饮用水净化中的化学方法

高玉华

摘 要：本文从水污染的起因、过程、处理方法等多角度，阐述了饮用水净化中的化学方法。

关键词：水污染；获取饮用水；纯净水；防患未然

一、水污染的主要过程

（一）地下水污染

由于城市和工业的过度需要，淡水不断被抽出作为生活和工业用水，然后作为地表污水重新排放，因而还会导致潜水面的进一步下降。另一方面，大量频繁的灌溉可以增强渗透作用，使潜水面一直升到地表。而在干旱地区，被水渗透的土地由于异常的蒸发作用，引起地下水中盐类的沉淀，迟早会变成不能耕作的盐碱地。

（二）地表水水体富营养化

湖泊、水库等水域的植物营养成分（氮、磷等）不断补给，过量积聚，致使水体营养过剩的现象称为水体“富营养化”。由于水体中营养物质过多，水生生物（主要是藻类）大量繁殖。藻类的的呼吸作用及死亡藻类的分解作用消耗大量的氧，致使水体处于严重的缺氧状态，并分解出毒物质，从而给水质造成严重的不良后果。

二、常用的污水处理方式

（一）城市污水处理工艺

城市污水处理厂多采用活性污泥法二级处理工艺来进行污水处理。这种工艺的一级处理是指在沉淀池中通过过滤除去污水中的固体沉淀物和悬浮物，再加入一定量的化学试剂中和污水中的酸性或碱性物质。二级处理是指采用空气曝气活性污泥法，利用细菌等微生物除去废水中的有机污染物。

（二）水环境调节

采用加深、拓宽，疏浚河道、河流改道、开挖新河或修建其它水利工程设施，将水质较好的较大水体，引入城市水系，达到稀释城市水域污染物浓度的作用。水环境调节虽然没有削减城市污染物总量，但它在活化水环境、改善水域生物生态系统和水环境面貌上有积极作用，凡有条件进行水环境调节的城市应尽量采用。

（三）截污

利用截污沟保护特定的水体目标，达到被保护水体在截污段不再加重污染。但认为采用了截污方法就能把城市污染控制住的想法是不适当的。因为它只能截住截污沟附近或直接排入被保护水体的污染源，阻止水质差的支流、地下水进入被保护水体；与此同时，水质较好的地下水和因在被保护水体和截污沟间形成的水位压差，而使较多水质较好的渗漏水进入截污沟（反之则倒渗），深隔水墙的成本又太高。

（四）清淤

污染物來源多且坡度缓的水域，通常累积较厚的污泥。有机物百分含量高达二位数，而水体的CODMn达15毫克/升时，就是国标规定最差的Ⅴ类水了。污泥是水下的污染源库，在气温变化大或持续高温时，底泥上翻进入水体形成黑臭或造成污染事故。因此，在有较厚污泥堆积的水域，清除污泥是削减水域污染物、改善水环境的必要措施。

（五）建设城市处理厂

据计算，主要城市的生活排污量已超过工业污染源排放。尤其是在大城市的城区，生活污水COD排放量可占城市COD总量的60%-70%以上。建设有完善管网系统（清污分流）的城市污水处理厂是城市水污染控制的最重要方法。

三、饮用水的净化过程及方法

（一）离子交换法

通常所采用的方法是将原料水通过离子交换树脂，使水中的离子与树脂上的离子进行交换。阳离子交换树脂上的H+与水中的阳离子（如Ca2+）进行交换，释放出H+，而阴离子交换树脂上的0H一与水中的阴离子（如Cl-）进行交换，释放出OH一。H+与0H一结合生成纯水，达到除去离子的目的。离子交换法能有效地除去某些离子，却无法有效地除去其中的有机物或微生物，所以常在离子交换树脂之前进行活性炭过滤处理，以除去有机物。经过离子交换的水再用紫外线或臭氧消毒，就得到可以直接饮用的纯净水。

（二）反渗透法

反渗透法采用的反渗透膜孔径很小，在外加压力的作用下只有水分子能通过，从而得到纯净水。利用这种原理也可以进行海水淡化。

在清除水中有害物质得到纯净水的同时，也除去了水中的微量元素。天然水中有多种微量元素是人体所必需的。有的微量元素（如硒）很难从食物中摄取，而主要是从水中得到。长期饮用纯净水，有可能引起一些微量元素缺乏症。

（三）在沉淀池中加人絮凝剂静置，水中的悬浮物可沉淀到池底。使水通过细砂，以除去沉淀和残存的悬浮物。曝气：把水暴露在空气中，使水与空气的接触面增大，增加水中氧的含量，以加速水中有机物的分解。消毒：加入杀菌消毒剂杀灭水中有害的微生物。

（四）将铝盐或铁盐等絮凝剂加入水中，会形成氢氧化铝或氢氧化铁胶体，它们吸附水中的土壤胶体等自然胶体及悬浮物质形成絮状物。然后沉降。常用的絮凝剂还有聚合铝、镁盐和有机絮凝剂等。

四、对水污染的预防措施

针对水污染的普遍性，要积极采取预防措施。如：强化对饮用水源取水口的保护：有关部门要划定水源区，在区内设置告示牌并加强取水口的绿化工作。定期组织人员进行检查。从根本杜绝污染。加大城市污水和工业废水的治理力度。家用水的净化：过滤——沉淀（明矾）——用活性炭除异味，去颜色——消毒（氯气，漂白粉）。在自来水管传递过程中有可能出现二次污染，所以饮用时要煮沸杀菌，而且还要用干净的杯子。

参考文献：

[1]鲍强编.<中国水污染控制的政策目标与技术选择>，环境科学丛刊.

[2]王金梅，薛叙明等编，<水污染控制技术>，北京化学工业出版社.