秦森科
摘要:隨著我國大小型工業(yè)的不斷發(fā)展,工業(yè)廢水的排放、空氣污染、環(huán)境的破壞,水資源環(huán)境惡化,飲用水水源的安全性難以得到有效保障,這對居民的身體健康造成了極大的威脅。所以,加強對污染水源的處理,進(jìn)行更深層次微污染水源的水處理技術(shù)的研究,是非常重要的。
關(guān)鍵詞:微污染;水處理技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展
根據(jù)我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,低于Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)的水體無法通過消毒、過濾以及物理沉降達(dá)到符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)。而微污染水源就是低于Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)的水體,人們一旦引用這種水后會對身體健康帶來極大的負(fù)面影響。常規(guī)的水處理工藝對于這些微污染的水源存在一定的局限性,對于微污染水源處理將會是未來發(fā)展的重點項目。
1 常規(guī)凈水工藝的局限性
我國常規(guī)的凈水工藝有四種分別是混凝、沉淀、過濾以及消毒水處理,這幾種工藝可以除去水中的漂浮物、膠體雜質(zhì)和部分細(xì)菌,但是傳統(tǒng)的凈水工藝對污染較為嚴(yán)重的水源無法起到很好的凈化作用,這是由于常規(guī)凈水工藝有著很大的局限性。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)凈水工藝只能去除水源中20%-30%的有機物,對水源中有害有機物的凈化率比較低,此外大量的溶解性有機物的存在又很大程度的阻礙了混凝劑對膠體的去除效果,從而使凈化后水源的渾濁度也得不到保證。其次,由于水源中存在的氨氮的原因,傳統(tǒng)凈水工藝在去除效果上也略顯乏力。并且在消毒過程中,氯會與水中有機物反應(yīng)生成三鹵甲烷等有機鹵化物,這些鹵化有機物在水中一旦超過一定濃度,在人們飲用后會大大的提高患癌的幾率。所以傳統(tǒng)的凈水工藝并不能保證凈化后水源的安全性,常規(guī)凈水工藝流程圖如下圖所示:
圖1 常規(guī)凈水工藝流程圖
2目前我國主流的微污染水源水處理技術(shù)介紹
微污染水源的處理技術(shù)是一項比較難攻克的課題,因為其專業(yè)性特別強,需要專家們有相當(dāng)豐富的實踐經(jīng)驗。但是近年來在國家的不斷支持和資金投入下,目前專家們已經(jīng)研究出了多種可以處理微污染水源的技術(shù),其中包括深度處理技術(shù)、新型處理技術(shù)等。且這幾項技術(shù)已經(jīng)在實際生活當(dāng)中開始了不同程度上的應(yīng)用,并取得了很好的效果,很好的改善了微污染水源的水質(zhì)。
2.1 光催化氧化技術(shù)
根據(jù)使用物質(zhì)的不同,微污染水源的深度處理技術(shù)又可以分為三種:光催化氧化法、膜過濾法和臭氧氧化法。其中光催化氧化的方式處理微污染水源的原理是:利用N型半導(dǎo)體光催化劑相對靠近太陽光的紫外光部分將污染水源處理成無機離子、二氧化碳和水等,進(jìn)而達(dá)到凈化效果。目前,這種技術(shù)在某一些方面還有待發(fā)展和考量。例如,效果最佳的催化劑還沒有得到確定,專家的預(yù)期是在避免催化劑中毒的前提下更快的提高催化效率,提高微污染水源凈化的處理速度。其次在確定了最佳催化劑后,如何運用更加科學(xué)的手段,提高產(chǎn)品整體的質(zhì)量,這些問題目前還都在積極的解決和處理當(dāng)中。
2.2 膜處理技術(shù)
膜處理技術(shù)也是一種非常高效的微污染水源處理技術(shù),它的出現(xiàn)可以很大程度上去除污染水源中的細(xì)菌和異味,讓水源的顏色更加清澈透明。我國在這項技術(shù)上投入了大量的人力、物力以及財力,所以這項技術(shù)的發(fā)展前景一定會非??捎^,膜處理技術(shù)凈化后的水源不僅可以在水質(zhì)渾濁度上可以達(dá)到國家的標(biāo)準(zhǔn),在細(xì)菌指標(biāo)上也可以達(dá)到我們?nèi)粘o嬘盟臉?biāo)準(zhǔn),而且這項技術(shù)可以有效的將污染水源中的溶解性有機物、微型顆粒物以及膠狀物去除,大大的提高了水源的安全性。由于膜處理技術(shù)的這些優(yōu)點,使得它成為了我國目前最為主流的微污染水源處理方法,膜處理技術(shù)原理示意圖如下:
圖2 膜處理技術(shù)原理示意圖
2.3 臭氧氧化技術(shù)
由于臭氧自身的氧化特性,臭氧氧化技術(shù)可以去除微污染水源中的大部分有害物質(zhì)。通過臭氧與污染源進(jìn)行反應(yīng),可以有效的去除水源中的異味物質(zhì)和溶解性有機物,而且這種水處理技術(shù)還具有殺菌消毒的功效,使用它過濾后水源的質(zhì)量可以得到很大程度的提升。目前,專家在使用這項技術(shù)時,為了能將凈化效果最大化,通常會用到活性炭與之結(jié)合,臭氧將微污染水源中的大分子有機物轉(zhuǎn)化成小分子有機物后,活性炭可以進(jìn)一步的將小分子有機物吸附在表面,使得凈化效果更加顯著。
3 微污染水源水處理對策分析
3.1 我們在處理微污染水源時,為了提高凈化的效果,應(yīng)當(dāng)結(jié)合污染水源的實際情況采取科學(xué)、合理的措施進(jìn)行處理,且處理微污染水源的工藝也要適當(dāng)?shù)膬?yōu)化。在我們處理微污染水源之前,應(yīng)該首先認(rèn)真分析常規(guī)水處理技術(shù)的弊端和局限性,并加以優(yōu)化和解決。尤其是在過濾、混凝和沉淀這三個方面加以優(yōu)化,從細(xì)節(jié)上對微污染水源處理技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。其次,認(rèn)真研究傳統(tǒng)水處理技術(shù)和現(xiàn)代微污染水源處理工藝各自的優(yōu)勢所在,將其更合理的應(yīng)用在水處理技術(shù)中,從而實現(xiàn)微污染水源處理工藝水平的提高。
3.2 目前,我國對微污染水源的處理,主要是從水的特征入手,將傳統(tǒng)的處理工藝與現(xiàn)代化的處理技術(shù)相結(jié)合。隨著我國生物科技領(lǐng)域的不斷突破和創(chuàng)新,以及科技水平的不斷提高,在我微污染水源處理技術(shù)方面已經(jīng)得到了很大的進(jìn)步,同時對微污染水源的處理也越來越得到國家的關(guān)注,這將會是我國相關(guān)部門研究的主要方向之一。
4 微污染水源水處理技術(shù)發(fā)展趨勢分析
近年來,工業(yè)的快速發(fā)展導(dǎo)致水污染事件頻發(fā),嚴(yán)重威脅人們的飲用水安全及身體健康。因此,未來有關(guān)微污染水源水的處理需要每個人的努力。提高居民的環(huán)保意識,采用傳統(tǒng)的預(yù)處理和新技術(shù)結(jié)合方式,發(fā)展高分子有機材料對水處理方面的應(yīng)用;同時科研人員在學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)的同時,也要針對我國水資源的具體情況具體分析,不斷研發(fā)出更符合我國國情的科學(xué)處理辦法。微污染水源處理技術(shù)一定要注重便捷性和良好的適應(yīng)性,只有這樣才可以處理不同程度的微污染水源,滿足社會發(fā)展和人類日常生活時對水質(zhì)的要求。
5 結(jié)束語
目前由于輕、重工業(yè)的迅速發(fā)展的同時,也給我們的環(huán)境帶來了很大的污染,尤其是工業(yè)廢水排放對我們周圍水質(zhì)的污染,一旦人們飲用這種水源會對其身體健康帶來極大的威脅。傳統(tǒng)的凈水工藝是無法徹底將污染的水源凈化到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)的,所以發(fā)展微污染水源水處理技術(shù)是非常必要的,好在近些年國家已經(jīng)逐漸意識到微污染水源的危害性以及發(fā)展微污染水源水處理技術(shù)的重要意義,隨著近年的研究和技術(shù)上的突破。目前,我國水處理技術(shù)已經(jīng)越來越成熟,相信不久的將來污水排放問題將可以得到徹底的解決。
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(作者單位:深圳市超純環(huán)保股份有限公司)