微污染水源水处理技术研究进展和对策分析

2014-10-20 11:43王娟汪红
科技资讯 2014年23期
关键词:方向对策

王娟++汪红

摘 要:如今,我国的湖泊、江河、海水等都受到了不同程度的污染,水污染不仅严重影响自然环境,而且影响了饮用水安全,给人们的身体健康带来威胁。因此,加强对污染水源水的处理就成为社会普遍关注的问题。本文主要分析了我国对微污染水源水的处理技术和对策,并且展望了微污染水源水处理工艺的发展方向。

关键词:微污染水源 水处理技术 对策 方向

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)08(b)-0134-02

近几年来,我国的工业水平不断发展,饮用水源污染的情况也逐渐增加,需要相关部门加强重视。微污染水源水指的是由于受到有机物污染,水质指标超过地表水环境质量标准Ⅲ类标准的水体,现有的沉淀、过滤以及消毒等水污染处理方式已经无法使被污染水质得到彻底净化,严重影响饮用者的身体健康。这种情况引起了国家和社会各界的普遍重视,政府部门也为微污染水源水的污染技术的研究提供了良好的环境和人力财力支持。因此,相关部门要利用好国家提供的资源,根据水质的特点,研究有效的微污染水源水处理技术和对策,保证饮用水的安全,下面我们就分析一下微污染水源水的处理技术和对策。

1 微污染水源水处理技术的新进展

1.1 微污染水源水深度处理技术

(1)臭氧氧化处理技术。

臭氧氧化处理技术指的是利用臭氧的氧化能力,去除水体中的卤代甲烷前体物、溶解性的有机物和土霉味的物质的处理方法,这种处理工艺不仅能够提升水质,还能够对水体中的微生物进行杀菌消毒。臭氧能够快速去除溶解性的有机物,但是,在实际应用中,通常使用臭氧与活性炭结合的方式对微污染水源水进行处理。使用臭氧与活性炭相结合的处理工艺时,要先完成臭氧的氧化作用,再用活性炭进行吸附,这样能够将两者的作用充分发挥出来。臭氧能够把水体中的大分子有机物逐渐氧化为小分子有机物,有利于活性炭去除效果的发挥,而且,臭氧还能分解活性炭表面的有机物,使活性炭负担明显减轻。

(2)膜过滤深度处理技术。

膜过滤处理技术在微污染水源水的处理领域占有重要地位,是一种高效、重要的深度处理工艺。膜过滤技术主要包括超滤技术、微滤技术、纳滤技术和反渗透技术等,能够对水体中的色度、嗅味、细菌、消毒副产物前体等进行有效去除。膜过滤处理技术拥有广泛的发展前景,我国和其他国家的研究者对于膜过滤处理技术的研究工作正在大量展开。

研究表明,科学利用膜过滤处理技术进行污染水体处理,能够使其水体浊度符合国家饮用水标准,而且,系统出水中的细菌学指标也很低,在经过消毒后完全能够达到饮用水标准。膜分离技术能够有效去除胶体物、颗粒物、溶解性有机物等,在病原菌病毒和隐孢子虫卵囊的去除方面,也显示出了明显作用。因此,膜过滤处理技术必将在微污染水源水处理中得到广泛应用。

(3)光催化氧化深度处理技术。

光催化氧化深度处理技术的原理是利用太阳光谱中靠近紫外光的部分和N型半导体光催化剂,把有毒的有机污染物转化为水、二氧化碳、无机离子,或者其他毒性较小的有机物。目前,我国和其他国家在光催化氧化处理技术的应用方面,都处于实验阶段。这项技术的主要研究和发展方向主要集中在以下几个方面:第一,对光催化剂进行科学选择,避免出现催化剂中毒的情况,使光催化反应的量子效率和光活性有效提高。第二,根据水体情况和特点选择合适的催化剂载体,确定科学的处理方法,对光催化氧化反应器进行研究,提高其实用性。第三,对以太阳能广电系统为辅助手段的多效单元技术和优化组合技术进行研究开发。

不同的光催化氧化深度处理方式有着不同效果,在色嗅性、有机物去除、突变性等方面都有着一定差异,各自有自己的优点和缺点。因此,在使用此种处理技术时,要根据水污染情况和水体特征进行合理选择。

1.2 新型微污染水源水处理技术

(1)膜-生物膜-反应器处理技术。

膜-生物膜-反应器处理技术是由美国研究团队发现和开发的,这种技术能够对地下水源或地表水中的亚硝酸盐、硝酸盐、高氯酸盐、重金属、砷酸盐等化学污染物进行无害化处理,而且,膜-生物膜-反应器处理技术已经转变了以往的实验室阶段,向实际工程应用发展。截止到目前,膜-生物膜-反应器处理技术已经对多处受污染的地下水进行了处理,并且取得了良好效果。一般来说,被污染的地下水体中都含有硝酸盐、氯酸盐、高氯酸盐、双溴氯甲烷、砷酸盐等化学物质。在对受污染的地下水进行处理时,膜-生物膜-反应器处理技术能够对含有化合污染物的水体进行还原,从而为研究人员对其他氧化污染物进行还原提供依据。

(2)膜-生物反应器处理技术。

膜-生物反应器处理技术能够使膜分离技术与生物处理单元实现有机结合,不再使用常规的固液分离装置,而是用膜分离进行代替。膜分离技术能够对微生物进行有效截留,实现水力停留时间和污泥龄的分离,能够大大提高水污染处理效率,而且占地面积较小,出水水质较好,这种技术已经在城市工业废水和生活污水的处理中得到了较为广泛的应用。与传统的生物预处理和常规处理工艺相结合的方式相比,膜-生物反应器对于水污染的处理效果更好,工艺流程较短,运行也比较稳定,因此,近几年来,受到了社会各界和研究者的普遍关注。

(3)其他微污染水源水处理技术。

近几年来,生物技术得到了迅速发展,利用固定化微生物处理技术对微污染水源水进行处理成为一种必然趋势,微污染水源水处理技术的研究者对相关技术进行了多项实验和研究。

以黄廷林为代表的研究者通过实验室筛选的方式,将反硝化细菌、被驯化的九株硝化细菌、聚磷菌等固定在纤维球形填料上,然后对微污染水进行处理,在停留10天之后,对于总氮、氨氮、总磷等污染物能够取得较好的去除效果。马亮利用太阳能水质净化系统对微污染水源进行处理,结果表明,安装完太阳能水质净化系统之后,试验区域中水体底层缺氧、表层富氧的情况能够得到明显改善,而且,水体表层藻类有机物存在大量聚集的情况也能够得到有效改善,水体底层的表面叶绿素和DO的分布也更加均匀。伊江明和张惠玲使用的是电凝聚的处理技术进行微污染水源水的处理,电凝聚能够实现凝聚、电解氧化和气浮的联合,在三者的共同作用下对微污染水源水中的细菌、浊度和其他污染物进行有效去除,并且效果明显。endprint

随着科学技术和生物技术的迅速发展,水污染处理技术的研究人员会加深研究深度,因此,更多的新型微污染水源水处理技术还会不断被研发出来,为微污染水源水的处理作出贡献。这些新型水污染处理技术不仅能够有效改善微污染水源水的污染状况,为人们提供安全的饮用水源,在一定程度上,也促进了微污染水源水处理行业的发展。

2 微污染水源水的处理对策研究

就微污染水源水的处理现状来看,可以从水源水的水质出发,根据出水水质的标准和要求,可以采取以下几种处理对策。

第一,对常规水污染处理工艺进行改善,强化处理效果,主要包括强化沉淀工艺、强化混凝工艺和强化过滤工艺等三个方面。第二,在保证原有处理技术质量的基础上增加预处理工艺。第三,将传统水污染处理工艺和深度微污染水源水处理技术进行联合,有效提高处理效率和水平。第四,研究开发新型微污染水源水处理技术。当前的主要水污染处理工艺是在对微污染水源水的水质和特征进行充分分析的基础上,将原有的常规水污染处理工艺和预处理技术、深度处理工艺进行有效联合。但是,随着生物技术的不断发展和科学技术水平的不断提高,对新型微污染水源水进行更深层次的研究和开发,已经成为水处理技术研究部门的主要方向。

3 微污染水源水处理技术的发展前景和发现趋势

随着我国经济的迅速发展,人们的生活水平和质量也在不断提高,饮用水的安全对于人们的身体健康有着重要影响,因此,饮用水的安全问题成为人们和社会各界普遍关注的问题,人们对饮用水的质量有了更高的要求。微污染水源水的处理技术必须要突破传统污染水处理技术的局限性,满足人们对饮用水的安全需要。传统的微污染水源水处理技术比较成熟,但是效果较差,而新型深度微污染水源水处理技术能够对被污染水体中的有机物和细菌进行有效去除,并且拥有程序简单、操作方面等多种优势,能够使微污染水源水的处理效率大大提升。因此,可以考虑将新型深度污染水源水处理技术与常规处理技术进行科学联合,提高饮用水的安全性。

我国的一些饮用水厂已经对常规的水污染处理工艺进行了有效改造,在传统处理技术的基础上增加了新型微污染水源水处理工艺,并且取得了较好的效果。这种处理方式将会是未来水厂进行水污染处理技术改造的主要趋势和整体方向,也是新建净水厂得主要支撑技术。另外,传统水处理工艺与深度处理工艺联合的主要研究方向之一,就是效率高、成本低、运行和维护方面的深度处理技术。

4 结语

微污染水源水影响饮用水安全,给人们的身体健康带来威胁,传统的水污染处理工艺已经不能满足人们对饮用水源的要求,因此,更加高效的微污染水源水处理技术成为科研人员的重要研究目标。近几年来,我国的科研人员对水处理技术进行了深入研究,开发出了许多有效的新型深度微污染水源水处理工艺,并且在应用中取得了较好的效果。随着科技的发展,深度处理工艺必将得到更加广泛的应用。因此,国家和相关研究部门要认识到微污染水源水处理的迫切性,加强对深度处理技术的研究和推广,有效改善水污染情况,保证饮用水安全。

参考文献

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