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饮用水中有机成分的影响

由于受水土流失、水源污染等因素的影响,地表水成分逐渐趋于复杂,有机成分增多,给水处理难度增大。现行的常规给水处理工艺,难以去除水中对人体有害的多种微量有机污染物。

  

  1、饮用水中微量有机污染物

  

饮用水中机污染物的来源可主要分为三个方面:工业废水和生活污水排放、大气污染、城市与农田径流。我国污水处理率很低,加上现有处理设施运行效率不高,使约80%左右的污水未经妥善处理即被排放到附近水体。目前我国绝大部分水厂仍采用传统的处理工艺,不能有效地去除以溶解状态存在的微量有机污染物,致使一些有害物质,包括致癌、致畸、致突变等微量有机污染物残留在饮用水中。

  

  2、大分子天然有机物

  

天然有机物是动植物自然循环代谢过程中形成的中间产物,其中主要是腐殖质,它们是一类含有酚羟基、羟基、醇羟基等多种官能团的大分子缩合物质,其分子量一般为300u30000u。通常根据腐殖质在酸和碱溶液中的溶解度将其分为三个部分:1)腐殖酸,溶于碱溶液但酸化后可沉淀;2)富里酸,既溶于酸溶液也溶于碱溶液;3)胡敏素,既不溶于酸溶液也不溶于碱溶液。三个部分在结构上相似,但在分子量和官能团含量上有差别。

  

  水中有机物对胶体保护作用导致混凝剂投量大幅度提高。水中有机物浓度高使混凝剂药耗增大、制水成本升高。由于我国多数水厂采用的是铝混凝剂,造成出厂水中铝离子浓度过高,影响居民的身体健康。  

  此外,由于天然有机物在水中含量较高(mg/L数量级),会与加入的水处理药剂(如消毒CI2O3等)作用,转化为有害的有机物或中间产物。

  

  3、氯化消毒副产物

  

  氯化消毒是我国沿用多年且仍然在给水处理中普通采用的消毒技术。但近二十年来,人们逐渐发现,在氯化消毒的同时与水中某些有机和无机成分反应,生成一系列卤代有机副产物,其中大部分对人体健康构成潜在的危胁。特别是传统的预氯化工艺,高浓度的氯与原水中较高浓度的有机污染物直接反应,生成的氯化副产物的浓度会更高,因而氯化消毒副产物是影响饮用水水质的一个重要因素。

  

  我国饮用水源不但污染严重,而且由于受水土流失等因素的影响,地表面的腐殖物质随着地面径流进入水体,致使地表水中的有机物浓度普遍比发达国家偏高,滤后水中的有机物浓度普遍比发达国家偏高,滤后水中有机物浓度相对较高,这势必会增加氯化消毒过程中的耗氯量,影响消毒效果,同时由于耗氯量的增加导致较高的卤代有机物生成,影响饮用水水质。

  4、藻类及其代谢产物

  

  受城市污水排放和农田径流的影响,大量氮、磷等营养成分排入水体,致使水体富营养化,藻类过量繁殖。特别是我国南方地区的一些湖泊和水库水,由于阳光充足、温度较高,藻类成为主要问题。

  

  水中藻类严重影响给水处理效果,主要表现在以下几方面:藻类一般带负电,具有较高的稳定性,难于混凝;藻类比重小,沉淀效果差;此外,藻类会粘附在滤料表面,缩短滤池的过滤周期,造成滤池频繁反冲洗;藻类在代谢过程中产生多种嗅味,使水难于饮用;某些藻类尺寸很小,可穿透滤池进入到给水管网中,影响管网内水质;藻类也是典型的氯化消毒副产物前驱物质,在后续消毒过程中与氯作用生成三氯甲烷等多种有害副产物、增加水的致突变活性。

 

  5、嗅味

  

  水中嗅味主要是由水中化学污染物和藻类代谢产物引起的。嗅味是人们评价饮用水质量的最早参数之一,属于感官性能指标。嗅味是人们对饮用水的安全性最为直接的参数,带有嗅味的饮用水使饮用者对水质产生不信任感和不安全感。

   

饮用水源的污染对给水处理工艺提出挑战。水中有机成分增多,使给水处理难度增大,水质难于保障。考虑到我国绝大多数水厂在采用传统给水处理工艺流程,经济高效地强化给水处理效果,拓宽现行给水处理工艺的净水效能,增加其除污染作用,适应不断变化的原水水质,保障良好的饮用水水质,是一项亟待解决的问题。

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作者:/发布日期:2012-11-14 10:38:00
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