农村饮用水的净化处理探讨

摘要：农村供水工程主要以集中供水和分散式供水两种形式为主，其中利用分散式供水居多，农村饮用水水质处理不能照搬城市的水处理技术和工艺，本文探讨的是适合农村条件的饮用水的净化处理，更有效地解决农村饮水安全问题。

关键词：农村饮用水 净化处理

农村饮水安全工程多数规模较小，对水源水质的依赖性较大，水质问题困扰着农村饮水安全。钟山区农村有8万余人存在着饮水不安全，因此，农村饮水安全中的水质问题是一个非常重要的问题。

1、农村饮用水安全的防护

①钢管镀锌是为了防止自来水腐蚀管道而采取的防护措施,但锌被溶解到水中的事情常有发生,这是由于新安装的管道和滞水时间长造成的,当饮用时,让水从龙头流出30s后再接用可避免。

②在pH值低、二氧化碳多的水中,铁管易被水中溶解氧氧化,发生腐蚀出现铁锈,可在管道内壁覆以无毒的环氧树脂涂料,防止管道生锈,且延长管道寿命。

③水库供水要注意防止水的富营养化进程。水中浮游生物的繁殖,深层水中溶解氧减少都与水中氮、磷含量有密切关系,为防止产生臭气的蓝藻,水库中可用机械搅动或往库水中送风的方法使库水混合,破坏水温层,补给氧气,抑制藻类繁殖,预防发生臭气。

④为保护地下水源不受地表水污染,必须对地表水(包括河水、池塘、沟渠水)实行防护。在山区农村主要改造污水沟渠,用暗管暗渠逐步代替明沟明渠。对污水沟渠管道要进行防渗处理,以防止污水下渗。

⑤合理进行污水灌溉。为防止污水灌溉对地下水的污染,灌溉前要进行分解处理,使其中的有机物转变为无机物沉淀出来。对于浅层含水层上面的粘土层厚度不大的砂性土壤渗透性能好,不适宜发展污水灌溉。严禁在供水水源地及其防护范围内的农田用污水灌溉。

⑥正确使用农药和化肥。在表层渗透性强的浅层地下水地区宜少用农药化肥,提倡生物、微生物防治病虫害。禁止和限制剧毒与高残毒农药的使用,规定农药安全使用标准。同时提高化肥使用技术,增加植物的化肥有效利用率。

⑦加强对垃圾、粪便和工业废渣的管理。严禁乱堆垃圾,建立垃圾集中堆放地,对粪便进行无害化处理。

2、农村饮用水的净化处理

2.1分散式饮用水的净化处理

2.1.1物理处理法

①澄淀法。把水盛在容器中用棒沿四周搅动,使中心形成较深的漩涡,然后再加明矾少许,用量一般为每担水1-2.5g,可使杂质成为胶态迅速下沉。②过滤法。自制一过滤器,在容器下端开一孔用塑料管接于盛水容器中。过滤容器底层铺三层医用纱布(或二层棕皮),其上再铺一层较厚的活性炭(或木炭),因活性炭具有吸附作用,可适量铺多一点,最上面铺一层粗砂。下滤速度不宜太快。③煮沸法。将水煮至沸腾后,可以释放水中的氯气和氧气,使钙、镁离子等杂质沉淀,杀死有害微生物,除去挥发性物质和气体。煮沸后析出的沉淀杂质,不得混入使用。④磁化法。使水流往磁水器,受磁场外力作用后,水中的钙、镁盐类不形成坚硬的水垢,化学成份不改变,而生成松散的水垢或泥渣。这种磁场处理过的水很适合于肾结石患者饮用。⑤沸石交换法。当硬水通过沸石(即海绿砂)滤层时,水中的钙镁离子立刻与沸石骨架上的钠离子进行交换,于是水中的钙镁离子转换成了钠离子,硬水逐渐软化。每隔一段时间,可将用过的沸石在食盐水中还原再生。

2.1.2化学处理法

①高锰酸钾法。在水中加入适量0.03%的高锰酸钾溶液,可使氧化亚铁、硫化氢、亚硝酸盐等有害物质还原。高锰酸钾溶液滴入水中呈粉红色,如15min后不消失即可。②软水剂法。用市场供应的软水剂可使硬水软化。也可在水中加入10%的六偏磷酸钠溶液,用量为每1000mL水加5mL该溶液(即比例为200:1)。③漂白法。在水中加入适量的漂白粉,使漂白粉中的次氯酸钙入水后分解出次氯酸,杀死水中的细菌。用量为每担水2.5g漂白粉。④石灰法。用石灰去除碳酸盐是人们常用的方法。由于存在有机胶体有碍澄清速度,需在原水中投加凝聚剂,如三氯化铁、铝矾或聚氯化铝等。最佳碳酸钙沉淀所需理论石灰用量可由下式计算:7.4×(原水总碱度+游离二氧化碳含量)g/t水。如改用生石灰,上计算式系数可由7.4改为5.6。⑤苏打法。用苏打去除钙盐、镁盐效果也不错,其用量可由下式计算:10.6×(原水总硬度-原水总碱度)g/t水。

2.2集中式饮用水的净化处理

2.2.1沉淀法

沉淀法是将降水产生的地表径流蓄积在池塘、水窑等蓄水工程内,然后进行沉淀净化处理。蓄水沉淀设施大体分为蓄水和沉淀两部分(如图所示)。

①蓄水渠道②拦河栅条③左右治淀管④混凝土治淀池

⑤取水口⑥净水层⑦混合层⑧底层

蓄水治淀图

净水层中的固体悬浮微粒减少了75%,基本不混浊,可以饮用。混合层呈半透明状,不可饮用。底层为泥砂积聚层。一般说来,水质和沉淀池的深度成正比。

沉淀水池通常建为圆形或矩形,体积大小视来水与用水情况而定。在蓄水土程与沉淀管连接处设置的拦污栅条对防止管道堵塞和提高水质有很大作用。在沉淀同时也可进行胶体物质的凝聚、除色除臭、除铁除锰等处理,方法及用量可参阅前述。

2.2.1.1人工过滤法

人工过滤法的流程概化如图:

人工过滤层的滤料可选用砾石、粗砂、炉渣等有效粒径为0.5mm。滤层横截面可呈梯形、矩形或半圆形,要进行防渗漏处理,其横截面积的大小根据需水多少而定,滤层高度一般为50cm左右。过滤水头差的大小与出水量的关系甚大,一般经验数据取值不小于2m。经处理后的水质较高,若视不同情况在滤料中适量地掺和石膏、明矾等,尚有明显医用疗效。

2.2.1.2自然过滤法

自然过滤法是利用天然地层或竖井井壁的渗透过滤作用而达到净化水质的目的。但与深井提水不同,深井一般都在第一不透水层以下的淡水层、排斥第一水层的渗滤作用。根据蓄水工程不同,结合砂质土壤的情况,可分为池塘渗滤和竖井渗滤两种形式。

浅井集水是人们长期积累起来的宝贵经验。井壁用砖头预先砌成筒状,砖头竖放侧置,水泥砂浆带缝。井口一般多为50-60cm,高为1.5m,一般只需3-4节,总高为5m左右。施工时,井壁分节整体沉放,接口用砂浆带缝。井壁外沿四周用粗砂回填。当然,由水文地质情况的复杂性,慎重地选好井址(即井打在浅层淡水层)是保证良好水质的关键之所在。在有条件的地方,可先行简易的探测,以保证成井的水质。另外也有些地方预制无砂混凝土滤水管代替砖井,效果也不错,出水量较砖井为大。

3、结语

保障饮水安全、维护人们的生命健康是当前经济社会发展对水利工作的第一需要。普及饮水安全知识,提高农村供水工程管理人员素质，使其掌握一些简易的判断饮用水质量和饮用水安全防护的知识,有利于保障农村饮水安全工程水质。

注：文章内的图表、公式请到PDF格式下查看