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自来水厂水处理技术前景概述

根据以往的城市发展历程,我们发现自来水处理工艺已经走过了四个时代。第一代是传统的四步法工艺过滤方法;第二代是采用了臭氧-活性炭深度氧化法技术;第三代是采用了超滤膜组合工艺技术;最新的第四代是采用了纳滤技术。 

 

在国内,97%的自来水厂仍停留在第一代的四步法工艺,即传统的水处理工艺,一般情况下,水源经取水泵房取水到水厂加混凝剂、反应、沉淀、过滤、然后加氯消毒到清水池,再通过漫长的管道送到用户家。

自来水传统的沉淀、过滤、加氯消毒工艺,主要目的是消除水中病原微生物,杜绝水致传染病的传播。但这种传统的净化方式,随着水源污染的加剧,更加严格的自来水水质标准,已经难以保证需求。不断有专家学者提出质疑,主要是:

 

   一、自来水原水先要经过混凝、沉淀、过滤三个步骤,旨在把水澄清,也就是把水的浊度、悬浮性固体等物理颗粒污染物去除。混凝通常会加入铝或铁盐作为絮凝剂以强化效果,但其负面效应是若添加过量可能引发自来水中的铝、铁含量过高,随水进入人体后会积蓄在脑细胞等组织中,长期饮用用铝混凝剂处理的自来水会引发老年痴呆症等多种顽症。

 

二、自来水厂以浊度等感官指标作为出水水质的主要监控参数,难以保证出水的重金属和有机微污染指标的安全性。

 

三、自来水水源微污染的头号敌人是有机物。地表水源水在自来水厂中经澄清和去色处理后,水中仍残留有较多的农 、化肥等有机物。用传统的液态氯消毒法进行消毒处理时,氯与这些有机物作用能生成多种具有致癌、致畸、致突变作用的有毒副产物,其量往往超过自来水水质标准的规定。传统自来水处理的混凝、沉淀、过滤、加氯消毒四步法工艺不但在去除农 、激素、抗生素等小分子有机物方面效果极其有限,而且当这些有机物遭遇氯气时还会产生一系列致癌的加氯消毒副产物。可惜,多数公众对此并不知情,即使有些专业人士也把余氯与加氯消毒副产物混淆。

 

超滤工艺用于自来水处理,可有效过滤掉原水中的残留颗粒物;农化肥等有机物;藻类、细菌等微生物,因膜孔大小的限制,不能去除水中铅、铝、铁等重金属离子。

 

随着膜技术的不断改进,先进、负责的自来水公司开始采用纳滤技术作为自来水处理的核心工艺。但高昂的初期和后期维护成本,让更多的自来水公司望而生畏,甚至一直停留在第一代自来水处理的时期。纳滤与超滤原理类似,通过一定压力差,使水与污染物分离的技术。但纳滤膜孔径更小,不但能达到超滤过滤有机物、微生物的作用,还能有效去除水中对人体有害的重金属离子。但初期投资成本和后期维护成本要高很多。

 

四、供水管道腐蚀造成传输过程中的二次或多次污染。中国城市早年安装的自来水输水管材多数是镀锌管,它存在严重的污染隐患,经过长年累月的使用,不可避免地会生锈、结垢、腐蚀等,进而导致铅、铁、锰等无机元素含量偏高。虽然目前新建管网己经极少使用镀锌管材,但新老管网相互连通、交叉污染。即使政府有安排预算改造,但因其盘根错节,难度远非想象。

 

五、管网污染的另一严重问题是居民小区的二次供水。因自来水末梢水压等问题,通常超过六楼的房子都由顶楼的水箱或水池供水。但高楼水箱、水塔大多缺乏日常的卫生管理,密封条件差,长出青苔、滋生细菌、产生病毒的现象屡见不鲜。此外,空气中的污染物会被吹落到水箱或水塔,致使各种沉积物越来越多,甚至出现腐烂的动植物尸体等。厦门一家媒体报道的极端情况是,市民打开水龙头,里面竟然跑出一条蚯蚓出来。二次水供产生的问题由此可见一斑。窥一斑而知全豹,其原因是各城市自来水厂一般由城市建设部门管理,但二次供水设施归卫生部门监管,自来水厂不愿多管闲事,而卫生部门通常又无力监管,主要负责审核颁发消毒许可证。问题由此而生。

 

减少二次污染就需要对供水管路提出更高的质量要求;应避免使用开式水箱、水塔等设备,而采用自来水管网更加先进的叠压供水、变频恒压供水设备,以最大限度的减少水源在空气中的裸露。

 

  总而言之,要得到更加安全、健康的饮用水,需要更加先进的技术设备作为基础,而成本的增加又让先进技术设备得不到全面的应用。

 

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作者:/发布日期:2012-11-16 10:38:00
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