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生活飲用水處理方法及活性炭深度凈化:
生活飲用水處理的任務是通過處理去除水中雜質,使之符合生活飲用所要求的水質。水處理方法應根據水源水質和用水對象對水質的要求胡定。在給水處理中,有的處理方法除了具有某一特定的處理效果外,往往也直接或間接地兼收其它處理效果,為了達到某一處理目的,往往幾種方法結合使用。
對于不受污染的天然地表水源而言,飲用水的處理對象主要是去除水中懸浮物、膠體和致病微生物;對此,常規處理工藝(即混凝、沉淀、過濾)是有效的。但對于污染水源而言,水中溶解性的有毒有害物質,尤其是具有致癌、致畸、致突變的有機污染物(簡稱“三致物質”)或“三致”前體物(如腐植酸等)是常規處理方法難以解決的。于是,便在常規處理基礎上增加預處理和深度處理。前者置于常規處理前,后者置于常規處理后,即:預處理+常規處理或常規處理+深度處理,預處理和深度處理的主要對象是水中有機污染物,主要用于飲用水處理廠。
預處理方法主要有:粉末活性炭吸附法;臭氧或高錳酸鉀氧化法;生物氧化法等等。以上各種預處理法除了水中有機污染物外,同時也具有除味、除臭及除色作用。當然,不同方法在除污染能力上有所差別。同時,各種方法均各有優缺點。除了上述預處理方法外,還有其它一些方法,如曝氣法,水庫蓄存法等不一一介紹。此外,新的預處理法正在繼續探索中。
深度處理主要有以下幾種方法:粒狀活性炭吸附法;臭氧-粒狀活性炭聯用法或生物活性炭法;化學氧化法;光化學氧化法及超聲波-紫外線聯用法等物理化學氧化法;膜濾法等等。在以上幾種方法中,活性炭吸附及臭氧-活性炭聯用法已用于生產,歐洲國家應用較廣泛,我國少數水廠也有應用。生產實踐表明,采用臭氧-活性炭氧化工藝去除水中微量有機污染物十分有效,但基建投資和運行費用較高,故我國目前尚未廣泛應用。同濟大學嚴煦世教授等在光化學氧化法的研究方面已取得重要成果,超聲-紫外聯用法也開始研究并取得一定成效,但這些技術尚難在城市水廠應用,宜用于小型飲水凈化裝置。超濾法及納濾法也具有應用前景,但不能去除水中小分子有機物,且納濾和超濾裝置成本及運行費用較高。
以上各種預處理及深度處理方法的基本作用原理概括起來,無非是吸附、氧化、生物降解、膜濾等4種作用,即:或者利用吸附劑的吸附能力去除水中有機物;或者利用氧化劑及物理化學氧化法的強氧化能力分解有機物;或者利用生物氧化法降解有機物;或者以膜濾法濾除大分子有機物。有時兩種作用可同時發揮,如臭氧-活性炭聯用技術即發揮了氧化和吸附兩種作用。在粒狀活性炭上滋生的微生物,同時還有生物降解作用.