淺談自來水污染及應(yīng)對(duì)策略

1、結(jié)課科目：節(jié)水技術(shù)概論論文題目：淺談自來水污染及應(yīng)對(duì)策略作者：某學(xué)號(hào)：1302010416學(xué)院班級(jí)：水利水電學(xué)院水工4班指導(dǎo)老師：郝樹榮內(nèi)容摘要：盡管綜合國(guó)力提升使人民生活水平提高，但我國(guó)人民的飲水安全現(xiàn)狀令人堪憂。本文抓住了關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的自來水安全問題進(jìn)行了淺顯的探究，從生化層面分析其存在的問題，又從生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)冉嵌确治鲈蛩?，接著在技術(shù)層面上提出了一系列的凈化措施，質(zhì)量與節(jié)水并重，另外由于管理和維護(hù)在長(zhǎng)期來講扮演至關(guān)重要的角色，所以最后從管理、行政層面探討了對(duì)其管理的措施，思路簡(jiǎn)明而完整，能夠向讀者較為全面展示我國(guó)自來水現(xiàn)狀、了解其中緊要之處以及較為合理的應(yīng)對(duì)措施。關(guān)鍵詞：飲水安全 自

2、來水污染 節(jié)水處理 自來水凈化 自來水管理 1. 概論 隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和GDP的提高，人民的生活質(zhì)量也在隨之改善，但與之相反的是人們的飲水質(zhì)量。中國(guó)人不但人均占有水資源量十分落后，且水資源的質(zhì)量也不容樂觀，飲用水的標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不比發(fā)達(dá)國(guó)家，檢查指標(biāo)只有美國(guó)52項(xiàng)中的38項(xiàng)，其余十幾項(xiàng)的危害從未引人注意，其潛在危害可想而知。如今我們?cè)絹碓揭庾R(shí)到以犧牲環(huán)境為代價(jià)帶來的發(fā)展對(duì)我們的危害，同時(shí)提高飲用水尤其是自來水的質(zhì)量已經(jīng)是迫在眉睫，所以筆者查找了相關(guān)資料，撰寫了這篇淺談關(guān)于提高自來水質(zhì)量的論文。 我國(guó)有82%的人飲用淺井和江河水，其中水質(zhì)污染嚴(yán)懲細(xì)菌超過衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的占75%，受到有機(jī)物污染的飲用水人

3、口約1.6億。長(zhǎng)期以來，人們一直認(rèn)為自來水是安全衛(wèi)生的。但是，因?yàn)樗廴荆缃竦淖詠硭巡荒芩闶切l(wèi)生的了。一項(xiàng)調(diào)查顯示，在全世界自來水中，測(cè)出的化學(xué)污染物有2221種之多，其中有些確認(rèn)為致癌物或促癌物。從自來水的飲用標(biāo)準(zhǔn)看，我國(guó)尚處于較低水平，自來水目前僅能采用沉淀、過濾、加氯消毒等方法，將江河水或地下水簡(jiǎn)單加工成可飲用水。自來水加氯可有效殺除病菌，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生較多的鹵代烴化合物，這些含氯有機(jī)物的含量成倍增加，是引起人類患各種胃腸癌的最大根源。 目前，城市污染的成分十分復(fù)雜，受污染的水域中除重金屬外，還含有甚多農(nóng)藥、化肥、洗滌劑等有害殘留物，即使是把自來水煮沸了，上述殘留物仍驅(qū)之不去，而煮沸水

4、中增加了有害物的濃度，降低了有益于人體健康的溶解氧的含量，而且也使亞硝酸鹽與三氯甲烷等致癌物增加，因此，飲用開水的安全系數(shù)也是不高的。 據(jù)最新資料透露，目前我國(guó)主要大城市只有23%的居民飲用水符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，小城鎮(zhèn)和農(nóng)村飲用水合格率更低。水污染防治當(dāng)務(wù)之急，應(yīng)確保飲用水合格。為此應(yīng)加大水污染監(jiān)控力度，設(shè)立供水水源地保護(hù)區(qū)。 目前，國(guó)家衛(wèi)生部一份檢測(cè)報(bào)告稱，發(fā)現(xiàn)自然界的水中有2221 種有機(jī)化合物，在部分地區(qū)的飲用水中發(fā)現(xiàn)有756種。其中有20種致癌物，23種可疑致癌物，18種促癌物和56種致突變物。在發(fā)展中國(guó)家，每年因飲用不衛(wèi)生的水而致病，死亡的達(dá)1240萬人。水污染，已成為人類疾病之

5、源的現(xiàn)實(shí)觸目驚心。在人們生活水平提高的今天，出現(xiàn)的上百家癌癥村，對(duì)人們的飲水觀念敲響了警鐘。養(yǎng)育了人類的水，反過來成了人類最無形最隱蔽的殺手，使一些有志之士憂心忡忡、痛心疾首，他們不禁大聲疾呼“還我健康水”。2. 自來水質(zhì)存在問題2.1自來水污染 隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活污水對(duì)水源污染的日益加?。?#160;化工行業(yè)、造紙行業(yè)、飲食行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)等排棄的污染水；家庭生活中的洗滌用水、衛(wèi)生間排放的臭水、家禽的糞便等污水及化學(xué)物質(zhì)，大多流進(jìn)了河流，滲透到了我們的飲用水源里面，使我們的生活飲用水嚴(yán)重受污染。可以毫不夸張的說，人們的身體就成了一個(gè)生活污染大過濾器。引發(fā)而來的各種疾病，有多少人還還蒙在鼓中！

6、有關(guān)資料顯示，由于飲用水質(zhì)不符合衛(wèi)生要求而導(dǎo)致的疾病有：消化系統(tǒng)疾病，泌尿系統(tǒng)疾病，傳染病，癌癥，結(jié)核病，腎炎，皮膚病，貧血，脫發(fā)，氟骨病，糖尿病、心血管疾病和婦科炎癥等五十多種疾病。我國(guó)近年來，傷寒，細(xì)菌性痢疾，肝炎，傳染病，腹瀉等疫情，常有大面積的發(fā)生，這均與水污染有關(guān)。另外，我國(guó)現(xiàn)在99%的自來水廠，用的仍然是100年前的常規(guī)消毒工藝：沉淀、加藥（漂白粉）。致使我們天天在喝著含有余氯（漂白粉）的自來水。2.2漂白粉的危害 漂白粉是化學(xué)物質(zhì)，微量就會(huì)產(chǎn)生致癌物質(zhì)。研究表明：大部分的癌癥是由環(huán)境中的化學(xué)致癌因子造成的。而這些因子，廣泛存在于地表水、地下水中。地表水和地下水中的致癌因子主要是來

7、源于工業(yè)廢水、化肥和農(nóng)藥 。而自來水中加入氯（漂白粉）進(jìn)行消毒，氯本身又是一種有毒物質(zhì)，它既能殺細(xì)菌、也能殺死人的生命。美國(guó)的一位生物化學(xué)家曾指出： “氯太危險(xiǎn)了 ，它應(yīng)該被禁用 ，將氯加入水中就像啟動(dòng)一顆定時(shí)炸彈 。癌癥 、心臟病 、高血壓、過早衰老等，這些精神和肉體上的傷害都是氯處理過的水造成的”2.3白開水的誤解 我們清醒的看到，自來水的常規(guī)處理，并沒有解決影響人類健康的關(guān)鍵問題。日常生活中，人們一般采取對(duì)自來水煮沸燒開的方式來消滅有害物質(zhì)，但是問題并沒有解決，反而還會(huì)產(chǎn)生新的遺患。 水煮沸，并不能“殺死”重

8、金屬、砷化物、氰化物、亞硝酸鹽、有機(jī)污染物。比如，農(nóng)藥、殺蟲劑、合成洗滌劑等有害物質(zhì)。開水，可以殺滅水中一部分非耐高溫的細(xì)菌、病毒，但是細(xì)菌、病毒的尸體繼續(xù)留在水里，成為“熱源體”，產(chǎn)生“無名熱”。 自來水經(jīng)過高溫?zé)笾?，還會(huì)產(chǎn)生“三氯甲烷”。 “三氯甲烷”是標(biāo)準(zhǔn)的致癌物質(zhì)，而且只要微量就會(huì)導(dǎo)致癌癥。“三氯甲烷”也會(huì)破壞食物中維生素。以含余氯的自來水煮飯，米不但吸附了氯，米中含有的維生素約2/3也被破壞。在煮沸自來水過程中，使“三氯甲烷”急劇加速形成。毒物學(xué)研究證實(shí)，“三氯甲烷”是屬于“直接作用在基因上的毒物”。3. 自來水污染原因分析3.1受外界污染,水源水質(zhì)惡化。隨著

9、工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)的國(guó)力得到加強(qiáng)。但國(guó)家強(qiáng)大的同時(shí),也面臨著很多問題。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)80以上的河流受到不同程度的污染;城市水域中近80的河段不符合飲用水源的安全標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)廢水違規(guī)排放、農(nóng)藥中的有毒物質(zhì)的殘留,水體的污染越來越嚴(yán)重,水源水質(zhì)不斷惡化。3.2出廠水質(zhì)是決定自來水水質(zhì)的主要因素。自來水廠普遍采用沉淀過濾、加氯消毒的傳統(tǒng)處理工藝來處理自來水。處理的過程中,監(jiān)控不嚴(yán)或處理不當(dāng)會(huì)造成出廠水濁度偏高,出水濁度高代表水中有機(jī)物含量高,同時(shí)微生物指標(biāo)也隨之高,消毒過程中氯同有機(jī)物、腐殖物相結(jié)合會(huì)生成三鹵甲烷,鹵乙酸等有機(jī)致癌物。水廠的工藝處理和水質(zhì)監(jiān)控直接影響出水水質(zhì)。為保證居民用水安全,

10、自來水廠要嚴(yán)格把好出水水質(zhì)關(guān)。3.3二次污染嚴(yán)重。出廠水盡管符合衛(wèi)生保準(zhǔn),但很多因素導(dǎo)致自來水的二次污染。自來水水質(zhì)二次污染的影響因素有以下幾點(diǎn)。輸水管道腐蝕、結(jié)垢。管道材質(zhì)差、無內(nèi)襯或內(nèi)襯涂料不可靠,長(zhǎng)期受到水的腐蝕會(huì)形成以氧化鐵為主的結(jié)垢,同時(shí)有機(jī)物、微生物粘附滋生,出現(xiàn)鐵、渾濁度、細(xì)菌等超標(biāo)情況。附屬設(shè)施和管道的施工等因素影響。接口漏水或閘門滲漏,一旦失壓會(huì)造成外部污水會(huì)通過漏點(diǎn)進(jìn)入管內(nèi)造成污染。排水閥門設(shè)置不合理,當(dāng)沒及時(shí)關(guān)閉或關(guān)閉不嚴(yán),附近污水會(huì)滲漏進(jìn)管道。甚至一些野蠻施工,重車輾壓都會(huì)造成管線破裂,維修過后若不注意管道沖洗會(huì)帶入大量泥沙。管道是枝狀管網(wǎng),在管道末端用戶用水量少,水在

11、管道中滯留的時(shí)間過長(zhǎng),余氯耗盡,細(xì)菌滋生和沉積物積累,形成死水,導(dǎo)致污染。二次供水污染。二次供水設(shè)備材料、設(shè)計(jì)不合理,配套不完善,管理不到位。4. 凈化措施 以地表水為水源的自來水水質(zhì)處理工藝如下：原水混合槽網(wǎng)格反應(yīng)池斜管沉淀池氣水反沖洗濾池清水池二級(jí)泵房供水管網(wǎng)。這種工藝的完成主要經(jīng)歷以下四個(gè)步驟。4.1混凝反應(yīng)處理。 原水經(jīng)取水泵房提升后，首先經(jīng)過混凝工藝處理，在這個(gè)過程中加入水處理劑，使其與水均勻混合起直到大顆粒絮凝體形成為止，整個(gè)稱混凝過程。常用的水處理劑有聚合氯化鋁、硫酸鋁、三氯化鐵等。目前使用的是聚合氯化鋁。根據(jù)鋁元素的化學(xué)性質(zhì)可知，投入藥劑后水中存在電離出來的鋁離子，它與水分子存

12、在以下的可逆反應(yīng)：Al3+3H2OAl（OH）3+3H+，氫氧化鋁具有吸附作用，可把水中不易沉淀的膠粒及微小懸浮物脫穩(wěn)、相互聚結(jié)，再被吸附架橋，從而形成較大的絮粒，以利于從水中分離、沉降下來?；旌线^程要求在加藥后迅速完成?；旌系哪康氖峭ㄟ^水力、機(jī)械的劇烈攪拌，使藥劑迅速均勻地散于水中。經(jīng)混凝反應(yīng)處理過的水通過道管流入沉淀池，進(jìn)入凈水第二階段。 4.2沉淀處理。 原水從網(wǎng)格反應(yīng)池進(jìn)入斜管沉淀池，水流入沉淀區(qū)后，水中相對(duì)較大的顆粒團(tuán)通過沉淀池的斜板時(shí)，會(huì)附著并最終沉淀到斜板底層，經(jīng)過這道工序之后，水質(zhì)將得到大大改善。沉淀下的各種雜質(zhì)將由排泥車定期清理走，沉淀池將始終被保持在清潔的狀態(tài)中。沿水區(qū)整個(gè)

13、截面進(jìn)行分配，進(jìn)入沉淀區(qū)，然后緩慢地流向出口區(qū)。 4.3過濾處理。 過濾一般是指以石英砂等有空隙的粒狀濾料層通過黏附作用截留水中懸浮顆粒，從而進(jìn)一步除去水中細(xì)小懸浮雜質(zhì)、有機(jī)物、細(xì)菌、病毒等，使水澄清的過程。 4.4濾后消毒處理。 水經(jīng)過濾后，濁度進(jìn)一步降低，同時(shí)亦使殘留細(xì)菌、病毒等失去渾濁物保護(hù)或依附，為濾后消毒創(chuàng)造良好條件。消毒并非把微生物全部消滅，只要求消滅致病微生物。雖然水經(jīng)混凝、沉淀和過濾，可以除去大多數(shù)細(xì)菌和病毒，但消毒則起了保證飲用達(dá)到飲用水細(xì)菌學(xué)指標(biāo)的作用，同時(shí)它使城市水管末梢保持一定余氯量，以控制細(xì)菌繁殖且預(yù)防污染。主要是通過氯與水反應(yīng)生成的次氯酸在細(xì)菌內(nèi)部起氧化作用，破壞細(xì)

14、菌的酶系統(tǒng)而使細(xì)菌死亡。經(jīng)消毒處理的自來水會(huì)被貯存在清水池，在通過水廠二級(jí)泵房的水泵加壓后，潔凈的自來水將沿著供水管道流入千家萬戶。為了保障供水管網(wǎng)的供水安全，供水廠根據(jù)管網(wǎng)分布、使用人口分布等情況，選取合理的管網(wǎng)點(diǎn)，每日對(duì)管網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行水質(zhì)抽查；同時(shí)，配合水務(wù)公司管網(wǎng)管理部門，對(duì)管道末梢進(jìn)行定期沖洗，杜絕細(xì)菌滋生造成二次污染，保障供水安全。 以地下水為水源的凈化過程比較簡(jiǎn)單，可省去混凝、沉淀和過濾，直接加氯消毒即可。 4.5膜技術(shù)的應(yīng)用。微濾(MF)、超濾(UF)可去除水中懸浮物、細(xì)菌、病毒、原蟲等且可降低濁度，納濾(NF)、反滲析(RO)、電滲析(RD)可進(jìn)一步去除無機(jī)鹽類及有機(jī)物，這些工藝大

15、都用于小型凈水設(shè)備或純水生產(chǎn)。4.6自來水的高效節(jié)水處理技術(shù)前瞻 在自來水凈化處理的過程中，不能只看重其質(zhì)量，更要節(jié)水。我國(guó)水資源總量為2.8萬億立方米，是繼巴西69500億m3、俄羅斯65400億m3、美國(guó)30560億m3、加拿大29114億m3和印尼28113億m3之后，居世界第六位。但人均占有量只有2340立方米，僅為世界人均占有量的14，美國(guó)的1/5，排在世界第119位，被列為世界13個(gè)貧水國(guó)家之一。可見從某種意義上，凈化的高標(biāo)準(zhǔn)必須建立在節(jié)水的技術(shù)上。 在原本的凈化過程中，應(yīng)該降低損耗；另外可借鑒新技術(shù)，完成產(chǎn)業(yè)的健康轉(zhuǎn)型。比如全球首創(chuàng)“轉(zhuǎn)化自來水管壓能廢水自動(dòng)回用的高效節(jié)水潔具”,

16、把自來水管壓直流勢(shì)能轉(zhuǎn)化為具有機(jī)械旋轉(zhuǎn)、活塞缸作功的動(dòng)力, 使原泄壓流態(tài)用水變成具有機(jī)械動(dòng)力的動(dòng)態(tài)用水。通過潔具革命、可使人人高效節(jié)水70%、解決城鎮(zhèn)缺水危機(jī)；戶戶生活廢水全自動(dòng)回用，處處生活污水就地生物處理達(dá)標(biāo)排放，消除污染源、終結(jié)現(xiàn)城鎮(zhèn)生活污水末端集中處理的巨大工程投資，把嚴(yán)峻的水危機(jī)、環(huán)境惡化化解在人類日常生活中。“動(dòng)態(tài)潔具”向世界提供了一條應(yīng)對(duì)地球氣侯變化、人類生活用水危機(jī)、環(huán)境惡化的捷徑之路、產(chǎn)生新的良性供排水系，凈化大地，回歸自然生態(tài)，達(dá)到人、水、環(huán)境永久和諧。 5. 管理措施5.1嚴(yán)格控制濁度超標(biāo)。 經(jīng)常規(guī)處理工藝處理凈化的水,有的已不符合飲用水標(biāo)準(zhǔn),可增加預(yù)處理和濃度處理工藝,

17、如臭氧法、活性炭法,生物活性炭法、接觸氧化法、光氧化法等。對(duì)含鐵量高的地下水,可采取氧化法、堿化法、充氧回藻法;對(duì)含氟量高的可采用沉淀法、離子交換法。同時(shí)加強(qiáng)凈水過程的全面質(zhì)量控制工作,合理加藥,實(shí)現(xiàn)投注加藥自動(dòng)化,以提高供水水質(zhì)。 5.2深化管網(wǎng)管理 管材要選用產(chǎn)品質(zhì)量較好的廠家,管道要有較好的內(nèi)壁,既能抗腐蝕又不析出有害物質(zhì);在設(shè)計(jì)施工上,應(yīng)嚴(yán)格遵守給水工程設(shè)計(jì)、施工規(guī)范,如給管道與其它管交叉時(shí),要保證規(guī)范要求的最小間距,與自備水源或非飲用水管道連接時(shí),應(yīng)采取空氣隔斷裝置等措施,防止飲用水的污染;由于環(huán)狀管網(wǎng)比樹狀管線水質(zhì)條件好,如經(jīng)濟(jì)條件許可,管線盡可能采取環(huán)狀,即使采用樹狀,管線也不宜

18、太長(zhǎng),以免末端滯水,如果管線延伸太長(zhǎng),應(yīng)考慮在中途加氯和定期沖洗;泄水閥安裝位置要合理,不要淹沒在水中;禁止用泵直接從管網(wǎng)抽水,確需加壓時(shí),最好增設(shè)蓄水池,以免管網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)壓,使污物浸入;在維護(hù)管理方面,對(duì)使用年限太長(zhǎng)的供水管道進(jìn)行更新改造或刮管涂襯,其次定期沖洗管道,對(duì)管網(wǎng)末端沖洗周期一年不少于一次,整個(gè)系統(tǒng)每?jī)赡赀M(jìn)行一次。通過管理措施使水質(zhì)不再受到污染。 5.3完善二次供水設(shè)施的設(shè)計(jì)與施工 在設(shè)計(jì)施工方面,改進(jìn)水池的工藝結(jié)構(gòu),避免出現(xiàn)死水區(qū),使水形成推流式流動(dòng)狀態(tài),并保持一定流速;生活水池容積不宜過大,以滿足一天用水量的40-60%為宜;進(jìn)、出水管的設(shè)置要合理,進(jìn)水管要設(shè)置水位控制閥,盡量不

19、要設(shè)溢流管。在材質(zhì)方面,水池一般多為水泥材料,內(nèi)壁和底部要光滑平整;在管理方面,制定城市二次供水管理的行政規(guī)章制度,建立二次供水管理體系,會(huì)同衛(wèi)生防疫部門,加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè),監(jiān)督用戶對(duì)水箱、水池進(jìn)行清洗、消毒,每年不少于一次,建立二次供水設(shè)施檔案,健全周期監(jiān)督管理制度。通過措施有效解決二次供水中水質(zhì)污染問題。 5.4合理加氯。 在保證消滅水中細(xì)菌、病毒和其他微生物的前提下,應(yīng)盡量降低氯的投加量,加氯點(diǎn)盡量往后道工序移,在設(shè)施上盡可能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)加氯,為了有利于保持管網(wǎng)的余氯,可使出廠水余氯呈氯胺狀態(tài),和出廠水充分混合,保持30分鐘以上的接觸時(shí)間。同時(shí)要增強(qiáng)水質(zhì)檢測(cè)手段,加強(qiáng)對(duì)出廠水氯含量和管網(wǎng)余氯量的連續(xù)監(jiān)測(cè),如管道過長(zhǎng)余氯不足時(shí),要考慮中途加氯,此外,當(dāng)水中鐵、錳含量高時(shí),不宜用氯消毒,以免其析出造成黑褐色水,提高加氯自動(dòng)化程度,這是實(shí)現(xiàn)合理加氯的關(guān)鍵。 5.5完善相關(guān)立法。