常见的水净化方法3则（郑州大学，河南郑州450001）摘要：对我国水资源状况和饮用水安全性进行了分析研究,结果表明:我国水资源贫乏,水资源环境污染日益严重。许多水厂不得不面临着使用更多的水质不符合要求的受污染水源原水作为生活饮用水水源。随着人们生活水平的提高和健康安全意识的不断增强,对饮用水水质标准提出了更高要求。为从受污染的水源原水中除去对健康有害的污染物,提高饮用水的安全可靠性,强化传统工艺、替换传统的消毒剂、吸附、膜过滤和生物预处理等净水技术得到了国内外广泛重视和关注,尤其是经济、高效的生物除污染技术。关键词：水污染;饮用水;安全;水处理;引言：水是生命之源。人们的健康生活离不开安全，干净的饮用水。但是对于饮用水中所含有的含病原微生物，一些化学物质等能对产生危害的物质，我们应对其做相应的处理，净化饮用水。为此，笔者通过不懈的努力，总结出一些饮用水净化的方法[1]1.1水源污染用水水源仅占30%左右。以地下水为饮用水源的城市中，有77.8%受到不同程度的污染，82%的江河湖泊受到污染，92%的城市面临水污染的威胁。[2]农村分散式供水水源普遍防护差，源周围存在污染源，特别是山区缺乏完善的水源卫生防护设施，粪便、垃圾等直接排入水源，水源生物性污染较为普遍。饮用水污染事故中56.6%是由于水源污染导致(表5)。水源污染中，分散式供水水源污染占20.9%，自备水源污染占32.6%，自来水厂集中式供水水源污染占40.7%。其起污染事故在不同的水源类型中同时发生，洪涝灾害通常会导致三种水1.2自来水管网渗漏7.9%。由于自来水管网年久失修，加之防护性差，出现破损渗漏，其附近污水渠、污水池的污水在管网压力较小的情况下，经虹吸作用倒灌入管网，使饮用水受到污染。尤其是一些自来水管道的铺设不符合卫生要求，与污水管就近并行埋设，甚至从废水渠、厕所下面经过，加大了因管网损坏导致饮用水污染的可能性。2002月，乌鲁木齐市某居民小区自来水管网损坏，管道内污水逆流、反复污染，引起暴发性腹泻，菌落总数高达5200CFU/ml，总大肠菌群高达3.5MPN/ml[3]。1.3自来水管网与其他用途管网相接由于自来水管网的不合理连接导致了9.2%的饮用水污染事故。部分自来水管网与工业管网、工业用水相接，与自备水相接，在停水或水压降低时，非饮用水或不合格的饮用水倒吸入管网引起污染。例如，2003年靖江市某镇一化工厂冷凝器内循环水倒灌入自来水管道中，导致污染，区域管网水中苯含量达168.65mg/L[4]。2002年湖南省涟邵矿业集团有限公司将自备井水管网与城镇集中式供水管网连接，将未经净化消毒的自备井水与自来水以大约2:1的比例混合，供给居民饮用，引起感染性腹泻暴发流行[5]。该类饮用水污染事故均由人为原因导致，需严格按照《生活饮用水卫生监督1.4污水倒灌蓄水池溢流管如果蓄水池的溢流管设计不合理，直接或通过阀门间接与下水管相通，在阀门锈蚀损坏后，一旦下水管堵塞，污水就会经溢流管虹吸倒灌入蓄水池。污染事故5.9%。1996年广州市某住宅楼就是由于低位水箱溢流管设计不合理，引发污水倒流，导致由痢疾杆菌引发的腹泻暴发。污水倒灌溢流管也是居民区二次污染的主要原因之一。1.5蓄水池防护差完美体育、操作管理不当围堆放杂物、垃圾和其他可能污染水质的有毒有害物品，20范围内设置厕所和畜禽窝舍等，为蓄水池污染埋下隐患。1992年丹江市某学校因蓄水池污染导致1027人发生流行性腹泻，发病率64.96%[6]。违规操作，与消防水箱、空调水箱互用，是蓄水池污染的另一原因，19起事故中就有4起因违规操作引起。2000年无锡市祟安区某饭店空调膨胀水箱与蓄水池通过阀门相通，导致亚硝酸盐污染蓄水池水，开水亚硝酸盐含量高达833.l5mg/L，导致13人中毒完美体育。2.1第一代饮用水进化工艺介细菌性及病毒性污染病为目的，主要由混凝—沉淀—过滤—氯消毒单元组成。混凝沉淀对溶解状态的无机离子去除效果十分有限，去除氨氮的效率通常只有10%。在氯化消毒过程中，会有三卤甲烷、卤乙酸、氯化醛类等副产物产生，这些物质中有许多被认为是致癌物或诱变剂，且在较高浓度时有毒性。2.2第二代饮用水净化工艺20世纪70年代，水环境的污染日益严重，水源水的水质明显变差，污染物的种类和浓度也不断增加，人们对水质的要求逐渐提高。第一代饮用水净化工艺的处理效果已不能满足水质标准，为此可以去除微量有机污染物和氯化消毒副产物等的第二代2.3第三代饮用水净化工艺20世纪末，随着水环境污染的加剧，水中出现了新的致病原生动物蓝氏贾第虫和隐孢子虫，出现了藻类大量繁殖、藻毒素以及水的生物稳定性等重大微生物安全问题。针对这一系列新的问题，可去除各种有机物和有害化学物质的“饮用水深度处理”技术便日益受到人们的重视。因此第三代饮用水净化工艺应运而生。[7]3.1颗粒活性碳对饮用水的净化活性炭由于具有高度发达的孔隙,表面积大,所以能去除水中污染物。去除污染物有多种吸附机理,催化氧化、催化还以及活性炭表面上含氧和硫官能团的离子交换,构成络一合吸附。活性炭对水中的等重金属,是通过催化还原吸附在表面上。活性炭通过催化氧化作用能将溶解在水中的二价铁,转变成不溶性的三价铁的氢氧化物,吸附在表面上,从水中除去。活性炭脱氯是从次氯酸的吸附开始,扩散到炭粒表面的次氯酸分子很快被催化分解成Hl-和新生态的〔O〕。这种新生态氧与碳原子结合形成的氧化物吸附在炭的表面上。这种炭的氧化物不断形成,逐渐覆盖在炭的表面上而起脱氯作用。3.2粉末沸石＋UF工艺除这一领域，取得了较深的效果。杨盛科等对改性沸石去除氨氮的条件和机理进行了实验探讨。结果表明，沸石经过活化剂处理后具有降低水中氨氮的作用。影响沸石去除氨氮的主要因素为沸石与氨氮溶液作用的时间、沸石用量、氨氮浓度、沸石的粒度和溶液的温度，初步认为沸石去除氨氮的机理是离子交换和吸附作用共同完成。3.3超滤技术超滤是一种能够将溶液进行净化、分离或者浓缩的膜透过分离技术,介于微滤和纳滤之间。超滤技术截留分子量的定500～500000u左右,对应孔径约为0.002～0.1um,操作静压差一般为0.1～0.5MPa,被分离组分的直径约为0.005～10um超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介在一定的压力下,当水流过膜表面时,只允许水完美体育、无机盐及小分子物质透过膜,而阻止水中的悬浮物、胶体、蛋白质和微生物等大分子物质通过[8]。超滤膜是悬浮颗粒及胶体物质的有效屏障,同时超滤膜也可以实现对两虫、藻类、细菌、病毒和水生生物的有效去除,是目前保障饮用水微生物安全性的最有效的技术。与传统工艺相比,超滤膜的显著优点是对原水适应能力强,可及时调节。同时在采用双膜法进行海水淡化和苦咸水淡化方面,超滤膜常作为反渗透的预处理系统。[9]目前UF正向组件大型化、高效化发展,大孔径、粗中空纤维丝的超滤膜已出现,这种膜正越来 越多地应用到反渗透的预处理中, 构成所谓的集成膜处理系 统(IMS) [10] 饮用水的质量与人们的生活水平和身体健康息息相关。“十二五”期间，我国城镇水务工作将围绕城市饮用水水源地保 护、自来水厂水质稳定达标，供水管网建设、改造和运行安全保障，水质预警及突发性污染事件应急，饮用水水质基准 与标准体系建设等5 项重点工作展开，形成饮用水安全多级 屏障。常规的水处理工艺已显得力不从心, 因此控制水源水 质污染和对饮用水的深度处理工艺的研究是目前水处理的 研究热点, 尤其是对微污染有机物和环境激素的去除,将是 水处理工作者重点研究的方向。随着研究的深人开展,以上深 度处理工艺会逐步成熟并得到应用, 甚至会出现更为高效、 安全、经济的饮用水深度处理新技术。 LiGuibao, Zhou Huaidong, Liu Xiaoru. Development trend domesticdrinking water quality China.China Water Resources, 2005, 我国生活饮用水水质标准发展趋势及特点. 中国水利, 2005, XieYoukui, Chen Guanchun, Fang Zhendong. Research waterquality municipaldrinking water.Journal LogisticalEngineering University, 2004, 城市饮用水水质安全分析.后勤工程学院 学报,2004, TangQining, Yang Liming, Wang Chungang. Analysis drinkingwater quality Urumqicity during 1997-2001. EndemicDiseases Bulletin, 2002, 17(3): 60-62. 1997-2001年乌鲁木齐市饮用水水质分析.地 方病通报, 2002, 17(3): 60-62.] WuJianxin, Zhu Xiangrong, Shi Junhui. Survey drinkingwater pollution accident caused chemicalwastewater. JiangsuJournal PreventiveMedicine, 2004, 15(4): 33.