的悬浮颗粒、浊度和消毒副产物（DBPS）的前驱物质一天然有机物（NOM）。其效果与混凝药剂品种、投加量、pH值、搅拌程度、混凝剂和助凝剂投加顺序、原水特性等因素有关。ts1快速剧烈的混合，利于混凝药剂扩散和水中胶体的脱稳。进入80年代，加强混合才成为给水界的共识，现常用的混合设备有：水力隔板混合、水泵混合、机械混合、静态混合器、混合池、槽等。

2.2沉淀

沉砂池去除污水中泥砂等粗大颗粒，有平流沉砂池和曝气沉砂池；沉淀池除去有机和无机可沉悬浮物和胶体混凝物。可分为平流沉淀池和斜管沉淀池，一般以斜管沉淀池性能为佳。

2.3过滤

集常规过滤、颗粒活性炭吸附与生物膜氧化技术于一体的生物过滤，可有效去除水中氨氮、铁锰、有机物及浊度。

2.4深度处理工艺

深度处理通常是指在常规处理工艺以后，采用适当的处理方法，将常规处理工艺不能有效去除的污染物或消毒副产物的前体物加以去除，提高和保证饮用水质。显而易见，较之传统工艺，深度处理成木大，代价高。深度处理国外应用较为普遍，我国尚处于起步阶段，大部分老水厂均未采用深度处理，只是部分新水厂采用了活性炭吸附处理。常见深度处理技术还有：化学氧化、空气搅拌、生物法、膜技术及新型合成吸附剂等。粒状活性炭吸附法能有效地去除水中有机污染物，但对重金属离子的去除能力有限。

化学氧化法与光化学氧化法也只对水中有机污染物有效。纳滤、超滤、微滤能有效地去除水中悬浮物、胶体、大分子有机物、细菌与病毒，但不能去除水中的小分子有机物。反渗透系统能够有效地去除水中的重金属离子、有机污染物、细菌与病毒，并能将对人体有益的微量元素、矿物质（如钙、磷、镁、铁、碘等）一并去除干净。吹脱技术能有效去除挥发性有机物，但对难挥发性有机物去除效果很差用于去除水，2004全国水处理技术研讨会论文集2004年10月中低浓度挥发性的有机物，去除效果随温度的升高而增加。在饮用水深度处理中，吹脱法费用低，约为活性碳运行费用的1/2-1/4。

3 结束语

在饮用水处理技术研究领域中，处理技术的发展主要是在基础处理技术与工艺上，针对不同的污染类型，研究开发的新工艺和新技术。饮用水处理技术主要包含了原水的预处理、常规强化处理与高级处理技术。各种新兴技术的研究与应用，使饮用水从水源地出水到生活饮用整体过程中，各个环节得到有效技术保障。根据目前饮用水使用现状及使用要求，高级处理技术的推广与使用，能进一步有效去除饮用水中存在的微量有机污染物质，更能有效保障饮用水使用安全，同时也应在饮用水供水管网技术方面进行深入研究。

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