水质的深度处理-水质检测

当今,水源普遍受到污染,同时人们对饮用水水质的要求越来越高,深度处理将成为以地表水为水源的自来水厂所必备的处理设施,深度处理将越来越常规化。饮用水深度处理的目的是进一步去除经常规处理后所残存的微量有机污染物,特别是人工合成有机物、腐殖质等,使水的品质更好,更加有利于健康。深度处理方法有活性炭吸附、臭氧——生物活性炭、膜分离等水质检测方法。

  1. 活性炭处理

活性炭是以植物类原料(木屑、果壳)或优质煤为原料,经过碳化、活化而制成的一种多孔、比表面积大、具有极强吸附能力的颗粒状或粉末状吸附剂。在活化过程中,活性炭可形成新的微孔或将原有封闭的微孔打通,扩大原有微孔尺寸,并在其表面形成酸性或碱性氧化复合体,使其具有良好的吸附能力。活性炭具有物理吸附和化学吸附的双重特性,可以有选择地吸附气相、液相中的各种物质,以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。

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在饮用水处理方面,活性炭可以有效吸附水中腐殖质、有机物、重金属及其他有毒物质,使处理后水的色度、味道、耗氧量等指标大幅度降低,水的口感更好。更重要的是活性炭可以有效降低能够产生“三致”(致突变、致畸和致癌)作用的有机卤化物的前体物质,使饮用水更加安全。

单纯使用活性炭吸附,只是将被吸附物质聚集、浓缩在活性炭中,而没有被分解,所以经过一定时间的吸附后,活性炭会饱和失效。失效的活性炭可以再生,但再生所需的设备复杂、操作繁琐、费用昂贵,这些都限制了活性炭吸附技术的应用。

  1. 臭氧——生物活性炭

为克服单纯活性炭吸附的缺点,水处理工作者开发出臭氧——生物活性炭工艺。即在炭滤池前加入臭氧,利用臭氧和微生物共同分解吸附在活性炭上的有机物,使活性炭长期保持活性,从而避免了活性炭频繁的再生。

  1. 膜分离

砂滤只能将大部分细菌、寄生虫、胶体颗粒去除,对于小于1微微米(pm)的颗粒,或以分子状态存在于水中的有害物质则无能为力。要想进一步提高水质,可以采用膜分离技术。

膜广泛存在于生物体内,是两相分离的手段和物质选择性传递的屏障。膜具有选择透过性,水和一些小分子物质可以通过,大分子物质则不能通过。膜分离的驱动力可以是压力差、电位差、温度差或者浓度差,其中在水处理中应用最多的是压力驱动。按膜的孔网来分,有微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜。微滤膜孑L径0.03~10微米,可以去除0.01〜10微微米的悬浮物、纤维和细菌,压力差1〜20帕斯卡;超滤膜可分离胶体、相对分子质量为1000~300000的生物化学制品和大分子有机物;纳滤膜可分离某些二价无机盐、糖和染料,被分离物质相对分子质量在200~1000;反渗透膜可以去除几乎所有的水中杂质,是制造纯净水的关键设备。

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