水的凈化,是通過(guò)相應(yīng)的過(guò)濾材料,根據(jù)不同的***終用水需求,以物理或化學(xué)的方式,去除水中的鐵銹、泥沙、余氯、有機(jī)物、有害的重金屬離子、細(xì)菌、病毒等的過(guò)程。顯而易見(jiàn),如果水凈化全程運(yùn)用的是物理過(guò)濾方式,則不會(huì)在水中產(chǎn)生或添加任何新的物質(zhì),更不會(huì)改變水的性狀,因而是比較***方式。
目前與污水處理技術(shù)大致可歸為三類:物理方法(沉淀、上浮、浮選、離心分離、過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、冰凍、磁化、電解、反滲透等),化學(xué)方法(凝聚、中和、氧化、還原、置換、離子交換、電滲析等),生物方法(好氣生物處理和厭氣生物處理)。
幾種常用的水處理技術(shù):
(1)臭氧處理法。將氧氣或空氣通過(guò)放電處理或暴露于***波長(zhǎng)的紫外線中,使氧氣聚合成臭氧。以3萬(wàn)伏的高電壓將氧氣轉(zhuǎn)變成臭氧混入水中,可制成具有***殺菌效果的臭氧水。臭氧水的濃度一般控制在200萬(wàn)分之一左右。臭氧有很強(qiáng)的氧化能力,可使水消毒,去除水中的酚、氰、硫化物,起脫色去臭的作用。臭氧可以氧化水中絕大多數(shù)有機(jī)物。水中不飽和化合物在臭氧的作用下形成臭氧化物。臭氧化物水解時(shí),不飽和鍵斷裂,形成較小的有機(jī)分子,其主要生成物為甲醛、乙酸等。隨著氧化過(guò)程的進(jìn)行,pH逐漸降低***后達(dá)到中性。
(2)磁化技術(shù)。磁化技術(shù)是將要處理的水以***的流速通過(guò)有***強(qiáng)度的磁場(chǎng),水迅速切割磁感線,使水中鈣離子、鎂離子等結(jié)晶形態(tài)發(fā)生形變。成為松散的渣,隨水流去,以起到防垢作用。
(3)離子交換法。讓要處理的水先后通過(guò)陽(yáng)離子和陰離子交換樹脂得到凈化的一種方法。
(4)電滲析技術(shù)。滲析就是讓溶液中選定的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)膜,而不讓其他質(zhì)點(diǎn)通過(guò)。電滲析是離子在電場(chǎng)影響下通過(guò)膜的特例。電滲析是在外加電場(chǎng)的作用下,利用陰、陽(yáng)離子交換膜對(duì)水中離子的選擇性透過(guò)(即陰膜只有陰離子透過(guò),而陽(yáng)膜只有陽(yáng)離子透過(guò)),使一部分溶液中的離子遷移到另一部分溶液中去,以達(dá)到濃縮、純化、合成、分離的目的。它可用于苦咸水、海水的淡化及廢酸、廢液的處理。
(5)反滲透技術(shù)。滲透是水通過(guò)半透膜,從比較純的區(qū)域移動(dòng)到濃溶液區(qū)域的過(guò)程。如果將足夠大的機(jī)械壓力作用于膜內(nèi)的溶液上,水就被迫從膜里面的濃溶液流到外面區(qū)域來(lái),這稱為反滲透。在一張半透膜的兩邊分別放清水和含鹽的水(或廢水),在含鹽水的一邊施加***的壓力,使含鹽水中的水滲過(guò)膜,流向清水一邊,使含鹽水濃縮,清水增加。目前使用的膜大都是醋酸纖維膜,它對(duì)處理鹽水很理想??茖W(xué)家們正在尋找新的半透膜,以滿足反滲透法的各種應(yīng)用。
(6)氯化消毒。通常用于自來(lái)水的消毒。***有殺菌力強(qiáng)、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn),一直是當(dāng)今世界上使用***多,且應(yīng)用***廣泛的一種殺菌劑。***能溶于水,常溫下在水中與水反應(yīng)生成強(qiáng)氧化劑、次氯酸。次氯酸易于滲透細(xì)胞壁,能損害細(xì)胞膜,使蛋白質(zhì)、***、DNA等物質(zhì)釋出,并影響多種酶系統(tǒng),從而使細(xì)菌死亡。同樣,把漂白粉加入水中也能生成次氯酸。
***作為長(zhǎng)期使用的水消毒殺菌劑,其負(fù)面作用越來(lái)越突出,主要表現(xiàn)在:***與水中的某些有機(jī)物作用可產(chǎn)生有致癌作用的有機(jī)氯衍生物;當(dāng)水中的pH大于9時(shí),***的殺菌作用明顯降低;長(zhǎng)期使用,細(xì)菌產(chǎn)生了抗藥性,使***的用量逐漸增加。因此,少用或不用***作為飲用水的殺菌劑,開(kāi)發(fā)新型的殺菌劑是發(fā)展的必然趨勢(shì)。
(7)“第四代”廣譜殺菌消毒劑。二氧化氯被稱為“第四代”廣譜殺菌消毒劑。它殺菌消毒安全、***、快速。二氧化氯之所以成為***飲用水殺菌劑。是因?yàn)樗难趸詷O強(qiáng),是***的2.6倍。在水中的溶解度約是***的5倍。二氧化氯不像***那樣能迅速分解,在水中不以二聚或多聚狀態(tài)存在,這有利于它在水中迅速擴(kuò)散。
二氧化氯不產(chǎn)生有潛在危害的有機(jī)鹵代物。在pH為3.0~9.0范圍,它的殺菌作用可達(dá)到滿意的效果。使用二氧化氯作飲用水的殺菌劑,每升水中只需加3%的二氧化氯溶液0.4 mg就可使殺菌率達(dá)99%以上。二氧化氯廣泛應(yīng)用于自來(lái)水、醫(yī)院、食品、飼養(yǎng)、蔬菜等的殺菌、保鮮和漂白中。
在工業(yè)上也可用它殺滅異養(yǎng)菌、鐵細(xì)菌、硫酸鹽還原菌,并可抑制水垢的產(chǎn)生。它對(duì)水中的污染物,如硫化物、酚類、胺類等有分解作用,還可以除去有機(jī)胺類、有機(jī)硫化物所引起的水質(zhì)異味。