生活飲用水處理技術(shù)樣本

資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。生活飲用水處理技術(shù)第一節(jié)飲用水的重要性飲用水(又稱生活飲用水)是指人們的飲水和生活用水,主要經(jīng)過(guò)飲水和食物經(jīng)口攝入體內(nèi),并可經(jīng)過(guò)洗漱、洗滌物品、沐浴等生活用水接觸皮膚或呼吸攝入人體。飲用水與人體健康和生活質(zhì)量密切相關(guān),其重要性不亞于食品。水是生命之源,是地球上一切生物維持生命的必要條件之一。當(dāng)水體受到人為因素或自然因素的影響而使水質(zhì)發(fā)生改變時(shí),將影響水的正常和有效利用,并使生態(tài)環(huán)境遭到破壞,甚至危害人體健康。雖然從總量上看中國(guó)水資源豐富,地表水資源量居世界第六位,但由于中國(guó)人口眾多,人均水資源占有量?jī)H為世界人均占有量的1/4,因此屬于水資源相對(duì)貧乏的國(guó)家。另外,由于中國(guó)水資源地區(qū)分布不均衡,水體污染不斷加劇,使得有些地區(qū)可利用的水資源十分有限。這些情況不但影響人們的正常生活和身體健康,也制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此,在中國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷發(fā)展的同時(shí),做好環(huán)境保護(hù)工作防止水體污染,采用和推廣先進(jìn)、可行的飲用水處理技術(shù),提高飲用水質(zhì)量,對(duì)保護(hù)人民健康和發(fā)展經(jīng)濟(jì)具有重要意義。一、水是人類生存和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)水為地球上的一切生物所必須。是生命之源。水的存在維持了生態(tài)系統(tǒng)的平衡,保證了人類獲得所需的食物。在社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步的進(jìn)程中,人們擇水而居,逐步形成村莊,鄉(xiāng)鎮(zhèn),城市,并得以生存發(fā)展。人類生活中除了飲用水外,在保障個(gè)人衛(wèi)生,改進(jìn)環(huán)境衛(wèi)生,綠化和改良環(huán)境氣候等方面都需要水,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需水量更大,水成為基礎(chǔ)性的自然資源和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟(jì)資源。飲用水的需要量由于地區(qū)氣候、衛(wèi)生設(shè)施狀況和科學(xué)水平等有較大差異;飲用水的水質(zhì)、用量、水資源的科學(xué)合理利用和保護(hù),是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,生活質(zhì)量高低,衛(wèi)生優(yōu)劣的一項(xiàng)重要指標(biāo)。二、水為人體生理功能所必須,體內(nèi)水失衡將導(dǎo)致疾病㈠水在人體內(nèi)的生理功能1.水是人體構(gòu)造的主要成分水是保持每個(gè)細(xì)胞外型及構(gòu)成每一種體液所必須的物質(zhì)。體內(nèi)含水量與年齡和性別有關(guān)。成年男子含水量約為體重的60%,女子為50～55%,新生兒可達(dá)80%左右。水在體內(nèi)主要分布于細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外。細(xì)胞內(nèi)水含量為水體總量的2/3,細(xì)胞外約為1/3。人體各組織器官的含水量相差很大,以血液中最多,脂肪組織中較少。2.水作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的載體,參與食物的消化和吸收攝入體內(nèi)的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),都必須經(jīng)過(guò)水運(yùn)送到機(jī)體各部進(jìn)行代謝,發(fā)揮作用。人體每日消化系統(tǒng)分泌許多液體,水在消化系統(tǒng)循環(huán),在小腸以上分泌出來(lái),再經(jīng)過(guò)大腸吸收回去,使食物得以消化吸收。3.水作為代謝產(chǎn)物的溶劑,直接參與體內(nèi)物質(zhì)代謝及代謝產(chǎn)物的排泄,促進(jìn)各種生理活動(dòng)和生化反應(yīng)體內(nèi)的一切生化反應(yīng)都是在液體中進(jìn)行的,沒(méi)有足夠量的水,代謝將發(fā)生紊亂或停止,腎臟是人體代謝產(chǎn)物的主要排泄器官,體內(nèi)的代謝產(chǎn)物經(jīng)血液帶入腎臟,經(jīng)腎小球而濾入腎小管內(nèi),腎小管再將大量水分和非代謝產(chǎn)物回收到血液中,代謝產(chǎn)物與少量水分以尿排出體外。4.調(diào)節(jié)體溫水是導(dǎo)熱體,借助于血液循環(huán)為體內(nèi)輸送營(yíng)養(yǎng)和排泄代謝產(chǎn)物的同時(shí),還可調(diào)節(jié)和保持身體表里的溫度,特別在高溫環(huán)境或體內(nèi)產(chǎn)熱過(guò)量時(shí),借助于皮膚出汗而降低體溫。5.潤(rùn)滑組織水可潤(rùn)滑皮膚,保持關(guān)節(jié)、肌鞘、器官的潤(rùn)滑及柔和。㈡人體維持生理功能所需的水的平衡量體內(nèi)水的來(lái)源包括飲水、食物中的水及內(nèi)生水三大部分。一般每人每日飲水約1200mL,食物中含水約1000mL,內(nèi)生水約300mL。內(nèi)生水主要來(lái)源于蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物代謝時(shí)產(chǎn)生的水。每克蛋自質(zhì)產(chǎn)生的代謝水為0.41克,脂肪為1.07克,碳水化合物為0.6克。體內(nèi)水的排出以經(jīng)腎臟為主,約占60%,其次是經(jīng)皮膚、肺和糞便。成年人一日水的來(lái)源和排出量維持在2500mL左右。㈢人體水失衡的癥狀1.缺乏癥水?dāng)z入不足或水丟失過(guò)多,可引起體內(nèi)缺水,重度缺水可使細(xì)胞外液電解質(zhì)濃度增加,形成高滲;細(xì)胞內(nèi)水分外流,引起脫水。缺水的臨床癥狀可分為輕度缺水:失水占體重2%,表現(xiàn)為口渴,尿少;中度缺水:失水占體重6%,表現(xiàn)為口干,少尿,心情煩躁;嚴(yán)重缺水,失水占體重7%以上,表現(xiàn)為幻覺(jué)、狂躁,眼眶下陷,皮膚失去彈性,起皺,全身無(wú)力,體溫、脈搏增加,血壓下降;失水超體重20%時(shí),會(huì)引起死亡。由于出汗而出現(xiàn)缺水,因隨汗而排出鹽分,因此也出現(xiàn)缺鈉癥狀,在補(bǔ)充水分時(shí),應(yīng)補(bǔ)充適量的鹽。2.水過(guò)多及中毒如果水?dāng)z入量超過(guò)腎臟排出的能力,可引起體內(nèi)水過(guò)多或引起水中毒,這種情況多見(jiàn)于疾病,如腎臟疾病、肝臟病、充血性心力衰竭等。用甘油作為保水劑時(shí),偶有發(fā)生。正常人中極少見(jiàn)水中毒。水中毒的臨床表現(xiàn)為漸進(jìn)性精神遲鈍、恍惚、昏迷、驚厥等,嚴(yán)重者可引起死亡。三、污染的飲用水可引起疾病,供應(yīng)合格的生活飲用水在預(yù)防控制疾病中起著重要作用㈠水經(jīng)口引起的疾病1.介水腸道傳染病介水傳染病是經(jīng)過(guò)飲用或接觸受病系體污染的水而傳播的疾病,又稱水性傳染病。其主要原因是水源受病原體污染后,未經(jīng)妥善處理和消毒即供居民飲用,或處理后的飲用水在輸配水和貯水過(guò)程中重新被病原體污染。地面水和淺井水都極易受病原體污染而導(dǎo)致介水傳染病的發(fā)生。介水傳染病一旦發(fā)生,危害較大。因?yàn)轱嬘猛凰吹娜溯^多,短期內(nèi)出現(xiàn)大量病人,多數(shù)患者發(fā)病日期集中在同一潛伏期內(nèi),嚴(yán)重者可呈暴發(fā)流行?！秱魅静》乐畏ā返?條所列的3類37種傳染病中,其中8種傳染病的傳播途徑之一,可經(jīng)過(guò)水傳染。即甲類傳染病中的霍亂:乙類傳染病中的病毒性肝炎(指甲型肝炎和戊型肝炎),脊髓灰質(zhì)炎,細(xì)菌性和阿米巴痢疾,傷寒和副傷寒,鉤端螺旋體病,血吸蟲(chóng)病;丙類傳染病中的感染性腹瀉病。,上報(bào)法定傳染病發(fā)病人數(shù)4608910,其中介水傳播疾病發(fā)病人數(shù)l277980,占27.7%:介水傳播疾病中又以其它感染性腹瀉和細(xì)菌性及阿米巴性痢疾的發(fā)病人數(shù)最多。2.化學(xué)性污染急慢性中毒依經(jīng)過(guò)水?dāng)z入體內(nèi)化學(xué)污染物濃度的高低和時(shí)間,分為急性、慢性和遠(yuǎn)期(致癌、致畸、致突變)危害。其中世界歷史上由水受工業(yè)有毒有害化學(xué)物質(zhì)污染引起的公害病,如甲基汞引起的水俁病和由鎘引起的痛痛病等,更是教訓(xùn)深刻。3.地球性化學(xué)性疾病(水性地方病)某些地區(qū)由于地球化學(xué)特征形成水中氟濃度太低致兒童齲齒,水氟濃度太高致人群患氟斑牙、氟骨癥(地氟病);水碘濃度太低或太高致甲狀腺疾病(地甲病);水砷濃度太高致皮膚癌。㈡接觸水引起的疾病血吸蟲(chóng)病、鉤端螺旋體病患者多發(fā)生于接觸該類病原體污染的水;游泳用水的污染可致人感染眼結(jié)膜炎、中耳炎和咽炎。四、優(yōu)質(zhì)充分的生活用水,既能防病,又提高了人們的生活質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)的飲用水水量充分,取用方便,有利于個(gè)人衛(wèi)生習(xí)慣的形成,如洗手,若能堅(jiān)持經(jīng)常,則對(duì)腸道傳染病和腸寄生蟲(chóng)病的控制有十分重要的作用。經(jīng)常沐浴和洗衣服可預(yù)防皮膚病和體外寄生蟲(chóng)傳播的疾病(如虱子傳播的回歸熱和斑疹傷寒)。良好的生活用水供應(yīng)對(duì)預(yù)防沙眼和結(jié)膜炎也有明顯的作用,如70年代初對(duì)臺(tái)灣省農(nóng)村調(diào)查結(jié)果顯示:自來(lái)水入戶的人群中沙眼罹患率為14.5%,而由室外汲水的人群罹患率高達(dá)24.1%。另?yè)?jù)調(diào)查,住宅內(nèi)有上下水衛(wèi)生設(shè)施的居民,其腸道傳染病的發(fā)病率是取水和廁所均在室外居民的115%。人們?cè)谙硎軆?yōu)質(zhì)飲水的同時(shí),充分的供水用于沐浴、洗衣、清洗炊具,環(huán)境清掃,可提高個(gè)人衛(wèi)生和生活質(zhì)量。第二節(jié)飲用水安全存在的主要問(wèn)題隨著工業(yè)廢水、城鄉(xiāng)生活污水的排放量和農(nóng)藥、化肥用量的不斷增加,許多飲用水源受到污染,水中污染物含量嚴(yán)重超標(biāo)。飲用水水質(zhì)中感觀和細(xì)菌學(xué)指標(biāo)超標(biāo)問(wèn)題依然嚴(yán)重,且越來(lái)越多的化學(xué)甚至毒理學(xué)指標(biāo)超標(biāo)。由于水質(zhì)惡化,直接飲用地表水和淺層地下水的城鄉(xiāng)居民飲水質(zhì)量和衛(wèi)生狀況難以保障。據(jù)調(diào)查,中國(guó)城市約1億人口飲用水不能完全符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),農(nóng)村有3.6億人飲水不安全,農(nóng)村約有1.9億人飲用水有害物質(zhì)含量超標(biāo),易導(dǎo)致疾病流行,有的地方還因此暴發(fā)傷寒、副傷寒以及霍亂等重大傳染病,個(gè)別地區(qū)癌癥發(fā)病率居高不下。一、微生物污染由于大量生產(chǎn)和生活廢棄物未經(jīng)處理排入各種水體,加之公共衛(wèi)生設(shè)施跟不上發(fā)展的需要,農(nóng)村大量人口飲用不安全衛(wèi)生水。農(nóng)村飲用水源大多受到污染,l983～l985年調(diào)查表明大腸菌群超標(biāo)率達(dá)86%,全國(guó)約有7億人飲用這種超標(biāo)水;1993年在全國(guó)26個(gè)省的180個(gè)縣全面展開(kāi)的飲用水衛(wèi)生監(jiān)測(cè)網(wǎng)的監(jiān)測(cè)結(jié)果可在一定程度上反映出中國(guó)農(nóng)村飲用水現(xiàn)狀:微生物指標(biāo)超標(biāo)嚴(yán)重。飲用總大腸菌群超過(guò)3個(gè)/L水的人口數(shù)占總調(diào)查人數(shù)的51.8%,部分省如貴州、海南、安徽、廣西、湖北等省的超標(biāo)率(指超過(guò)I級(jí)水標(biāo)準(zhǔn))均已超過(guò)6o%。飲用水細(xì)菌總數(shù)超過(guò)1×105個(gè)/L(100個(gè)/mL)的人口數(shù)占總調(diào)查人數(shù)的39.1%;部分省,如甘肅、廣西、湖北、海南、浙江等省的超標(biāo)率也已超過(guò)60%。分散式供水的超標(biāo)情況更為嚴(yán)重,總大腸菌群和細(xì)菌總數(shù)的超標(biāo)率分別達(dá)到69.22;和54.9%。此次調(diào)查結(jié)果顯示,中國(guó)仍有53%的人口使用分散式供水,集中式供水中未經(jīng)過(guò)任何處理的自來(lái)水也占到一半以上,由此造成了農(nóng)村飲用水微生物指標(biāo)的嚴(yán)重超標(biāo),也就不可避免地造成了腸道傳染病的流行。中國(guó)幾次大的水致傳染病的暴發(fā)也充分反映出該問(wèn)題的嚴(yán)重性。當(dāng)前,微生物污染仍為農(nóng)村飲用水污染的主要類型,加強(qiáng)飲用水消毒工作是改進(jìn)農(nóng)村飲用水衛(wèi)生狀況的有效措施。二、自來(lái)水廠常規(guī)水處理工藝受到挑戰(zhàn)長(zhǎng)期以來(lái),人們一直認(rèn)為自來(lái)水是安全衛(wèi)生的。可是,因?yàn)樗廴?自來(lái)水屢屢受到影響,使人們對(duì)自來(lái)水的安全性提出質(zhì)疑。近年來(lái)許多地區(qū)自來(lái)水存在有異味等問(wèn)題,給居民的日常生活造成了不便和恐慌。l1月,南京市民反映家中自來(lái)水有異味,導(dǎo)致居民都不敢使用自來(lái)水管流出來(lái)的水。經(jīng)調(diào)查證實(shí)水中刺鼻氣味為余氯氣味。7月北京某小區(qū)居民中廚房或衛(wèi)生間的自來(lái)水有濃烈的刺鼻氣味,經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)造成自來(lái)水出現(xiàn)異味的原因是苯和苯乙烯嚴(yán)重超標(biāo)。當(dāng)前自來(lái)水的處理技術(shù)依然沿用一百年前的傳統(tǒng)工藝即”混凝沉淀一過(guò)濾一消毒一凈化”,將江河水或地下水簡(jiǎn)單加工成可飲用水。經(jīng)過(guò)一百年的世紀(jì)洗禮,當(dāng)代的水質(zhì)現(xiàn)狀與一百年前的水已經(jīng)截然不同了,傳統(tǒng)的水處理工藝對(duì)降低渾濁度,去除水中懸浮物有較好的凈化消毒作用,但對(duì)當(dāng)前以有機(jī)污染為主的微污染,則不能徹底去除有機(jī)污染物、農(nóng)藥、環(huán)境內(nèi)分泌干擾物和藻毒素,致使出廠水時(shí)有檢出,甚至超標(biāo)。三、消毒副產(chǎn)物帶來(lái)新的污染氯化消毒是中國(guó)沿用多年且依然普遍采用的自來(lái)水消毒技術(shù)。近二十年來(lái),人們逐漸發(fā)現(xiàn)在氯化消毒的同時(shí),會(huì)產(chǎn)生一系列消毒副產(chǎn)物,其中大部分對(duì)人體健康構(gòu)成潛在的威脅。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)氯化消毒副產(chǎn)物300多種,其中許多氯化副產(chǎn)物在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中證明具有致突變性和(或)致癌性,有的還有致畸形和(或)神經(jīng)毒性作用。譬如三氯甲烷、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷和三溴甲烷均對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有致癌性,可引起肝、腎和腸道腫瘤。鹵代乙酸類中的二氯乙酸、三氯乙酸、二溴乙酸等也能誘發(fā)小鼠肝腫瘤。三氯甲烷和二氯一溴甲烷已被世界衛(wèi)生組織列在其《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》中,作為有致癌性的物質(zhì)而確定了致癌危險(xiǎn)性水平的限值。中國(guó)許多研究證明,氯化飲用水的有機(jī)提取物,在Ames試驗(yàn)、小鼠骨髓微核試驗(yàn)中均具有致突變性;有的還證實(shí)具有潛在致癌性。由于氯消毒會(huì)產(chǎn)生大量副產(chǎn)物,許多消毒產(chǎn)品已用于飲用水消毒。如二氧化氯、臭氧、紫外等。但同樣也會(huì)出現(xiàn)不同類型的消毒副產(chǎn)物。如二氧化氯消毒,會(huì)產(chǎn)生亞氯酸鹽、氯酸鹽等副產(chǎn)物。臭氧消毒可能會(huì)產(chǎn)生溴酸鹽、甲醛等副產(chǎn)物。這些副產(chǎn)物對(duì)健康也會(huì)產(chǎn)生危害。從保護(hù)人群健康出發(fā),在進(jìn)行飲用水消毒時(shí)應(yīng)盡量降低副產(chǎn)物的生成。其中最為重要的問(wèn)題之一是水源水中是否含有與消毒劑生成消毒副產(chǎn)物的前體物質(zhì)。如氯消毒時(shí)原水中窩植質(zhì)等大分子團(tuán)有機(jī)物含量,二氧化氯消毒時(shí)有機(jī)物含量,臭氧消毒時(shí)溴化物含量等。因此對(duì)減低消毒副產(chǎn)物的前體物質(zhì),選擇消毒劑最佳投加量等問(wèn)題引起眾多科學(xué)工作者的關(guān)注與研究。四、自來(lái)水管網(wǎng)污染但中國(guó)大城市的輸配水主管道許多是20世紀(jì)五六十年代安裝配備的,經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的氧化和腐蝕,由于物理、化學(xué)、電化學(xué)、微生物等的作用,在給水管道的內(nèi)壁會(huì)逐漸形成不規(guī)則的”生長(zhǎng)環(huán)”,且隨著管齡的增長(zhǎng)而不斷增厚,使得過(guò)水?dāng)嗝婷娣e減小、輸水能力降低并嚴(yán)重污染水質(zhì),加之城市自來(lái)水管網(wǎng)年久失修,維護(hù)管理不力,管網(wǎng)滲漏高達(dá)20%以上,甚至40%,造成二次污染,安全堪憂。如1月,北方某大城市交通主干線污水管線發(fā)生漏水事故,導(dǎo)致交通主干線雙向交通斷行,給市民的生活帶來(lái)了極大的不便。由于管網(wǎng)陳舊、污染等問(wèn)題,事件頻發(fā),在一定程度上抹殺了自來(lái)水部門為水質(zhì)所做的一切努力。中國(guó)疾病控制中心對(duì)全國(guó)35個(gè)城市調(diào)查表明,出廠水經(jīng)管網(wǎng)輸送到用戶自來(lái)水龍頭,自來(lái)水水質(zhì)合格率下降20%左右。根據(jù)某水務(wù)公司1月至9月210起用戶水質(zhì)投訴報(bào)告的調(diào)查表明,由于自來(lái)水管網(wǎng)引發(fā)的問(wèn)題近50%,約25%由于管網(wǎng)流向的變化引起的管網(wǎng)水濁度升高,約16%的問(wèn)題因?yàn)閮?nèi)管質(zhì)量低劣影響水質(zhì)引起的紅水、黑水、白濁水等,約5%的問(wèn)題是生物污染造成的,用戶在水中發(fā)現(xiàn)紅蟲(chóng)、螞蝗,心理感覺(jué)非常不好,約2%的問(wèn)題是由于施工造成污水進(jìn)人管網(wǎng)對(duì)水質(zhì)造成嚴(yán)重影響,如某建筑公司把施工用水(抽地下室臭水)與用戶管網(wǎng)混在一起,送到某公寓后,全部住戶用水發(fā)臭;某地由于施工時(shí)污水進(jìn)入給水管道,造成大片污染,一老年福利院水庫(kù)蓄滿污水,情況極其危險(xiǎn)等。五、二次供水污染隨著城市化的發(fā)展,高層建筑迅速增加。高層建筑的供水設(shè)施與低層建筑不同,低層建筑是由自來(lái)水廠經(jīng)過(guò)管道直接供水,而高層建筑供水設(shè)施則需經(jīng)過(guò)二次供水設(shè)施才能獲得。一般,二次供水設(shè)施包括高、低位水箱、水泵、輸水管道等設(shè)施。自來(lái)水首先進(jìn)人低位水箱,然后經(jīng)過(guò)水泵輸送到高位水箱,再經(jīng)過(guò)重力作用供給高層的各住戶。由于管理不善,存放水時(shí)間長(zhǎng)等,造成飲用水二次污染的情況普遍存在。二次供水水質(zhì)污染的直接結(jié)果是影響用戶感官,使飲用者感到惡心、嘔吐、腹脹、腹瀉,嚴(yán)重的甚至發(fā)病,危害人體健康。全國(guó)由二次供水蓄水池污染引起的飲水污染危害健康事故屢有發(fā)生。據(jù)報(bào)道,北方某大城市在1990～1998年所發(fā)生了29起二次供水污染事件,二次供水污染集中發(fā)生在7月、8月、9月,占總二次污染事故的1/2。對(duì)南方某城市500個(gè)水箱的抽查結(jié)果表明,水箱飲用水總合格率在90%以上;但居民自己送檢的水樣,合格率僅為75%;居民前來(lái)投訴的水樣,100%水檢不合格。二次供水污染的原因是多方面的,既與水質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān),又與同水接觸的截面性質(zhì)有關(guān),也與外界許多條件相聯(lián)系。水二次污染的實(shí)質(zhì)是污染物在水中的遷移轉(zhuǎn)化,這種遷移轉(zhuǎn)化是一種物理、化學(xué)和生物學(xué)的綜合作用過(guò)程。從當(dāng)前調(diào)查的情況來(lái)看,造成二次供水污染的原因主要有:水設(shè)各內(nèi)表面涂層滲出有害物質(zhì);貯水設(shè)備的設(shè)計(jì)大小不合理,使之水在設(shè)備中的停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),影響飲用水水質(zhì);貯水設(shè)備的結(jié)構(gòu)不合理;泄水管與下水管連接不合理,溢、泄水管與下水或雨水管線直接聯(lián)通;水設(shè)備的位置選擇不合適,周圍環(huán)境臟、亂、差;貯水設(shè)各的配套不完善,如通氣孔無(wú)防污染措施、入孔蓋板密封不嚴(yán)密、埋地部分無(wú)防滲漏措施,溢泄水管出口無(wú)網(wǎng)罩等;二次供水系統(tǒng)管理不善,未定期進(jìn)行水質(zhì)檢驗(yàn),按規(guī)范進(jìn)行清洗、消毒,有的水池水面上還漂浮著雜質(zhì),有的水池內(nèi)壁長(zhǎng)滿青苔,池底積滿厚厚的淤泥,致使水質(zhì)逐步惡化。六、突發(fā)飲用水衛(wèi)生事件飲用水不同于食品,某種食物出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),能夠選擇其它食物來(lái)食用,而水則是無(wú)法選擇和替代的。社會(huì)的發(fā)展,城市化進(jìn)程的加快,城市系統(tǒng)越來(lái)越發(fā)達(dá),人們對(duì)城市系統(tǒng)的依賴程度也越來(lái)越高。城市供水是城市體系的重要組成部分,一旦遇到突發(fā)事件,就不得不進(jìn)行大規(guī)模的清理行動(dòng)并切斷數(shù)百萬(wàn)民眾飲用水的供應(yīng)。據(jù)解放日?qǐng)?bào)6月30日?qǐng)?bào)道,從到,全國(guó)共發(fā)生水污染事故3988起,平均每年近l000起,每天2～3起。據(jù)人民網(wǎng)環(huán)保頻道報(bào)道,自11月l3日松花江水質(zhì)污染事件以來(lái),至9月,中國(guó)共發(fā)生130多起與水有關(guān)的污染事故,平均每?jī)芍寥煲黄?。特別是近年,大范圍的水污染事件不斷在媒體上曝光,能夠說(shuō)件件驚心動(dòng)魄。l1月13日由于吉林市中石油吉化公司爆炸而造成松花江硝基苯污染,導(dǎo)致哈爾濱市停水4天,而且還影響鄰國(guó)的個(gè)別城市。松花江水污染事件尚未平息,廣東北江流域又發(fā)生一起因企業(yè)違法超標(biāo)排放金屬鎘導(dǎo)致的嚴(yán)重環(huán)境污染事故,導(dǎo)致北江下游韶關(guān)、清遠(yuǎn)、英德三個(gè)城市的飲用水受到威脅,部分城市自來(lái)水供應(yīng)停止,廣州、佛山也啟動(dòng)了飲用水應(yīng)急預(yù)案。11月24日湖南冷水江市金信化工有限責(zé)任公司尿素廠造粒塔底用于尿素清洗水的集水池發(fā)生墻體意外倒塌,含氨廢水流入資江,導(dǎo)致冷水江市停水。1月5日河南省鞏義市發(fā)生柴油泄漏事故,6t泄漏柴油經(jīng)黃河支流伊洛河進(jìn)人黃河,形成60km污染帶。對(duì)此,山東省政府決定從7日起在污染水體進(jìn)人山東之前全部關(guān)閉了沿黃63個(gè)取水口。1月6日湖南省株洲市霞灣港因清淤治理工程施工不當(dāng)且未采取適當(dāng)防范措施,造成湘江株洲霞灣港至長(zhǎng)沙江段發(fā)生嚴(yán)重水污染事故,導(dǎo)致湘潭、長(zhǎng)沙兩市水廠取水水源的水質(zhì)受到不同程度污染。1月6日上午,古蘭鎮(zhèn)重慶華強(qiáng)化肥有限公司大量硫酸廢水泄漏,直排綦江河,初步估算,約600t紫紅色硫酸廢水排人綦江河,在河面形成一條長(zhǎng)達(dá)300m的污染帶。導(dǎo)致沿岸3萬(wàn)居民停水2天。飲用水安全問(wèn)題是關(guān)系到廣大人民群眾生活和生命健康的頭等大事,要慎重對(duì)待。針對(duì)不同原因而引起的飲用水安全問(wèn)題,應(yīng)采取積極有效的措施進(jìn)行預(yù)防和控制。加強(qiáng)宣傳玫育,大力提高全社會(huì)的飲用水安全意識(shí),要居安思危,重在預(yù)防;與此同時(shí),加強(qiáng)應(yīng)急能力建設(shè),提高應(yīng)對(duì)各種飲用水突發(fā)事件的預(yù)測(cè)能力和快速反應(yīng)能力。第三節(jié)水質(zhì)處理技術(shù)飲用水處理是給水工程的一個(gè)重要的組成部分。它的目的是對(duì)所選取的水源水進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?去除水中的有害成分,使處理后的水滿足生活飲用水的水質(zhì)要求。飲用水處理涉及多種水處理技術(shù)。根據(jù)在水處理系統(tǒng)中的這些技術(shù)的使用位置和處理對(duì)象,能夠?qū)⑵浞譃槌Ｒ?guī)處理、深度處理、預(yù)處理、純凈水處理、特殊處理等幾大類水處理技術(shù)。一、常規(guī)處理技術(shù)㈠飲用水常規(guī)處理技術(shù)簡(jiǎn)介飲用水常規(guī)處理技術(shù)及其工藝在20世紀(jì)初期就已形成雛形,并在飲用水處理的實(shí)踐中不斷得以完善。飲用水常規(guī)處理工藝的主要去除對(duì)象是水源水中的懸浮物、膠體物和病原微生物等。飲用水常規(guī)處理工藝所使用的處理技術(shù)有混凝、沉淀、澄清、過(guò)濾、消毒等。由這些技術(shù)所組成的飲用水常規(guī)處理工藝當(dāng)前仍為世界上大多數(shù)水廠所采用,在中國(guó)當(dāng)前95%以上的自來(lái)水廠都是采用常規(guī)處理工藝,因此常規(guī)處理工藝是飲用水處理系統(tǒng)的主要工藝?；炷窍蛟型都踊炷齽?使水中難于自然沉淀分離的懸浮物和膠體顆粒相互聚合,形成大顆粒絮體(俗稱礬花)。沉淀使將混凝形成的大顆粒絮體經(jīng)過(guò)重力沉降作用從水中分離。澄清則是把混凝與沉淀兩個(gè)過(guò)程集中在同一個(gè)處理構(gòu)筑物中進(jìn)行。過(guò)濾是利用顆粒狀濾料(如石英砂等)截留經(jīng)過(guò)沉淀后水中殘留的顆粒物,進(jìn)一步去除水中的雜質(zhì),降低水的渾濁度。消毒是飲用水處理的最后一步,向水中加人消毒劑(一般用液氯)來(lái)滅活水中的病原微生物。在以地表水為水源時(shí),飲用水常規(guī)處理的主要去除對(duì)象是水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)和病原微生物,所需采用的技術(shù)包括混凝、沉淀、過(guò)濾、消毒,典型的以地表水為水源的凈水廠處理工藝流程如圖1所示。圖1以地表水為水源的自來(lái)水凈水廠典型處理工藝流程在以地下水為水源時(shí),飲用水常規(guī)處理的主要去除對(duì)象是水中可能存在的病原微生物。對(duì)于不含有特殊有害物質(zhì)(如過(guò)量鐵、錳等)的地下水,飲用水處理只需進(jìn)行消毒處理就能夠達(dá)到飲用水水質(zhì)要求。處理工藝流程見(jiàn)圖2。圖2以地下水為水源的自來(lái)水廠典型工藝流程飲用水常規(guī)處理工藝對(duì)水中的懸浮物、膠體物和病原微生物有很好的去除效果,對(duì)水中的一些無(wú)機(jī)污染物,如某些重金屬離子和少量的有機(jī)物也有一定的去除效果。地表水水源水經(jīng)過(guò)常規(guī)處理工藝處理后,能夠去除水中的懸浮物和膠體物,出廠水的濁度能夠降到lNTU以下(運(yùn)行良好的出廠水濁度可在0.3NTU以下)。經(jīng)過(guò)良好消毒的自來(lái)水能夠滿足直接生飲對(duì)微生物學(xué)的健康要求。飲用水常規(guī)處理技術(shù)及其工藝在過(guò)去的百年中對(duì)于保護(hù)人類飲水安全、促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)揮了巨大的作用。㈡常規(guī)處理工藝的局限性在工業(yè)化和城市化尚不發(fā)達(dá)的時(shí)期,天然水體很少受到人類大規(guī)?；顒?dòng)的污染,飲用水水處理的主要對(duì)象是水體中的泥沙和膠體物質(zhì),以及少量的病原微生物。水源水經(jīng)過(guò)常規(guī)處理后就能夠得到透明、無(wú)色、無(wú)臭、味道可口的飲用水,那時(shí)飲用水處理的任務(wù)主要是去除水中的濁度和保證飲用者免受水傳播疾病的危害。隨著工業(yè)和城市的發(fā)展,以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)大量使用化肥和農(nóng)藥等,越來(lái)越多的污染物隨著工業(yè)廢水、生活污水、城市廢水、農(nóng)田涇流、大氣降塵和降水、垃圾滲濾液等進(jìn)入了水體,對(duì)水體形成了不同程度的污染,水中的有害物質(zhì)的種類和含量越來(lái)越多。當(dāng)前飲用水處理面臨的問(wèn)題,除了原有的泥沙、膠體物質(zhì)和病原微生物外,主要有:有機(jī)污染物、高氨氮、消毒副產(chǎn)物、水質(zhì)生物穩(wěn)定性等。有機(jī)污染是受污染水源水飲用水處理面臨的首要問(wèn)題。人類合成的有機(jī)物中的相當(dāng)大的一部分會(huì)經(jīng)過(guò)工業(yè)廢水和生活污水進(jìn)人水體;未經(jīng)處理的生活污水中也含有大量的人體排泄的有機(jī)污染物;農(nóng)田涇流中含有化肥、農(nóng)藥;近年來(lái)引起人們普遍關(guān)注的二噁英、內(nèi)分泌干擾物質(zhì)(環(huán)境激素)等污染物質(zhì)也有可能存在于飲用水中。這些人工合成的和天然的有機(jī)物中有許多對(duì)人體健康有著毒理學(xué)影響,一些有機(jī)物(例如腐殖酸、富里酸等)還會(huì)在飲用水的處理過(guò)程中與所加入的消毒劑(例如氯)反應(yīng),生成具有”致突變、致畸、致癌”三致作用的消毒副產(chǎn)物,如三鹵甲烷、鹵乙酸等。對(duì)于有機(jī)污染物,常規(guī)水處理技術(shù)及其工藝的去除作用十分有限,國(guó)內(nèi)外的研究結(jié)果和實(shí)際生產(chǎn)結(jié)果表明,以去除水中泥沙和膠體物質(zhì)而發(fā)展起來(lái)的混凝、沉淀、過(guò)濾等常規(guī)處理工藝只能去除水中有機(jī)物的20%)左右,特別是對(duì)于水中溶解狀的有機(jī)物,除了極少量的有機(jī)物會(huì)被吸附在礬花和濾料表面上,常規(guī)處理工藝基本上沒(méi)有去除效果。未受到污染的水體中氨氮的含量原來(lái)是很低的,可是近年來(lái)由于水體被污染,不少地方地表水水源水中氨氮的質(zhì)量濃度超過(guò)或經(jīng)常超過(guò)飲用水水源水對(duì)氨氮的水質(zhì)要求(≤0.5mg/L)。中國(guó)許多水廠都采用折點(diǎn)氯化法進(jìn)行消毒,對(duì)于氨氮過(guò)高的水源水,在加氯消毒時(shí)為了獲得自由性余氯必須投加大量的氯來(lái)分解氨氮,使水的加氯量大大增加。高的加氯量更加重了產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物的問(wèn)題。飲用水的水質(zhì)生物穩(wěn)定性問(wèn)題是20世紀(jì)90年代提出的。理想的飲用水中應(yīng)該不含有有機(jī)物,因此異養(yǎng)微生物無(wú)法在自來(lái)水中大量繁殖。傳統(tǒng)的消毒理論認(rèn)為,在已消毒的水中保持有一定濃度的剩余消毒劑的條件下,水中微生物無(wú)法再繁殖,從而保證自來(lái)水在自來(lái)水配水管網(wǎng)系統(tǒng)中的生物穩(wěn)定性?？墒墙陙?lái)的研究表明,如果自來(lái)水中含有一定量的能夠被異養(yǎng)微生物作為基質(zhì)利用的有機(jī)物,則此種自來(lái)水為生物不穩(wěn)定的水,即使在水中保持一定濃度的剩余消毒劑,依然存在著較高的微生物再繁殖的風(fēng)險(xiǎn)。特別是對(duì)于超大型城市配水管網(wǎng)和高位水箱,由于存在水的停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、剩余消毒劑被完全分解的可能性,生物穩(wěn)定性差的飲用水更容易出現(xiàn)管網(wǎng)或水箱中微生物再繁殖的問(wèn)題。近年來(lái),中國(guó)水污染的狀況十分嚴(yán)重。根據(jù)國(guó)家環(huán)?？偩职l(fā)布的《中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)》,中國(guó)七大重點(diǎn)流域地表水普遍受到有機(jī)污染,各流域干流的斷面滿足地表水三類及其以上水體水質(zhì)要求的為57.7%,21.6%的斷面為四類水質(zhì),6.9%的斷面屬五類水質(zhì),13.8%的斷面屬劣五類水質(zhì),主要污染指標(biāo)為高錳酸鹽指數(shù)和氨氮;主要湖泊富營(yíng)養(yǎng)化程度問(wèn)題突出,如太湖、滇池、巢湖等,氮、磷、高錳酸鹽指數(shù)嚴(yán)重超標(biāo);全國(guó)多數(shù)城市地下水受到一定程度的點(diǎn)狀或面狀污染,局部地區(qū)地下水部分水質(zhì)指標(biāo)超標(biāo),主要有礦化度、總硬度、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、鐵、錳、氯化物、硫酸鹽、氟化物、pH值等。能夠說(shuō),水源受到不同程度的污染是困擾大多數(shù)自來(lái)水廠的普遍問(wèn)題。另一方面,隨著對(duì)于飲水與健康關(guān)系的研究的不斷深入和生活水平的提高,人們對(duì)于飲用水水質(zhì)的要求也在不斷提高。例如,在中國(guó)衛(wèi)生部頒布的于9月1日實(shí)施的新的《生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生規(guī)范》中,設(shè)定了水質(zhì)常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目34項(xiàng),非常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目62項(xiàng)。與原來(lái)的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-85)的35項(xiàng)指標(biāo)相比較,檢測(cè)項(xiàng)目增加了很多,而且許多項(xiàng)目的指標(biāo)更加嚴(yán)格。對(duì)于許多水源受到污染的水廠,常規(guī)處理工藝已經(jīng)無(wú)法解決水源不斷惡化、而飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不斷提高的矛盾。必須在現(xiàn)有常規(guī)處理技術(shù)與工藝的基礎(chǔ)上,發(fā)展新的水處理技術(shù)與工藝。從20世紀(jì)70年代開(kāi)始,經(jīng)過(guò)幾十年的努力,國(guó)內(nèi)外水處理工作者已經(jīng)研究開(kāi)發(fā)出許多水處理的新技術(shù)新工藝,而且己有大量的工程應(yīng)用,取得了較好的凈化效果。二、深度處理技術(shù)當(dāng)飲用水的水源受到一定程度的污染,又無(wú)適當(dāng)?shù)奶娲磿r(shí),為了達(dá)到生活飲用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),在常規(guī)處理的基礎(chǔ)上,需要增設(shè)深度處理工藝。應(yīng)用較廣泛的深度處理技術(shù)有:活性炭吸附、臭氧氧化、生物活性炭、膜分離技術(shù)等。㈠活性炭吸附1.活性炭處理概念及其優(yōu)缺點(diǎn)活性炭是一種具有較大吸附能力的多孔性物質(zhì),它是一種非極性吸附劑,對(duì)水中非極性、弱極性有機(jī)物質(zhì)有很好的吸附能力,其吸附作用主要來(lái)源于物理表明吸附作用,如范德華力等。對(duì)于物理吸附,它的選擇性低,能夠多層吸附,脫附相對(duì)容易,這有利于活性炭吸附飽和后的再生?；钚蕴吭诟邷刂苽溥^(guò)程中,炭的表面形成了多種官能團(tuán),這些官能團(tuán)對(duì)水中離子有化學(xué)吸附作用,因此活性炭也能夠去除多種重金屬離子。其作用機(jī)理是經(jīng)過(guò)絡(luò)合鰲合作用,它的選擇性較高,屬單層吸附,而且脫附較為困難?；钚蕴恳榔渫庥^形式,活性炭分為粒狀炭(GAC)和粉狀炭(PAC)兩種。粒狀炭多用于水的深度處理,其處理方式一般為粒狀活性炭濾床過(guò)濾,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間吸附飽和后的活性炭被再生后重復(fù)使用。粉狀炭多用于水的預(yù)處理,例如在混凝時(shí)投加到水中,吸附水中的有機(jī)物后在沉淀時(shí)與礬花一起從水中去除,所投加的粉狀炭屬一次性使用,不再進(jìn)行再生。與粉狀炭相比,粒狀炭過(guò)濾的處理效果穩(wěn)定,出水水質(zhì)好,吸附飽和后的活性炭能夠再生重復(fù)使用,運(yùn)行費(fèi)用較低,因此水廠一般都使用粒狀炭吸附技術(shù)。粒狀炭的缺點(diǎn)是需單設(shè)炭濾池或?yàn)V罐,設(shè)備投資比粉狀炭高。活性炭吸附是在常規(guī)處理的基礎(chǔ)上去除水中有機(jī)污染物最有效最成熟的水處理深度處理技術(shù)。早在20世紀(jì)50年代初期,西歐和美國(guó)的一些以地表水為水源的水廠就開(kāi)始使用活性炭消除水中的色、臭。直到當(dāng)前,西歐以地表水為水源的水廠絕大多數(shù)仍采用活性炭吸附,以去除水中的微量有機(jī)污染物、色、臭等,對(duì)于需要長(zhǎng)年吸附運(yùn)行的水廠,一般均采用粒狀炭過(guò)濾,粉狀炭主要用于季節(jié)性投加的場(chǎng)所。中國(guó)從20世紀(jì)70年代末、80年代初開(kāi)始,也有少數(shù)水廠采用了粒狀活性炭吸附深度處理技術(shù)?；钚蕴课綄?duì)水中多種污染物有廣泛的去除作用?；钚蕴磕軌蛴行コ鹚谐粑兜奈镔|(zhì),如土臭素(geosmin)、2-甲基異莰醇(MIB)等。對(duì)芳香族化合物、多種農(nóng)藥等有很好的吸附能力。對(duì)許多重金屬離子,如汞、六價(jià)鉻、鎘、鉛等也有較好的吸附效果?；钚蕴繉?duì)水中致突變性物質(zhì)有較好的去除效果,多項(xiàng)研究表明,致突變活性檢測(cè)為陽(yáng)性的水經(jīng)過(guò)活性炭吸附后致突變活性轉(zhuǎn)為陰性。美國(guó)環(huán)保局(USEPA)推薦活性炭吸附技術(shù)作為提高地表水水源水廠處理水質(zhì)的最佳實(shí)用技術(shù)。可是活性炭吸附也有一定的局限性。對(duì)于三鹵甲烷類物質(zhì),活性炭的吸附容量較低,如果以三鹵甲烷穿透作為活性炭濾床運(yùn)行周期的終點(diǎn),炭床的再生周期一般只有3個(gè)月左右,而炭床吸附有機(jī)物的能力一般能夠保持一年以上?；钚蕴繉?duì)消毒副產(chǎn)物的前體物的去除作用也有限。試驗(yàn)研究表明,飲用水處理中活性炭吸附去除的有機(jī)物的分子量主要分布在500～1000u(道爾頓)之間,分子量過(guò)大的有機(jī)物無(wú)法進(jìn)人活性炭的微孔吸附區(qū),飲用水水源水中分子量較小的物質(zhì)多含有較多的羧基、羥基等,分子的極性較強(qiáng),因活性炭屬于非極性吸附劑,對(duì)極性分子的吸附作用較差。2.活性炭在飲用水處理中的應(yīng)用⑴飲用水深度處理水源水→常規(guī)處理→粉狀炭吸附→消毒→出廠水水源水→常規(guī)處理→臭氧氧化→粉狀炭吸附→消毒→出廠水水源水→常規(guī)處理→臭氧氧化→生物活性炭→消毒→出廠水⑵飲用水物化預(yù)處理在飲用水物化預(yù)處理中,主要使用粉狀炭吸附水中的有機(jī)物和有異臭、異味的物質(zhì),與混凝劑同時(shí)投加。對(duì)于季節(jié)性嚴(yán)重污染的水源水,能夠設(shè)立投加粉狀炭的水源水質(zhì)惡化應(yīng)急處理系統(tǒng)。⑶優(yōu)質(zhì)直飲水、純凈水制備㈡臭氧氧化臭氧是一種強(qiáng)氧化劑,它能夠經(jīng)過(guò)氧化作用分解有機(jī)污染物。臭氧在水處理中的應(yīng)用最早是用于消毒,如20世紀(jì)初法國(guó)Nice城就開(kāi)始使用臭氧。到20世紀(jì)中期,使用臭氧的目的轉(zhuǎn)為去除水中的色、臭。20世紀(jì)70年代以后,隨著水體有機(jī)污染的日趨嚴(yán)重,臭氧用于水處理的主要目的是去除水中的有機(jī)污染物。當(dāng)前歐洲己有上千家水廠使用臭氧氧化作為深度處理的一個(gè)組成部分。中國(guó)從80年代開(kāi)始,也有少數(shù)水廠使用了臭氧氧化技術(shù)。臭氧能夠分解多種有機(jī)物、除色、除臭?？墒且?yàn)樗幚碇谐粞醯耐都恿坑邢?不能把有機(jī)物完全分解成二氧化碳和水,其中間產(chǎn)物仍存在水中。經(jīng)過(guò)臭氧氧化處理,水中有機(jī)物上增加了羧基、羥基等,其生物降解性得到大大提高,如不加以進(jìn)一步處理,容易引起微生物的繁殖。另外,臭氧處理出水再進(jìn)行加氯消毒時(shí),某些臭氧化中間產(chǎn)物更易于與氯反應(yīng),往往產(chǎn)生更多的三鹵甲烷類物質(zhì),使水的致突變活性增加。某些有機(jī)物的被臭氧氧化的中間產(chǎn)物也具有一定的致突變活性。因此,在飲用水處理中,臭氧氧化一般并不單獨(dú)使用,或者是用于臭氧替代原有的預(yù)氯化,或者是在活性炭床前設(shè)置臭氧氧化與活性炭聯(lián)合使用。㈢臭氧生物活性炭臭氧生物活性炭技術(shù)是在歐洲飲用水處理的實(shí)踐中產(chǎn)生的。在20世紀(jì)70年代德國(guó)慕尼黑市的Dohne水廠,在以預(yù)臭氧代替了原來(lái)的預(yù)氯化后,在活性炭濾床中出現(xiàn)了明顯的生物活性,從而發(fā)展成為臭氧生物活性炭深度處理工藝。在原有水廠普遍采用的預(yù)氯化處理的條件下,水中所含有的氯使微生物無(wú)法在活性炭床中大量生長(zhǎng)。改為預(yù)臭氧后,臭氧氧化出水中有機(jī)物的可生物降解性大為提高,水中剩余臭氧能夠被活性炭迅速分解,加之臭氧氧化出水中的溶解氧濃度較高(因臭氧化氣體的曝氣作用),使得臭氧后設(shè)置的活性炭床中生長(zhǎng)了大量的細(xì)菌,生物分解水中可生物降解的有機(jī)物,由原有單純進(jìn)行吸附的活性炭床演變成為同時(shí)具有明顯生物活性的活性炭床,因此這種活性炭技術(shù)被稱之為生物活性炭。圖3所示為采用了臭氧生物活性炭技術(shù)的德國(guó)Dohne水廠處理工藝流程圖。圖3德國(guó)Dohne水廠處理工藝流程圖工藝流程中臭氧氧化的主要目的是用最少量的臭氧盡可能多的使水中不可生物降解的有機(jī)物變成可生物降解的有機(jī)物,增加被處理水的可生物降解性,為生物活性炭中微生物的降解創(chuàng)造條件,并降低活性炭的物理吸附負(fù)荷。臭氧氧化的另外兩個(gè)有點(diǎn)是能夠?qū)Ρ惶幚硭M(jìn)行充氧和臭氧處理具有微絮凝作用。在生物活性炭床中,活性炭起著雙重作用。首先,它是一種高效吸附劑,吸附水中的污染物質(zhì);其次是作為生物載體,為微生物的附著生長(zhǎng)創(chuàng)造條件,經(jīng)過(guò)這些微生物對(duì)水中可生物降解的有機(jī)物進(jìn)行生物分解。由于生物分解過(guò)程比吸附過(guò)程的速度慢,因此要求炭床中的水力停留時(shí)間比單純活性炭吸附的時(shí)間長(zhǎng)。與單純采用活性炭吸附相比,生物活性炭具有以下優(yōu)點(diǎn):①提高了出水水質(zhì),經(jīng)過(guò)物理吸附(主要對(duì)非極性分子物質(zhì))和生物分解(主要對(duì)小分子極性物質(zhì))的共同作用,增加了對(duì)水中有機(jī)物的去除效果;②降低了活性炭的吸附負(fù)荷,延長(zhǎng)了活性炭的再生周期,從而降低了處理的運(yùn)行費(fèi)用;③氨氮能夠被生物轉(zhuǎn)化為硝酸鹽;④出水需氯量低,由此降低了消毒副產(chǎn)物的生成量。⑤比單一使用臭氧氧化法經(jīng)濟(jì)。㈣膜分離技術(shù)膜分離技術(shù)是從20世紀(jì)70年代開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的水處理新技術(shù),在90年代得到飛速發(fā)展,當(dāng)前被認(rèn)為是最有前途的水處理技術(shù)。膜分離技術(shù)是一種以壓力為推動(dòng)力、利用不同孔徑的膜進(jìn)行水與水中顆粒物質(zhì)(廣義上的顆粒,能夠是離子、分子、病毒、細(xì)菌、黏土、沙粒等)篩除分離的技術(shù)。根據(jù)膜孔徑從大到小排列,能夠把膜濾分為微濾、超濾、納濾和反滲透4種。膜材料主要有乙酸纖維膜、芳香族聚酰胺膜、聚砜膜、聚丙烯膜、無(wú)機(jī)陶瓷膜等。膜組件的形式主要有板式、卷式、中空纖維、管式等。微濾的孔徑為零點(diǎn)幾微米到幾微米,配合混凝劑的使用,能夠去除水源水中的懸浮顆粒、膠體物質(zhì)和細(xì)菌,操作壓力為0.1-0.2MPa。微濾能夠替代飲用水常規(guī)處理的混凝、沉淀、過(guò)濾,在一個(gè)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)常規(guī)工藝多個(gè)處理構(gòu)筑物才能完成的凈水效果。當(dāng)前微濾技術(shù)已經(jīng)成功地用于小型地表水凈水廠。世界上最大規(guī)模為每天3萬(wàn)t,中國(guó)也已建成數(shù)個(gè)每天幾千噸規(guī)模的微濾膜凈水廠。超濾膜的孔徑在5nm～0.1μm之間,能夠去除相對(duì)分子質(zhì)量在300～300000之間的大分子、細(xì)菌、病毒和膠體微粒,操作壓力在0.1～1.0MPa。超濾被廣泛用于從工業(yè)廢水中回收有用物質(zhì),如造紙廢水中回收木質(zhì)素,洗毛廢水中回收羊毛脂,電泳涂漆廢水中回收電泳漆,食品工業(yè)廢水中回收蛋白、乳清等。在飲用水處理領(lǐng)域,大多數(shù)家用凈水器(一般構(gòu)成:粗濾-粒狀活性炭-超濾)中都設(shè)有中空纖維超濾膜來(lái)截留水中的雜質(zhì)顆粒和細(xì)菌。反滲透膜的孔徑最小,在2～3nm以下。除了水分子外,其它所有雜質(zhì)顆粒(包括離子)都不能經(jīng)過(guò)反滲透膜,因此反滲透膜分離得到的水為純水。反滲透技術(shù)已經(jīng)廣泛用于海水淡化、苦咸水脫鹽、工業(yè)給水高純水的制備(電子工業(yè)用水、鍋爐給水等),近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的飲用純凈水、優(yōu)質(zhì)直飲水的核心技術(shù)就是反滲透。反滲透技術(shù)的操作壓力較高,必須超過(guò)所處理水的滲透壓。對(duì)于海水淡化,操作壓力一般在3MPa以上。對(duì)于用自來(lái)水制備飲用純凈水,操作壓力一般在1MPa以下(根據(jù)原水含鹽量、純水收率、膜特性而確定)。納濾膜的孔徑略大于反滲透膜,為幾個(gè)納米,操作壓力也低于反滲透。納濾能夠截留二價(jià)以上的離子和其它顆粒,所透過(guò)的只有水分子和一些一價(jià)的離子(如鈉、鉀、氯離子)。納濾能夠用于生產(chǎn)直飲水,出水中仍保留一定的離子,比純水有益于健康,并可降低處理費(fèi)用。膜分離技術(shù)具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn):不需要投加藥劑,去除的污染物范圍廣,可經(jīng)過(guò)選用不同的膜實(shí)現(xiàn)預(yù)定的分離效果,運(yùn)行可靠,設(shè)備緊湊、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等。缺點(diǎn)是:設(shè)備費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)高,運(yùn)行中膜易堵塞,需要定期進(jìn)行化學(xué)清洗,前處理要求較高,存在濃縮液的處理與處理問(wèn)題等。近年來(lái)隨著膜材料價(jià)格的不斷降低,膜分離技術(shù)在水處理應(yīng)用中具有越來(lái)越強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。三、預(yù)處理技術(shù)預(yù)處理是針對(duì)傳統(tǒng)工藝的缺陷,為了強(qiáng)化水處理工藝、改進(jìn)處理出水水質(zhì),在常規(guī)處理工藝之前,采用一定的物理、化學(xué)或生物的方法,對(duì)水中污染物進(jìn)行初步去除,特別是去除那些常規(guī)工藝不能有效去除的污染物,使常規(guī)工藝更好的發(fā)揮作用,減輕常規(guī)處理和深度處理的負(fù)擔(dān),更好地發(fā)揮水處理工藝的整體作用。預(yù)處理工藝可分為氧化法和吸附法,其中氧化法又可分為化學(xué)氧化法和生物氧化法。當(dāng)飲用水的水源水受到一定的污染,或者具有某些特殊性質(zhì)時(shí),在常規(guī)處理之前,需要先進(jìn)行預(yù)處理,包括粗大懸浮物和漂浮物的篩除、沉砂、高濁度水的預(yù)沉淀、原水儲(chǔ)存、土層滲濾、曝氣去除揮發(fā)型物質(zhì)、粉狀炭吸附、化學(xué)預(yù)氧化、生物預(yù)處理等。下面主要介紹用于受污染水源水處理的后兩種預(yù)處理技術(shù)。㈠化學(xué)預(yù)氧化化學(xué)預(yù)氧化技術(shù)是經(jīng)過(guò)投加氧化劑,利用氧化劑的氧化能力,分解破壞水中的污染物質(zhì)。常見(jiàn)的氧化劑有氯、高錳酸鉀、臭氧,正在研究開(kāi)發(fā)中的還有紫外光催化氧化等。⒈預(yù)氯化預(yù)氯化是飲用水處理中應(yīng)用最為廣泛的一種預(yù)氧化技術(shù),當(dāng)前仍為中國(guó)絕大多數(shù)水廠所采用。預(yù)氯化是在地表水的取水口或凈水廠的入口處向水中加人一定量的氯,投加量在1～2mg/L(根據(jù)水質(zhì)而定,對(duì)于受到污染的水源水預(yù)氯化的所需加氯量遠(yuǎn)高于此值)。由于氯是氧化劑,預(yù)氯化能夠氧化分解水中的一部分有機(jī)物質(zhì),降低嗅味,增強(qiáng)混凝效果,去除氨氮(生成氯胺,或者經(jīng)過(guò)折點(diǎn)氯化而被破壞),能夠控制微生物和藻類在取水口至水廠的管道中和在凈水廠的處理構(gòu)筑物中生長(zhǎng)繁殖,并可起到一定的消毒殺菌效果。預(yù)氯化能夠采用簡(jiǎn)單加氯法或折點(diǎn)氯化法。預(yù)氯化的缺點(diǎn)是當(dāng)水源水中有機(jī)物含量較高時(shí),投加的氯會(huì)與水中的有機(jī)物反應(yīng),生成三鹵甲烷、鹵乙酸等具有三致作用的消毒副產(chǎn)物。⒉預(yù)臭氧由于臭氧比液氯具有更強(qiáng)的氧化能力,故可有效殺滅藻類、細(xì)菌、病毒等,同時(shí)能夠快速氧化大分子難降解物,有較強(qiáng)的脫色、除臭能力。臭氧預(yù)氧化法可使水源水水化學(xué)耗氧量有一定程度的下降,對(duì)氧化三鹵甲烷前體物有較好的效果。由于投加臭氧的成本較高,一般采用低劑量投加,在這種情況下,大部分投加的臭氧只能把大分子有機(jī)物氧化為小分子有機(jī)物(如酮、醛、酸等),而不是將有機(jī)物徹底降解。這樣就導(dǎo)致了處理出水溶解性的、可生化的有機(jī)物量比例得以提高。因此,如能將臭氧預(yù)氧化法與生物法結(jié)合起來(lái),能起到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的作用,反之,單純的臭氧預(yù)氧化法由于可使出水溶解性有機(jī)物量提高,可能會(huì)導(dǎo)致最終出廠水中AOC的升高,管網(wǎng)細(xì)菌量升高,反而降低飲用水質(zhì)。預(yù)臭氧是為了避免預(yù)氯化產(chǎn)生氯代有機(jī)物的問(wèn)題而采用的替代方法,已經(jīng)在歐洲得到廣泛的應(yīng)用,在中國(guó)當(dāng)前尚未采用。加入臭氧除了有前述的氧化、除嗅作用外,還能夠增加水中有機(jī)物的可生物降解性,有利于后續(xù)的生物處理,如生物氧化預(yù)處理或生物活性炭。預(yù)臭氧液有一定的改進(jìn)混凝的效果。預(yù)臭氧的最大優(yōu)點(diǎn)是不產(chǎn)生氯代有機(jī)物,但費(fèi)用較高。另外,因臭氧在水中會(huì)迅速分解,此法不適于長(zhǎng)距離輸水管道的菌藻控制。⒊高錳酸鉀預(yù)氧化高錳酸鉀預(yù)氧化曾是一種傳統(tǒng)水處理預(yù)氧化技術(shù),近年來(lái)由于中國(guó)水源水的污染日趨嚴(yán)重,高錳酸鉀預(yù)氧化技術(shù)發(fā)展較快,現(xiàn)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出高錳酸鉀預(yù)氧化與混凝劑聯(lián)合使用的復(fù)合藥劑。高錳酸鉀氧化不產(chǎn)生氯代副產(chǎn)物,氧化能力強(qiáng),除臭效果好,高錳酸鉀氧化后生成的二氧化錳對(duì)高錳酸鉀的氧化具有催化作用,同時(shí)又具有助凝作用,從而大大增強(qiáng)混凝效果。該法不需要增加新設(shè)備,運(yùn)行費(fèi)用低,便于根據(jù)原水水質(zhì)情況調(diào)整投藥量,有著良好的應(yīng)用前景。㈡生物預(yù)處理眾所周知,在廢水處理中生物處理法是去除水中溶解狀有機(jī)物的有效而經(jīng)濟(jì)的方法。隨著飲用水水源污染問(wèn)題的日趨嚴(yán)重,生物處理法也已經(jīng)被開(kāi)發(fā)成為處理受污染水源水的飲用水處理技術(shù)。生物預(yù)處理主要依靠微生物的生命活動(dòng)(氧化、吸附、生物絮凝等)來(lái)去除水中的污染物。在這些微生物中,對(duì)凈化水質(zhì)起主要作用的絕大多數(shù)屬于貧營(yíng)養(yǎng)型微生物,具有世代周期長(zhǎng)、繁殖緩慢的特性。為了保證處理效果和加快凈化的效率,必須保證有足夠的微生物量(生物濃度)。生物膜法因微生物附著在載體填料上,相對(duì)而言能獲得更穩(wěn)定的生長(zhǎng)環(huán)境,適合于世代周期長(zhǎng)的微生物生存和繁殖,因而絕大多數(shù)的生物預(yù)處理都采用生物膜法的形式。生物預(yù)處理是指在常規(guī)凈水工藝前增設(shè)生物處理工藝,借助于微生物的新陳代謝活動(dòng),對(duì)水中的氨氮、有機(jī)污染物、亞硝酸鹽、鐵、錳等污染物進(jìn)行初步的去除,減輕常規(guī)處理和深度處理的負(fù)荷,經(jīng)過(guò)綜合發(fā)揮生物預(yù)處理和后續(xù)處理的物理、化學(xué)和生物的作用,努力提高處理后出水水質(zhì)。飲用水生物預(yù)處理采用好氧生物膜法。已經(jīng)開(kāi)發(fā)實(shí)用的處理技術(shù)主要有:生物接觸氧化法和淹沒(méi)式生物濾池法。生物接觸氧化法采用掛滿彈性填料或纖維束填料的水池,池中設(shè)有穿孔管曝氣裝置,供給生物處理所需要的氧。淹沒(méi)式生物濾池采用顆粒填料作為生物生長(zhǎng)的載體,一般采用陶粒填料,池型與給水處理的砂濾池相似,只是在濾料下增加了穿孔管曝氣系統(tǒng)。水的流向多采用升流式,濾池定期(幾天到一月)進(jìn)行氣水反沖洗,洗去截留的懸浮物和多余的生物膜。淹沒(méi)式生物濾池具有填料比表面積大,生物量高,對(duì)氨氮和有機(jī)物的處理效果好,有過(guò)濾作用,有較好的除藻功能,在低溫條件(＞5℃)下仍有較好的處理效果,可承受一定的進(jìn)水懸浮物濃度等優(yōu)點(diǎn)。不足之處是基建費(fèi)高于生物接觸氧化法。淹沒(méi)式生物濾池既能夠用于預(yù)處理,設(shè)在常規(guī)處理之前;也能夠設(shè)在混凝沉淀之后砂濾之前,對(duì)其進(jìn)行生物處理生物預(yù)處理有如下的去除效果。(1)能夠有效去除水中可生物降解的有機(jī)物減低消毒副產(chǎn)物的生成,提高水質(zhì)的生物穩(wěn)定性,降低后續(xù)常規(guī)處理的負(fù)荷,改進(jìn)常規(guī)處理的運(yùn)行條件(如降低混凝劑的投加量,延長(zhǎng)過(guò)濾周期,減少加氯量等)。飲用水生物預(yù)處理能夠去除進(jìn)水中80%左右的可生物降解有機(jī)物,如以高錳酸鹽指數(shù)(耗氧量)表示,生物預(yù)處理的去除率一般在20%～30%。對(duì)高錳酸鹽指數(shù)去除率偏低的原因是:①水源水中有機(jī)物包括了可生物降解和不可生物降解兩大部分;②高錳酸鹽的氧化能力低,對(duì)一些可生物降解有機(jī)物測(cè)不出,如草酸等。如果采用預(yù)臭氧一生物處理工藝,將能夠大大提高生物預(yù)處理對(duì)有機(jī)物的去除效果。(2)能夠有效去除水中的氨氮在生物預(yù)處理構(gòu)筑物中氨氮在亞硝化菌的作用下先被生物轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽,再在硝化菌的作用下進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。生物預(yù)處理對(duì)氨氮去除率能夠達(dá)到70%～90%,例如,在進(jìn)水氨氮質(zhì)量濃度為2～3mg/L的條件下,出水在0.lmg/L左右。在飲用水生物預(yù)處理中,對(duì)氨氮的硝化比去除有機(jī)物更容易實(shí)現(xiàn),所需要的水力停留時(shí)間也較短。采用生物硝化去除氨氮的預(yù)處理已經(jīng)成為飲用水預(yù)處理的一個(gè)重要處理目的。四、強(qiáng)化混凝技術(shù)強(qiáng)化混凝是指在混凝處理中投加過(guò)量的混凝劑、新型混凝劑或助凝劑、或者是其它的藥劑,經(jīng)過(guò)加強(qiáng)混凝與絮凝作用,使常規(guī)處理工藝盡可能多地去除水中的有機(jī)物和消毒副產(chǎn)物的前體物(主要指腐殖酸、富里酸等有機(jī)物)。混凝所去除的有機(jī)物及其去除機(jī)理主要包括:膠體狀有機(jī)物的吸附電中和與凝聚、混凝形成的金屬氫氧化物礬花的巨大比表面積對(duì)溶解有機(jī)物的吸附和共沉作用、腐殖酸和富里酸的聚合沉淀等。強(qiáng)化混凝提高對(duì)有機(jī)物的去除機(jī)理主要是加強(qiáng)混凝產(chǎn)生的絮體對(duì)有機(jī)物的吸附作川。例如,北京笫九水廠的生產(chǎn)實(shí)踐表明,在相同加藥量下,機(jī)械攪拌澄清池對(duì)有機(jī)物和消毒副產(chǎn)物前體物的去除效果要優(yōu)于反應(yīng)池一沉淀池工藝,其原因就是在機(jī)械攪拌澄清池中大量保持的礬花能夠充分發(fā)揮其吸附作用,而反應(yīng)一沉淀工藝中礬花形成后即被沉淀去除,其吸附潛力尚未完全發(fā)揮。強(qiáng)化混凝的措施有:從鋁鹽混凝劑改為鐵鹽混凝劑(鐵鹽比鋁鹽更易于形成與腐殖酸和富里酸的聚合物),減低pH值(pH值為5～6的條件有利于形成腐殖酸、富里酸的聚合物),投加有機(jī)或無(wú)機(jī)絮凝劑,采用具有絮凝作用的新型混凝藥劑(如聚硅酸鹽鐵鹽、聚硅酸鹽鋁鹽等),增加混合與絮凝反應(yīng)的時(shí)間,選用澄清工藝等。在混凝中同時(shí)進(jìn)行高錳酸鉀預(yù)氧化、粉狀炭吸附(如采用含有高錳酸鉀、粉狀炭、混凝劑的復(fù)合藥劑)也能夠起到強(qiáng)化混凝的效果,盡管其中還包括了氧化、吸附等作用。常規(guī)處理對(duì)水中溶解有機(jī)物的去除效果一般在10%～20%,經(jīng)過(guò)強(qiáng)化混凝能夠把去除率提高到25%～30%,具體效果依原水水質(zhì)和強(qiáng)化混凝的措施而定。五、純水和凈水處理技術(shù)近年來(lái),純凈水(包括桶裝水、瓶裝水)、優(yōu)質(zhì)直飲水等日趨流行。造成這一現(xiàn)象的原因有:因水源水質(zhì)的惡化,對(duì)城市自來(lái)水水質(zhì)產(chǎn)生疑慮;對(duì)飲水水質(zhì)要求的提高,愿意消費(fèi)更為安全且有益于健康的水;飲水方式的時(shí)尚。特別是在一些自來(lái)水水質(zhì)較差的城市或地區(qū),純凈水和優(yōu)質(zhì)直飲水發(fā)展的速度很快。純水和凈水是有一定區(qū)別的?！奔兯边@一術(shù)語(yǔ)來(lái)源于工業(yè)給水的純水,即去除了水中一切雜質(zhì)(包括各種離子)的水,水的純度用電導(dǎo)率表示。雖然飲用純水對(duì)水的電導(dǎo)率要求并不需要像對(duì)電子工業(yè)、高壓鍋爐給水那樣嚴(yán)格,但中國(guó)現(xiàn)行的飲用純水行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中仍對(duì)水的電導(dǎo)率進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定。盡管離子交換、蒸餾等技術(shù)在早期曾用于生產(chǎn)飲用純水,當(dāng)前生產(chǎn)純水所普遍采用的核心技術(shù)是反滲透,其工藝流程如圖4所示。圖4飲用純水生產(chǎn)工藝流程圖用戶使用飲用純水的方式包括瓶裝水(主要是作為飲料)、桶裝水、凈水屋、樓宇或小區(qū)專用飲水管道,家用純水機(jī)等。飲用凈水的含義實(shí)際上是指優(yōu)質(zhì)直飲水。按照生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的制定原則,凡符合該標(biāo)準(zhǔn)的自來(lái)水實(shí)際上都能夠直接生飲?？墒窃趯?shí)際操作中,為了提高直飲水的衛(wèi)生學(xué)質(zhì)量和具有較好的口感,又制定了優(yōu)質(zhì)直飲水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。由于純水中不含任何礦物質(zhì),長(zhǎng)期飲用可能對(duì)人體健康產(chǎn)生不利影響,因此,優(yōu)質(zhì)直飲水并不要求必須是純水。優(yōu)質(zhì)直飲水系統(tǒng)一般設(shè)在采用分質(zhì)供水系統(tǒng)的樓宇或住宅小區(qū)中,它以市政自來(lái)水或當(dāng)?shù)氐牡叵滤疄樗?再經(jīng)過(guò)特殊的凈化處理后.由專用管道送到用戶家中。優(yōu)質(zhì)直飲水的處理系統(tǒng)有許多種,包括:①另選用優(yōu)質(zhì)的地下水源和先進(jìn)的消毒工藝,優(yōu)水優(yōu)用;②”臭氧氧化一活性炭吸附一紫外線消毒或二氧化氯消毒”的飲用水深度處理工藝流程;③”粗過(guò)濾-活性炭吸附-精細(xì)過(guò)濾-反滲透-臭氧消毒或紫外線消毒”的飲用純水處理流程;④把反滲透生產(chǎn)的純水與納濾生產(chǎn)的水(或活性炭出水)按比例勾兌成一定礦化度的水的組合處理工藝。六、特種水質(zhì)處理技術(shù)㈠除鐵、除錳某些地下水中含有較高濃度的鐵和錳離子。由于地下水一般缺氧,這些鐵和錳主要以還原形式(氧化態(tài)+2價(jià))存在于水中。中國(guó)一些地區(qū)地下水含鐵、含錳,含鐵量在5～15mg/L,有的高達(dá)20～30mg/L,含錳量在0.5～20mg/L之間,個(gè)別的高達(dá)5～10mg/L。水中含有過(guò)量的鐵錳將給生活飲用及工業(yè)用水帶來(lái)危害。中國(guó)《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》規(guī)定鐵的質(zhì)量濃度≤0.3mg/L、錳≤0.1mg/L。當(dāng)原水的鐵錳含量超過(guò)上述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)就要進(jìn)行除鐵除錳處理,其基本流程為氧化過(guò)濾流程,具體處理方法如下。⒈曝氣氧化過(guò)濾法除鐵工藝?yán)每諝庵械难醢讯r(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵,使其形成氫氧化鐵沉淀物從水中析出,再經(jīng)過(guò)濾池加以去除。水的pH值越高,氧化速度越快。⒉曝氣接觸氧化錳砂過(guò)濾法除鐵、除錳工藝經(jīng)曝氣使含溶解氧的水經(jīng)過(guò)含有鐵質(zhì)或錳質(zhì)的活性濾料,在所含鐵質(zhì)和二氧化錳的催化作用下,二價(jià)的鐵、錳的氧化速率大大加快,進(jìn)而被濾料去除?；钚詾V料能夠采用天然錳砂,也能夠由普通砂濾料經(jīng)熟化而形成。接觸氧化法除錳需要在pH值大于7的條件下進(jìn)行。⒊氯氧化過(guò)濾法除鐵工藝氯的氧化能力大于氧,它在pH值大于5的條件下就能夠迅速地把二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵,再經(jīng)砂濾池過(guò)濾去除生成的氫氧化鐵析出物。⒋高錳酸鉀氧化除鐵除錳工藝高錳酸鉀是比氧和氯更強(qiáng)的氧化劑,能夠在中性或弱酸性條件下迅速地把水中的二價(jià)錳氧化成二氧化錳,再經(jīng)過(guò)濾予以去除。為了降低投藥量,原水應(yīng)先進(jìn)行曝氣。此法的另一形式是采用錳沸石過(guò)濾吸附水中的二價(jià)錳,再用高錳酸鉀對(duì)錳沸石再生。⒌充氧回灌地下水層除鐵除錳工藝將曝氣后含有大量溶解氧的水,經(jīng)過(guò)取水井周圍的回灌井定期注人到地下水層,或是經(jīng)過(guò)取水井本身進(jìn)行周期性的回灌。在取水井周圍地下水層中形成氧化帶,其中生長(zhǎng)有大量的鐵錳細(xì)菌。當(dāng)取水時(shí),地下水在經(jīng)過(guò)充氧地層的過(guò)程中,在鐵錳細(xì)菌的參與下,水中溶解氧把二價(jià)的鐵和錳氧化成不溶的析出物,截留在地層中。㈡除藻易受日照影響的較淺和流動(dòng)緩慢的水體(如湖泊),在富營(yíng)養(yǎng)條件下水中藻類易于大量繁殖,特別是在水溫較高的夏秋季節(jié),水中的含藻量將很高。水中的藻類除了會(huì)使水產(chǎn)生令人厭惡的味和嗅外,還因?yàn)樗鼈兊谋戎亟咏谒?混凝沉淀的效果不好,易于堵塞濾池,影響水廠的正常運(yùn)行。因此在處理藻類含量較多的湖泊水時(shí),應(yīng)考慮除藻問(wèn)題。常見(jiàn)的除藻方法有如下3種。⒈微濾機(jī)除藻微濾機(jī)是一種截留細(xì)小懸浮物的篩網(wǎng)過(guò)濾裝置。除藻用的微濾機(jī)多采用孔眼20～40μm的濾網(wǎng),它對(duì)藻類的去除效率在40%～70%,對(duì)浮游生物的去除率可達(dá)97%～100%。此法主要用于處理低濁高藻的湖泊水。⒉氣浮法除藻在含有較多藻類和一定濁度的水中投加混凝劑,反應(yīng)生成絮凝體,再用氣浮法把絮體浮升到水面除去,能夠取得遠(yuǎn)比沉淀為快的分離速度。⒊加藥滅藻法在取水湖泊或原水存貯池中定期投加硫酸銅(2～3mg/L),能夠殺滅藻類或控制其繁殖。但此法對(duì)魚(yú)類有毒害作用。在凈水工藝中采用預(yù)氯化法,能夠控制藻類在凈水構(gòu)筑物中的生長(zhǎng)。㈢除氟長(zhǎng)期飲用過(guò)量含氟化物的水,輕者患牙斑癥,牙齒斑果,早期脫落;重者則患氟骨癥,骨骼發(fā)脆、變形、骨折。中國(guó)《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》規(guī)定飲水中氟化物的適宜質(zhì)量濃度在0.5～1.0mg/L之間。有些地區(qū)的水屬于高氟水,含氟量可達(dá)10mg/L以上,必須經(jīng)除氟處理后才能飲用。除氟的方法如下。⒈吸附法以活性氧化鋁、磷酸二鈣等作為吸附劑,過(guò)濾吸附水中的氟離子。飽和的活性氧化鋁用硫酸鋁溶液再生,磷酸三鈣用氫氧化鈉再生。⒉混凝沉淀法用硫酸鋁、聚合氯化鋁等混凝劑形成的絮體吸附氟離子,經(jīng)沉淀過(guò)濾去除。因?yàn)榇朔ǖ耐端幜亢艽?一般為含氟量的100～200倍,已較少使用。⒊離子交換法利用離子交換樹(shù)脂的交換能力去除氟離子。此法當(dāng)前應(yīng)用較少。⒋電滲析法利用離子交換膜的選擇透過(guò)性除氟。㈣過(guò)硬源水的軟化、苦咸水淡化、海水淡化在沒(méi)有替代水源的情況下,對(duì)于含有過(guò)量硬度的源水能夠采用軟化法制取生活飲用水,常見(jiàn)的方法是石灰軟化法和離子交換法,小規(guī)模使用時(shí)也能夠采用膜分離法。采用石灰軟化法時(shí),軟化一般與澄清同時(shí)進(jìn)行,此時(shí)應(yīng)選用二氯化鐵作為混凝劑(在石灰軟化中,因水的pH值較高,鋁鹽混凝劑不適用)。離子交換法采用鈉型磺酸基陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,用所含鈉離子交換水中的鈣離子。為了保持飲用水有較好的口感,出廠水中應(yīng)保留一定的殘余硬度,其方法是只從水中去除一部分硬度,或是在總水量中只軟化一部分水,再與其它的水混合。飲用水的軟化處理當(dāng)前主要用在歐美國(guó)家的一些地區(qū)。含鹽量很高(幾千毫克每升以上)的水稱為苦咸水,中國(guó)西北部地區(qū),如青海、甘肅、新疆等內(nèi)陸干旱地區(qū)常遇到這種水。以苦咸水為源水制取飲用水需要進(jìn)行淡化處理。常見(jiàn)的淡化方法有反滲透法、電滲析法等,可供鉆井隊(duì)、勘探隊(duì)、小的社區(qū)等小規(guī)模用水單位飲用。海水能夠經(jīng)過(guò)淡化供飲用,但費(fèi)用較高。常見(jiàn)的方法有:反滲透法、蒸餾法、電滲析法、結(jié)冰法等。大規(guī)模海水淡化廠多采用蒸餾法、反滲透法。小規(guī)模海水淡化,如船用海水淡化器、島用海水淡化器,多采用反滲透法或電滲析法。第四節(jié)地面水除藻技術(shù)藻類一般是指一群在水中以浮游方式生活、能進(jìn)行光合作用的自養(yǎng)型微生物,個(gè)體大小一般在2-200μm,其種類繁多,均含葉綠素,在顯微鏡下觀察是帶綠色的有規(guī)則的小個(gè)體或群體。由于它們是水體中重要的有機(jī)物質(zhì)制造者,故在整個(gè)水體生態(tài)系統(tǒng)中占有舉足輕重的作用,是生態(tài)系統(tǒng)中不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)。今年來(lái),隨著湖泊富營(yíng)養(yǎng)化和世界各地的淡水水華頻頻發(fā)生,由此而引起的人畜中毒甚至死亡的事件時(shí)有報(bào)道。淡水藻中產(chǎn)生藻毒素最多的是藍(lán)藻,藍(lán)藻是絕大部分富營(yíng)養(yǎng)化水體中的優(yōu)勢(shì)藻類,藍(lán)藻的生長(zhǎng)和水華的發(fā)生受水體理化、生物因素和氣候的影響,某些種類的藍(lán)藻產(chǎn)生毒素。一、藍(lán)藻及毒素㈠藍(lán)藻毒素的結(jié)構(gòu)及毒性機(jī)理藍(lán)藻,又稱藍(lán)綠藻,是由于其光合作用而形成的顏色得名,是廣泛出現(xiàn)在世界各地的主要藻種,在淡水中生長(zhǎng)的藍(lán)藻在水體表面聚集形成水華,或集中在表面形成藍(lán)綠色的浮藻群。某些種類的藍(lán)綠藻產(chǎn)生毒素,依據(jù)它們的作用方式,可歸類為肝毒素(如微囊藻毒素)、神經(jīng)毒素(如類毒素)、皮膚刺激物或其它毒素。其中肝毒素和神經(jīng)毒素都是由在地表水中普遍存在的藍(lán)藻所分泌的,因此這些毒素與供水水質(zhì)相關(guān)。⒈肝毒素包括微囊藻毒素、節(jié)球藻毒素和cylindrospermopsin。微囊藻毒素是一組環(huán)狀七肽,一般結(jié)構(gòu)為環(huán),相對(duì)分子質(zhì)量約為1000。到當(dāng)前為止已發(fā)現(xiàn)60多種微囊藻毒素,其中有些毒素可能是在水華中產(chǎn)生的。含量較多、存在較普遍、毒性較大的是LR、RR和YR,其中L、R、Y分別代表Leu、Arg和Tyr。微囊藻毒素主要存在于微囊藻、魚(yú)腥藻、顫藻和念珠藻中,也有人從眠狀軟管藻中分離到了微囊藻毒素。節(jié)球藻毒素是一組環(huán)狀五肽,一般結(jié)構(gòu)為環(huán)。節(jié)球藻毒素的相對(duì)分子質(zhì)量為824,存在于泡沫節(jié)球藻中,當(dāng)前已分離到7種節(jié)球藻毒素。研究發(fā)現(xiàn)微囊藻毒素和節(jié)球藻毒素被認(rèn)為是潛在的促腫瘤劑。同時(shí),有人發(fā)現(xiàn)節(jié)球藻毒素能夠引起腫瘤的發(fā)生,可能是一種新的致癌物。最早確認(rèn)化學(xué)結(jié)構(gòu)的微囊藻毒素是MC-LR,迄今為止的大部分工作都采用這種毒素,大部分國(guó)家的微囊藻毒素中毒事件多半也與MC-LR有關(guān)。⒉神經(jīng)毒素主要包括魚(yú)腥藻毒素、石房蛤毒素、新石房蛤毒素和膝溝藻毒素等,其中后三者統(tǒng)稱為麻痹性貝毒。當(dāng)前發(fā)現(xiàn)魚(yú)腥藻、顫藻、束絲藻、柱孢藻和微囊藻能夠產(chǎn)生魚(yú)腥藻毒素。神經(jīng)毒素在水體中的存在較微囊藻毒素為少,其危險(xiǎn)程度也不如微囊藻的慢性暴露那樣嚴(yán)重。類毒素-a等神經(jīng)毒素具有高度的神經(jīng)毒性,但它們的生物半衰期短。根據(jù)攝人毒素種類、數(shù)量和胃中生物量的不同,急性暴露于神經(jīng)毒素可在幾分鐘或幾小時(shí)內(nèi)引起死亡。蘇格蘭曾報(bào)道狗食人含有類毒素-a的顫藻引起中毒。⒊其它毒素脂多糖內(nèi)毒素是藍(lán)藻細(xì)胞壁的組成部分,由脂A、核心寡糖和O特異多糖組成。當(dāng)前已從裂須藻、顫藻、魚(yú)腥藻、微囊藻和Anacystis中分離到。藍(lán)藻脂多糖內(nèi)毒素的脂A與革蘭陰性細(xì)菌的脂多糖不完全相同,種類更多,而且往往含有少量的磷酸。皮膚毒素主要從海洋藍(lán)藻巨大鞘絲藻中發(fā)現(xiàn),人在含有這些毒素的海域中游泳后會(huì)產(chǎn)生皮膚過(guò)敏、口腔和胃腸發(fā)炎等癥狀。皮膚毒素可能是蛋白激酶C的活化劑,具有促腫瘤作用。到當(dāng)前為止,尚未見(jiàn)有淡水藍(lán)藻中存在皮膚毒素的報(bào)道。㈡藍(lán)藻的發(fā)生和生長(zhǎng)特定種屬的藍(lán)藻在世界各地的發(fā)生顯然受到水體化學(xué)性質(zhì)的地區(qū)差異和氣候條件的影響。例如,柱形藻出現(xiàn)在熱帶地區(qū)的水體中,但在溫帶地區(qū)的水體中則沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其存在。與此類似的是,微囊藻和項(xiàng)圈藻水華廣泛發(fā)生于溫帶地區(qū)的水體?？偟膩?lái)說(shuō),50%～75%的水華中含有毒素,且常常不止一種。同一種藻類中,也會(huì)有產(chǎn)毒的和不產(chǎn)毒的藻株同時(shí)存在。在發(fā)生水華的水體中,由于藻毒素的濃度可隨時(shí)間、空間變化,因此水華的全面毒性是不確定的。沒(méi)有簡(jiǎn)便方法鑒別產(chǎn)毒株和非產(chǎn)毒株。任何水華的毒性產(chǎn)物的不可預(yù)見(jiàn)性使其具有潛在危險(xiǎn)并應(yīng)時(shí)刻對(duì)其保持警惕,防止藍(lán)藻水華的發(fā)生也是控制有毒水華的關(guān)鍵之一。藍(lán)藻的生長(zhǎng)和水華的發(fā)生受到理化和生物因素的影響,由于這些因素的相互作用,每年藍(lán)藻的生長(zhǎng)和產(chǎn)生毒素都可能有很大變化,優(yōu)勢(shì)藻種也有季節(jié)差異。藍(lán)藻在富含氮、磷等無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物、水溫常年介于15～30℃之間、pH值介于6～9之間的水體中常年存在。水華常常發(fā)生在夏末或初秋,常發(fā)生在富營(yíng)養(yǎng)化水體中。最佳的光照度因藻種而異。另外,一些藍(lán)藻(如銅綠微囊藻)能夠隨光照調(diào)節(jié)其浮力。這一特性使藍(lán)藻可在不同熱度梯度的水中游移,并可吸收水溫較低的較深層水中的營(yíng)養(yǎng)。其浮力主要是由光合作用產(chǎn)生的碳水化合物控制的。如果CO2的量不足,這種控制機(jī)制就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。雖然夜間的浮力無(wú)法調(diào)節(jié),但夜間的呼吸作用引起CO2的減少使藍(lán)藻浮上水面。湍流和高速水流使藍(lán)藻不能保持在原位,不利于藍(lán)藻的生長(zhǎng)。大暴雨加速了水體中的營(yíng)養(yǎng)流失,不利于水華的形成。溫暖的氣候條件有利于浮藻的形成。比較高的大氣壓、微風(fēng)或中等風(fēng)速的風(fēng),再加上持續(xù)的水體環(huán)流,使水中保持一定位置的大量藍(lán)藻得以利用這些有利因素生長(zhǎng)。一旦風(fēng)和環(huán)流停止,則藍(lán)藻會(huì)突然變得”過(guò)量”。如果藍(lán)藻不能及時(shí)地調(diào)整其浮力或根本不能調(diào)節(jié)其浮力(夜間時(shí)),水華就會(huì)浮上水面并形成浮藻群。因而,浮藻往往是夜間形成的,這些浮藻可能漂到下風(fēng)向,在僻靜的岸邊或海灣停留,并釋放出毒素,最終藻類死亡。㈢毒素的產(chǎn)生和存在為更好地了解藍(lán)藻毒素并防止它們引起的危害,研究人員對(duì)藍(lán)藻毒素的環(huán)境行為進(jìn)行了廣泛的研究。由于在世界各地廣泛存在而且危害較大的藍(lán)藻毒素是微囊藻毒素,因此文獻(xiàn)報(bào)道多集中在微囊藻毒素的研究上。據(jù)調(diào)查,影響毒素產(chǎn)生的兩大因素是光照和溫度。產(chǎn)生藍(lán)藻毒素的最適溫度是25～30℃,這表明藍(lán)藻在溫帶地區(qū)溫暖的天氣條件下最具毒性。但在不同國(guó)家,最適溫度可能有所變化。光密度(而非光照量)對(duì)銅綠微囊藻產(chǎn)生毒素具有重要影響。相對(duì)于白光、紅光和綠光可使毒性和毒素/蛋白的比率均增高,光照度小于40μE/(9m2·s)［micro-einstein/(m2·s)］時(shí),藍(lán)藻的毒性隨著光密度的增加而增強(qiáng),隨著水深的增加而減弱?？墒?當(dāng)有不同深度的水流混合,特別是當(dāng)風(fēng)速大時(shí),情況就不盡如此了。一些試驗(yàn)研究顯示:pH值、氮、磷和CO2也可能影響微囊藻毒素的產(chǎn)生。對(duì)南非Hartbeespoot水壩中銅綠微囊藻浮萍中的六種微囊藻毒素監(jiān)測(cè)2.5年,發(fā)現(xiàn)冬天毒素濃度很低或未檢出,夏季毒素濃度達(dá)到高峰。其中四種毒素的總濃度(5～4l5μg/g干藻)與太陽(yáng)輻射、表面水溫、pH值以及氧飽和度直接相關(guān)。未見(jiàn)藻類毒性與地表水中有機(jī)或無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物濃度相關(guān)的報(bào)道。對(duì)三個(gè)季節(jié)中加拿大Alberta中部三個(gè)富營(yíng)養(yǎng)化的硬水湖泊中MC-LR的出現(xiàn)模式的研究(用高效液相色譜HPLC檢測(cè)MC-LR,計(jì)為μg/g銅綠微囊藻),結(jié)果表明:同一湖泊一年中各季節(jié)、不同年份以及不同湖泊之間銅綠微囊藻隨時(shí)間變化有很大差異,甚至可能相差3個(gè)數(shù)量級(jí)。MC-LR濃度的季節(jié)變化與銅綠微囊藻的豐度和生物量、總磷、總?cè)芙饬住H值、葉綠素呈正相關(guān)關(guān)系,出人意料的是,MC-LR的濃度和氮濃度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系且和水溫?zé)o關(guān)。在一晝夜中MC-LR的濃度在夜間比白天下降了6倍多。有學(xué)者在英國(guó)研究了水體中的營(yíng)養(yǎng)供給和水溫與藍(lán)綠培養(yǎng)液中MC-LR濃度的關(guān)系,結(jié)果表明:當(dāng)?shù)^(guò)量而且最高水溫在20～25℃時(shí),每單位干重的藍(lán)藻中所含微囊藻毒素的量較高,但當(dāng)水溫低于20℃或高于25℃時(shí)反而減少。鑒于同種藻類的不同株產(chǎn)生毒素的巨大差異,藻類的基因差異和代謝過(guò)程也可能對(duì)毒素的產(chǎn)生造成重要影響。有研究表明不同地點(diǎn)或同一片水華產(chǎn)生毒素的能力隨時(shí)空變化。藍(lán)藻毒素與膜結(jié)合或游離在細(xì)胞中,試驗(yàn)研究表明:雖然生長(zhǎng)期的藻細(xì)胞也能主動(dòng)釋放毒素,但大部分的毒素是在細(xì)胞衰老和死亡時(shí)釋放。對(duì)培養(yǎng)的藻細(xì)胞生長(zhǎng)靜止期、指數(shù)期和穩(wěn)定期中毒性的研究表明:最大的毒性出現(xiàn)在指數(shù)期和穩(wěn)定增長(zhǎng)期之間,培養(yǎng)的2株微囊藻的最大產(chǎn)毒細(xì)胞數(shù)出現(xiàn)在指數(shù)生長(zhǎng)期末期。微囊藻毒素和生物堿在水中降解,但在顯著降解前有一個(gè)滯后期。英國(guó)用濃度為10μgMC-LR/mL水庫(kù)水開(kāi)展的研究顯示MC-LR的半衰期小于一周,也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)微囊藻毒在環(huán)境水體中可發(fā)生生物降解,其半衰期約為一周。一般,如果有一個(gè)滯后期,則毒素的半衰期約為9～10天。在一項(xiàng)研究中,用滅藻劑處理水華后,一直到21天后才出現(xiàn)微囊藻毒素,究其原因可能是硫酸銅引起的”休克”作用。MC-LR在水中很穩(wěn)定,可對(duì)抗極端的pH值和高達(dá)300℃的高溫,水中MC-LR是經(jīng)過(guò)自然降解和光解作用降解的。㈣藍(lán)藻毒素的危害對(duì)藍(lán)藻毒素的研究之因此廣受重視,是與它們的危害分不開(kāi)的。自從1878年Francis首次報(bào)道了動(dòng)物由于飲用含藍(lán)藻的水而死亡的事件以來(lái),世界各地藍(lán)藻毒素引起鳥(niǎo)類、魚(yú)類、動(dòng)物甚至人類死亡的事件頻繁發(fā)生。由于水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象日益加劇,藍(lán)藻水華的發(fā)生也越來(lái)越頻繁。研究表明,世界各地25%～70%的藍(lán)藻水華可產(chǎn)生毒素。那些以河流、湖泊、水庫(kù)為飲水水源的人就有攝人藍(lán)藻毒素的危險(xiǎn)。另外,人類與含藍(lán)藻毒素的水體直接接觸(如游泳、劃船等),也可能中毒。由于水體中的藍(lán)藻毒素往往含量較低,經(jīng)常表現(xiàn)出來(lái)的是慢性毒性。流行病學(xué)調(diào)查表明,中國(guó)江蘇海門、啟東和廣西扶綏地區(qū)的原發(fā)肝癌發(fā)病率高與當(dāng)?shù)鼐用耖L(zhǎng)期飲用含微量微囊藻毒素的淺塘水和河流水有關(guān),而當(dāng)?shù)仫嬘蒙罹木用裨l(fā)肝癌發(fā)病率則相當(dāng)?shù)?。藍(lán)藻毒素也具有急性毒性,如1996年,巴西一個(gè)血液透析中心由于使用被藍(lán)藻毒素污染的水而導(dǎo)致60多人死亡⑼二、藻類對(duì)制水的影響含藻原水進(jìn)人凈水廠后,會(huì)使水質(zhì)發(fā)生變化,從而干擾水處理作業(yè),對(duì)制水生產(chǎn)工藝、藥耗以及構(gòu)筑物池壁都會(huì)產(chǎn)生極大的不利影響,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。㈠對(duì)混凝的影響。在光合作用下,水中pH值升高,且由于藻類作用,溶解氧增加,礬花密度降低,沉淀去除率下降,導(dǎo)致需要投加的混凝劑增多,高藻水的處理需要消耗大量的混凝劑。另外,部分藻細(xì)胞易穿透絮凝體,破壞絮凝過(guò)程,導(dǎo)致出水有藻類污染物。㈡干擾過(guò)濾。藻類物質(zhì)在濾池中可大量繁殖,會(huì)使濾料層堵塞,從而縮短過(guò)濾運(yùn)行周期,導(dǎo)致反洗水用量增加,反洗頻率加大,實(shí)際用水產(chǎn)量下降并影響出水水質(zhì)。㈢對(duì)構(gòu)筑物的影響。藻類細(xì)胞成層成為黏質(zhì)物,附在混凝土池壁表面,形成一層潤(rùn)滑層,既影響制水過(guò)程中的感官質(zhì)量,又增加了洗池的頻率和費(fèi)用以及工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。另外,藻類對(duì)混凝土池壁構(gòu)成很大的威脅,如長(zhǎng)沙三水廠構(gòu)筑物池壁由于藻類等物質(zhì)的長(zhǎng)期腐蝕,致使池壁粗糙老化,反過(guò)來(lái)又給藻類物質(zhì)的寄生繁殖、水垢青苔的附著生長(zhǎng),提供了有利的棲息場(chǎng)所。㈣藻類致臭。藻類所分泌的臭味物質(zhì)導(dǎo)致飲用水出現(xiàn)異味,水中藻細(xì)胞數(shù)量的增大也增加了氯的使用量,當(dāng)水處理中氧化劑使用量較低時(shí),不但無(wú)法消除臭味的影響,有時(shí)還會(huì)和一些臭味有機(jī)物反應(yīng)生成新的致臭物質(zhì)。藻類在代謝過(guò)程中易產(chǎn)生三鹵甲烷的前驅(qū)物質(zhì),三鹵甲烷是對(duì)人體具有潛在危害的致癌性物質(zhì)。部分藻類在代謝過(guò)程或死亡后釋放藻毒素,對(duì)生物體造成毒性和危害,常規(guī)的水處理工藝對(duì)毒素中常見(jiàn)而且危害較大的肝毒素難于去除。藻類所產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)易造成微生物在水供給系統(tǒng)中重新生長(zhǎng),對(duì)管網(wǎng)和管網(wǎng)水質(zhì)不利。由于存在這些問(wèn)題,飲用水處理中不能忽視藻類的影響。三、藻類去除方法易受日照影響的較淺和流動(dòng)緩慢的水體(如湖泊、水庫(kù)等),在富營(yíng)養(yǎng)條件下水中藻類易于大量繁殖,特別是在水溫較高的夏秋季節(jié),水中的含藻量將很高。水中的藻類除了會(huì)使水產(chǎn)生令人厭惡的味和臭外,還因?yàn)樗鼈兊拿芏冉咏谒?混凝沉淀的效果不好,易于堵塞濾池,影響水廠的正常運(yùn)行。因此,在處理藻類含量較多的湖泊、水庫(kù)水時(shí),應(yīng)考慮除藻問(wèn)題。世界各地根據(jù)原水水質(zhì)、水源地環(huán)境及藻類的種類、數(shù)量,采取對(duì)應(yīng)的去除方法,取得了不同程度的效果,從文獻(xiàn)報(bào)道來(lái)看,當(dāng)前水處理中除藻單元工藝主要有如下幾種方法。㈠化學(xué)藥劑法(加藥滅藻法)加藥滅藻法控制藻類既可在水源地進(jìn)行,也可在水處理廠進(jìn)行,美國(guó)、澳大利亞等國(guó)常采用此法控制藻類在湖泊、水庫(kù)中的生長(zhǎng)。常見(jiàn)的除藻劑有硫酸銅(控制藻類生長(zhǎng)的硫酸銅濃度一般需大于1.0rng/L,這使得水中銅鹽濃度上升,因而需謹(jǐn)慎使用)、氯、二氧化氯等。預(yù)氯化常見(jiàn)于水處理工藝中,以殺死藻類,使其易于在后續(xù)水處理工藝中去除,但預(yù)氯化使水中消毒副產(chǎn)物增加,也是一種不得已而為之的方法。化學(xué)藥劑法應(yīng)用較為靈活,但使水中增加了新的對(duì)健康不利的化學(xué)物質(zhì)。另外,還可采用投加活化硅酸、活性炭、高錳酸鹽等方法滅藻。⒈折點(diǎn)加氯殺藻把反應(yīng)池前的加氯量加大,以氧化水中的有機(jī)物,殺滅藻類。這是一種較為簡(jiǎn)單的能快速殺藻的方法,在國(guó)內(nèi)水廠使用較多,能夠有效地殺滅藻類,抑制藻類產(chǎn)生和繁殖。據(jù)有關(guān)試驗(yàn)表明,采用該種方法,除藻率一般能達(dá)到50%左右,并能除去水中的一部分異味,除藻后的原水再經(jīng)常規(guī)水處理工藝,能使飲用水中不含或稍含藻。但這種較為簡(jiǎn)捷的除藻工藝同時(shí)存在著某些不是之處。①當(dāng)水中含有大量天然有機(jī)物如腐殖質(zhì)、灰黃酸、富里酸及