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双净专家张旭东水污染种类以及各种净水技术

来源:反渗透 时间:2022/10/17
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一、何谓原水污染?

原水污染(Waterpolluting)是指水体因外界某种和/或某些物质的混入,导致水体原有质量特性发生变化,由此影响其原有功能和使用价值,甚至危害人体健康,破坏生态环境。

水污染分为两类。

一类是自然污染,另一类是社会活动污染,而后者是主要的。

自然污染是水在自然循环过程中由自然原因造成的,如特殊的地质条件使某些地区水体中富集大量化学元素,天然植物或动物尸体在腐烂过程中产生的毒物混入水体,降雨淋洗大气和地面水径流过程中携带的一些物质等。

人为污染是水在社会循环过程中由人类生活和生产活动产生的,主要是污水和废水对水体的污染,其中包括生活污水、工业废水和农田排水等,特别是工业废水污染水体最甚。废(污)水对水体造成的污染危害取决于废(污)水的特性,即污染物的种类、性质和浓度。

二、自来水污染有哪些类型?

(1)物理污染

水体遭受污染后,水的颜色、混浊度、温度、悬浮物等产生变化,例如水体着色、混浊度加大、温度升高(由热污染造成)、悬浮物增加等。

(2)有机物污

目前已如的有机物种类的有多万种。现已发现进人环境的有机物我有1万多种。已有种化学污染物进人水体,其中包括有机污染物。

(3)病原微生物污染

自前已知有种细菌病毒有毒藻类,原生动物等致病强生物进人水体,并造或水介传染病爆发。

(4)毒性物质污染

污染水体的毒性物质主要有非金属毒物(如CN-、F~、S-等)重会属与类金属毒物(如Az.CA.PG.Au等),可生物路媒有机毒物(如挥发性断,成苯等),难降解有机毒物(如DDT、六六六、多氯联笨、多环芳烃,芳香胶等)。这些毒物通过饮水使人严生急性中毒、慢性中毒以及致癌、致睛、致突变、致内分泌紊乱等。

(5)放射性污染

核工业废水,废气和废流以及其他放射性废水和废弃物都会污染水体:地下水流经放射性矿区以及地热与矿水分布区水中溶解的放射性元素都会河染水体。放射性污染的危害可能比化学毒物的危害更大。

(6)内分泌干扰物污染

美国环境保护组织内分泌干扰物筛选测试委员会将一些广泛存在于环境中、能通过干扰激素功能、引起个体或人群可逆性或不可逆性生物学效应的环境化合物称为“环境内分泌干扰物”。环境内分泌干扰物人体对内分泌系统存在有害作用。目前报道对性发育有明显影响的物质包括:环境雌激素、农药污染物及化学污染物。

(7)管网二次污染

自来水厂输水环节的二次污染主要来自于自来水管网的污染。自来水注入地下供水管网,经过数小时至数十小时到达用户末端。近年来的研究表明,长达数千公里甚至上万公里的地下输配水管网就像一个巨型的反应器,在物理、化学与生物竹等多种作用下,输配水管村都会发生消毒剂衰减与消毒副产物生产,腐蚀与金属溶出、微生物生长等一系列复杂变化,从而产生潜在的水质风险。当出厂水中的消毒剂(余氯)余量过低时,细菌可能在管道中孳生造成水中致病菌的超标,容易引起相关疾病。另外管网设计不合理,末端管经过大,在用水低峰时管道内流速极低,甚至长期停滞也可能造成二次污染,水质较出厂时下降。我国大城市的输配水管道多是20世纪五六十看您安装的,半个世纪的氧化和腐蚀,加之年久抢失修,管网渗漏高达20%以上,有的高达40%,干净污染严重。中国疾病预防控制中心对全国36个城市的调查表明,自来水出厂水经管网输送到用户,水质合格率下降可达20%左右。

三、目前的自来水的生产:混凝反应处理、沉淀处理、过滤处理、滤后消毒处理。

1、混合、絮凝处理

原水经取水泵房提升后,首先经过絮凝工艺处理,常用的水处理剂有聚合氯化铝、硫酸铝、三氯化铁等,它们都具有吸附作用,可把水中不易沉淀的胶粒及微小悬浮物脱稳、相互聚结,再被吸附架桥,从而形成较大的絮粒,以利于从水中分离、沉降下来。混合的目的是通过水力、机械的剧烈搅拌,使药剂迅速均匀地散于水中,絮凝处理过的水通过道管流入沉淀池,进入净水第二阶段。

2、沉淀处理

絮凝阶段形成的絮状体依靠重力作用从水中分离出来的过程称为沉淀,这个过程在沉淀池中进行。水中的颗粒沉于池底,污泥不断堆积并浓缩,定期排出池外。

3、过滤处理

过滤一般是指以石英砂等有空隙的粒状滤料层通过黏附作用截留水中的悬浮颗粒,从而进一步除去水中细小悬浮杂质、有机物、细菌、病毒等,使水澄清的过程。

4、滤后消毒处理

水经过滤后,浊度进一步降低,同时亦使残留的细菌、病毒等失去浑浊物保护或依附,为滤后消毒创造了良好的条件。虽然水经过了絮凝、沉淀和过滤之后,可以除去大多数细菌和病毒,但消毒则起了保证自来水达到《生活饮用水卫生标准》(GB-)的作用。

需要指出的是:目前的自来水生产,大多数企业并没有上深度处理技术(臭氧+活性炭)

不同的污染物,需要采用不同的技术,因地制水,因需造水更为合理。

四、净水技术都有啥?

关于饮水端的净化过滤,所使用的材料并不复杂,主要有预处理系统,如不锈钢滤网、PP棉、和各种粗过滤膜,前面三种材料由于孔径较大,并不能去除部分细菌、病毒、水溶性盐和重金属离子,而活性炭作为白搭技术,主要针对水中的有机污染物,活性炭是一种多孔径的炭化物,有极丰富的孔隙构造,具有良好的吸附特性(每克活性炭的内部孔隙如果铺展开来可达到~1平方米),有效去除水中的余氯,异味及有机污染物。

主要是以含炭量较高的物质制成,如木材、煤、果壳、石油残渣等。而以椰子壳为最常用的原料,在同等条件下,椰壳活性的活性质量及特其它特性是最好的。

作为后处理技术,主要是膜技术。

目前市面上的过滤膜技术主要有3种,分别是超滤、纳滤和RO反渗透,前三种过滤膜的区别主要是过滤孔径大小不同,可以过滤的物质不一样。

而反渗透则是对RO膜一端的自来水进行加压,当压力达到一定程度,水分子会逆着自然渗透的方向作反向渗透,从而获得纯净水。理论不重要,我们来说说效果。

RO反渗透

先说RO反渗透,毕竟这是目前家用的最终极的净水方案,得到的水和纯净水差不多,可以直接饮用。

RO反渗透技术和一般过滤技术不同的是,使用反渗透过滤的净水器需要通电运作,而且过滤的过程中会产生废水,废水和纯净水的比例大概是1:1到1:3左右,所以每次过滤基本都会浪费一半以上的水。

反渗透技术原理

虽然RO反渗透有点费水,但如果只作饮用水过滤的话,按每人每天喝2升水计算,一个3口之家每天大概就浪费掉18升水,一年大概浪费掉6.57吨水(按天算),经济角度完全在可接受范围内,环保角度就看平时大家用水的节约情况定夺了。

RO反渗透

优点:净化后的水基本算是纯净水。

缺点:废水、需要用电、出水速度非常慢。

超滤、纳滤

这两种过滤膜就一块说了,超滤是目前最主流的净水过滤膜,其实很多用RO反渗透原理的净水器都会搭载PP棉、活性炭、超滤膜三种前置过滤器,所以一般RO反渗透净水器也会搭载超滤膜。

超滤膜可以过滤大部分水中杂质,但对重金属离子还是没辙。纳滤是介乎于超滤和RO反渗透之间的过滤手段,这种膜带有负电荷,可以把同样携带负电荷的重金属离子排斥在膜外,而保留水中携带正电荷的钙、镁、钠等微量元素,原理上是可以除去有害重金属而保留对人体有益的物质。

由于纳滤的孔径较小,所以也需要通电加压运行,而且会产生一部分废水。不过相比起RO反渗透,纳滤的孔径还是大很多,所以需要的压力也少一些,废水比例也少,出水速度会快一些。

超滤

优点:成本低、出水快、不需要通电运行

缺点:无法完全过滤重金属离子

纳滤

优点:保留有益微量元素,过滤绝大部分有害物质

缺点:需要通电,产生废水

我对净水的部分观点,仅供参考:

1)净水设备早装比晚装好,早一点使用,家人少一份污染,哪怕只装一个部件。

2)净水设备属于半成品,具备系统属性,产品、设计、选型、安装、维护,5个环节都要兼顾。

3)价格如果太便宜,使用成本可能会很高,厂家和经销商总要赚钱吧?真的是一等价钱一等货,只有错买的没有错卖的。

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作者:净水与空净专家张旭东

中净联创始人,专注行业15年,累计服务客户5万

中净联10大净化系统设计师

中净联

商用净水设计运营专家,目前支持50个中国城市的商用净水运营。

本文由张旭东根据网络资料原创编写,著作权属于原作者,已在“中净联”进行版权登记,由德和衡(南京)刘杨律师作为法律顾问,抄袭必究。

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