生活用水包括(kuò)城鎮生活用水和農村生活用水。城鎮生活用水由居民用水和公共用水(含服(fú)務業、餐飲(yǐn)業、貨運郵電業及建築業等用水(shuǐ))組成、農村生活用水除(chú)居民生活用水外還包括畜用水在內。
生活用(yòng)水包括城(chéng)鎮生活用水和農村生活用水。城鎮生活用水由居民用水和公共用水(含服務(wù)業、餐飲業(yè)、貨運郵電業及建(jiàn)築業等用水)組成、農村生活用水除(chú)居民生活用水(shuǐ)外還包括畜用水(shuǐ)在內。PCB設計(jì)
水(shuǐ)汙染
水汙染可根據汙染(rǎn)雜質的不同而(ér)主要分為化學(xué)性汙(wū)染、物理性汙染和生物性汙染三大類。
一、化學性汙染 汙(wū)染(rǎn)雜質為化學(xué)物品而造成的水體汙染。
(1)無機汙染物質(zhì):汙染水體的(de)無機汙染物質有酸(suān)、堿(jiǎn)和一些無機鹽類。酸堿汙染使水體的pH值發生變化,妨礙水(shuǐ)體自淨作用(yòng),還會腐蝕船舶和(hé)水下(xià)建築物,影響漁業。
(2)無機有毒物質:汙(wū)染水體的無機有(yǒu)毒物質主要是重金屬等有潛在長期影(yǐng)響的物質,主要有汞、鎘、鉛、砷等(děng)元素。
(3)有機有毒物質:汙染水體(tǐ)的有機有毒物質(zhì)主要是各種有機農藥、多環芳烴、芳香烴等。它們大多是人工合成的物質,化學性質很穩定,很難(nán)被生物所分解。
(4)需氧汙染物質:生活汙水和某些工(gōng)業廢水中所含的碳水化合(hé)物、蛋白質、脂肪和酚(fēn)、醇等有機物質可在微生物的作用下進行分解。在分(fèn)解過(guò)程中需要大量氧(yǎng)氣,故稱之為需氧汙染(rǎn)物質。
(5)植物營養物質:主要是生(shēng)活與(yǔ)工(gōng)業汙水中的含氮、磷等植物營養物質,以及農田排水(shuǐ)中殘餘的(de)氮和磷。
(6)油類汙染物質:主要指石油對水體的汙染,尤其海洋采油和(hé)油輪事故汙染最甚。
二、物理性(xìng)汙染
(1)懸浮物質汙染:懸浮物質是指水中含有的不溶性物質,包括固體物質和(hé)泡沫塑料(liào)等(děng)。它們(men)是由生活汙水(shuǐ)、垃圾和采礦、采石、建築、食(shí)品加工、造紙等產生的廢物泄入水中或農田的水土流失所引起的。懸浮物質影響水體外觀,妨礙(ài)水中植物的光合作用,減少氧(yǎng)氣的溶入,對水生生物不利。
(2)熱汙(wū)染:來自(zì)各種工(gōng)業過程的冷(lěng)卻水,若不采取措施,直接排入水體,可能引起水(shuǐ)溫(wēn)升(shēng)高、溶解氧含量(liàng)降低、水中存在的某些有毒(dú)物(wù)質的毒性增加等現象,從(cóng)而危及魚類和水生生物的生長。
(3)放射性汙染:由於原子(zǐ)能工業的發展,放射性礦藏的開采,核子試驗和核電站的建立以(yǐ)及同(tóng)位素在醫學、工業、研究等領(lǐng)域的應用(yòng),使放射性廢水、廢物顯著增(zēng)加,造成一定的放射(shè)性汙染。
三(sān)、生物性汙(wū)染
生活汙水(shuǐ),特別是(shì)醫院汙水(shuǐ)和某些工業廢水汙染水體後,往往可以帶入一些(xiē)病(bìng)原微生(shēng)物。例(lì)如某些原來存在(zài)於人畜腸道中的病(bìng)原細菌,如傷寒、副傷寒、霍亂細菌等都可以通過人畜糞便的汙染(rǎn)而進入(rù)水體,隨水流動而傳(chuán)播。一些病毒,如肝炎(yán)病毒、腺病毒等也常在汙染水中發現。某些寄生蟲病,如阿米巴痢疾、血吸蟲病、鉤端螺旋體病等(děng)也可通(tōng)過水(shuǐ)進行傳播。升降平台
水處理
常用的水(shuǐ)處理方法有:(一)沉澱物過濾法、(二)硬水(shuǐ)軟化法、(三)活(huó)性炭吸附法、(四)去離子法、(五)逆滲透法、(六)超過濾法、(七)蒸餾(liú)法、(八)紫外線(xiàn)消毒法等。
一、沉澱物過濾法(fǎ)
沉澱物過濾法的目的是將水源內之懸浮顆粒物質(zhì)或膠體物質清除幹淨(jìng)。這些顆粒(lì)物質如果沒有(yǒu)清除,會對透(tòu)析用水其他精密的過濾膜造成破(pò)壞或甚至水路的阻(zǔ)塞。這是最古老且最簡單的淨水法,所以(yǐ)這個步驟常用(yòng)在水(shuǐ)純化的初步處理,或有必要時,在管路中也會多加入幾個濾器(filter)以清(qīng)除體積較大的雜質。濾過懸浮的(de)顆粒物質所使用的濾器種類很多(duō),例如網狀濾(lǜ)器,沙狀濾器(如石英沙等(děng))或膜狀濾器等。隻要顆粒(lì)大(dà)小(xiǎo)大於這些孔洞之大小,就會被阻擋下來。對於(yú)溶(róng)解於水中的離子,就無法阻攔下來。
二、硬水軟化法
硬水(shuǐ)的軟化需使用離子交(jiāo)換法,它的目的是利用陽(yáng)離子交換樹脂以鈉離子來交換硬水中的鈣與鎂離子,*此來(lái)降低水源內之鈣鎂離子的濃度。其(qí)軟化的(de)反(fǎn)應式如下:
Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1
Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+2Na+1
式中的EX表示離(lí)子交(jiāo)換樹脂,這些離子交換樹脂結(jié)合了(le)Ca2+及Mg2+之後(hòu),將原本含在其內的(de)Na+離子釋放出來(lái)
三、活性碳(tàn)
活性碳是由木頭,殘(cán)木屑,水果(guǒ)核,椰子殼,煤炭或石油底渣等物質在高溫下(xià)幹餾(liú)炭化而成,製成後還需以熱空氣(qì)或水蒸氣加以活化。它的主要作用是清(qīng)除氯與(yǔ)氯氨以及其他分子量在60到300道爾頓的溶解性有機物質。活(huó)性(xìng)碳的(de)表麵呈顆粒狀,內部是多孔的,孔內有(yǒu)許(xǔ)多約1Onm~lA大(dà)小的毛細管,1g的活性碳內部表麵積(jī)高達700-1400m2,而這些(xiē)毛細管內表(biǎo)麵及顆粒表麵就是(shì)吸附作用之所在。影響活(huó)性碳清除有機物能力的因素有活(huó)性碳本身的麵積,孔洞大小以及被清(qīng)除有機物的分子量及其極性(Polarity),它主要*物理的吸附能力來排(pái)除雜物,當吸附能力達飽合之後,吸附過多的雜質就會掉落下來(lái)汙(wū)染下遊的水質,所以必須定時利用逆衝的方式來清除吸附其上的雜質。
四、去離子法
去離子法的目的是將溶(róng)解於水(shuǐ)中的無機離子排除,與硬水(shuǐ)軟化器一樣,也是利用離子(zǐ)交換樹脂的原理(lǐ)。在這 使用兩種樹脂-陽離子交換樹(shù)脂與陰離(lí)子交換樹脂。陽離子交換樹(shù)脂利用氫離子(H+)來交(jiāo)換陽離子;而陰離子交換樹脂則(zé)利用氫氧根(gēn)離子(OH-)來交換陰離子,氫離子與氫氧根離子互相結合成中性水,其反應方程式如下:
M+x+xH-Re→M-M-Rex+xH+1
A-z+zOH-Re→A-Rez+zOH-1
上式中的的M+x表(biǎo)陽離子,x表電價數,M+x陽離子與陽離子樹脂(zhī)上H-Re的氫離子交換,A-z則表陰離(lí)子,z表電價(jià)數,A-z與陰離子交換(huàn)樹脂結合(hé)後,釋放出OH-離子。H+離子與OH-離子(zǐ)結合後即(jí)成中性的水。這些樹脂之吸附能力耗盡之後也需要再還原,陽離(lí)子交換樹脂需要強(qiáng)酸來還(hái)原。
五、逆滲透法
逆滲透(tòu)法可以有效的清除溶解於水中的無機物(wù),有機物,細菌,熱(rè)原及其它顆粒等,是透析用水(shuǐ)之處理中最重要的一環。所謂(wèi)"滲透(osmosis)是指以半透膜隔開兩(liǎng)種(zhǒng)不同濃度(dù)的溶液(yè),其中(zhōng)溶(róng)質不能透過半透膜,則濃度較低的一方水分(fèn)子會通過半透膜到達濃度較高的另一方,直到兩側的濃度相等為(wéi)止(zhǐ)。在還沒(méi)達到平衡之前,可以在濃度(dù)較高的一(yī)方逐漸施加壓力,則(zé)前述之水分子移動狀態會暫時停止,此時(shí)所(suǒ)需的壓力(lì)叫作 "滲透壓 (osmotic pressure)",如果施加的力量大於滲透壓時,則水份的移動會反方向而行,也(yě)就是從高濃度的一例流向低濃度的(de)一方,這種現象就叫作"逆滲透"。逆滲透的純化效果可以(yǐ)達到離子的(de)層麵(miàn),對於單價離於(monovalent ions)的排除率(lǜ)(rejection rate)可達90%-98%,而雙價離子(divalent ions)可達95%-99%左右(yòu)(可以防止分子量大於200道爾敦的物質通(tōng)過)。
六、超過濾法
超過濾法與逆滲透法類似,也是使用半透膜,但它(tā)無法控製離子的清(qīng)除,因為膜之孔徑(jìng)較大,約10-200A之間。隻(zhī)能排除細菌,病毒,熱原及顆粒狀物等,對(duì)水溶性離子則無法濾過。超過濾法主要的作用是充當(dāng)逆滲透法的前置處理以(yǐ)防止逆滲透(tòu)膜被細菌汙染。它也(yě)可用在水處理(lǐ)的最後步驟以防止上(shàng)遊的水在管路中被細菌汙染(rǎn)。一般是(shì)利用進水壓與出水壓差來判斷超過(guò)濾膜是否有效,與活性碳類似,平時是以逆衝法來清除附著其(qí)上的雜質。
七、蒸餾(liú)法
蒸餾法是(shì)古老卻也是有效的水處理法,它可以清除任何不可揮發性的雜質,但(dàn)是無法排除可揮(huī)發性的汙染物,它需要很大的儲水(shuǐ)槽來(lái)存放,這個儲水槽與輸送(sòng)管卻(què)是造成汙染的重要原因,目前血液透析用水不用這種方式來處理。
八、紫外(wài)線消毒法
紫(zǐ)外線消毒法是目前常使用的方法之一。紫外線消毒不產生任何(hé)二次汙染物,屬於國際上(shàng)最新一代(dài)的消(xiāo)毒技術,它以(yǐ)其高效(xiào)率、廣譜性、低成本、長壽(shòu)命、大水量、無汙染等其他消毒手段無法比擬(nǐ)的優點,目前已在(zài)西方發達國家逐(zhú)漸成為一種主流消(xiāo)毒手段。它的(de)殺菌機理是破壞細菌核酸的生(shēng)命遺傳物質,使(shǐ)其無(wú)法繁殖,其中最重大的反應(yīng)是核酸分(fèn)子內的pyrimidine鹽基變成雙合體(dimer)。一般是(shì)使用低壓水銀放電燈(殺菌燈)的人工253.7nm波長的紫外線能(néng)量。紫外線殺菌(jun1)燈的原理與日光燈相同,隻是燈管內(nèi)部不塗螢光物質,燈管的材質是采用紫外線(xiàn)穿透率高(gāo)的石英玻璃。一般(bān)紫外(wài)線裝置依用途分照射型,浸泡型及流水型。
九、生物化學法
[1]生物化學水處理方法利用自然界存生的各種細菌微生物,將廢水中有機物分解轉化成無害物質,使廢水得以淨化。生(shēng)物化學水處理(lǐ)方法可(kě)以分活性(xìng)汙泥法、生物膜法、生物氧化塔、土地處理係統、厭氧生(shēng)物水處理方法。生物化學水處理(lǐ)法的流程:原水→格柵→調節池→接觸氧化(huà)池→沉澱地(dì)→過濾→消毒→出水(shuǐ)。
1、活性汙泥水處理方法
(1)鼓風曝氣:即排流式曝氣,將壓縮空氣不斷地鼓入廢水中(主要(yào)裝置由曝氣鼓風機和曝氣器組成),保證水中有(yǒu)一定(dìng)的溶解氧,以維持微生物的生命活動,分解水中有機物,以達到水處理的淨(jìng)化效果。
(2)機械(xiè)曝氣:即表(biǎo)麵曝氣,利用(yòng)裝在曝氣(qì)池內的機械葉輪轉動,劇烈攪動水麵,使空氣中的(de)氧溶於(yú)水中,供微生(shēng)物生命活動,進行生化作用以(yǐ)達到水處理的(de)淨化效(xiào)果。
(3)純氧曝氣:它是(shì)按(àn)鼓風曝(pù)氣方法向水中吹入純氧,以提高充氧效率,從(cóng)而加快水處理(lǐ)的淨化速度。
2、生物膜水處理方法
(1)生物濾(lǜ)池:使廢(fèi)水流(liú)過生長(zhǎng)在(zài)濾料表麵的生物膜,通過兩(liǎng)麵間(jiān)的物質交換及生化作用,使廢水中有機物降解,達到水處理(lǐ)的淨(jìng)化目的(de)。
(2)生物轉盤:由(yóu)固定在一橫軸上的若幹間距很近的圓盤(pán)組成(chéng),不斷旋轉的圓盤(pán)麵上生長一(yī)層(céng)生物膜,以達到水處(chù)理淨化效果。
(3)生物接觸氧化:供(gòng)微生物棲附的填料全部浸於廢水中,並采用(yòng)機械設備向廢水中充入空(kōng)氣,使廢水中(zhōng)有機物降(jiàng)解(jiě),以淨化廢水。
3、土地處理係統
(1)土地滲濾:利用土壤膜中的微生物和植物根係對汙染物的淨化能力來進(jìn)行生活汙水(shuǐ)處理,同時利用(yòng)汙水中的水(shuǐ)、肥來促(cù)進(jìn)農作物、牧草、樹木生長。
(2)汙水灌(guàn)溉:這種水處理方法主要目的為(wéi)灌溉,以充分利用淨化後的汙水。
4、厭氧生物(wù)水處理方(fāng)法(fǎ):利用厭氧微生物分解汙(wū)水中有機物,達(dá)到水處理淨化目的,同(tóng)時產生甲烷氣(qì)、CO2等氣體。
生活用水(domestic water)人類(lèi)日常生活所(suǒ)需(xū)用的水(shuǐ)。包括居民日(rì)常生活用水(飲用、洗滌等室內用水和洗車、綠化等室(shì)外用水)和公共設施用(yòng)水(浴池、商店、旅館、學校、醫院、市政綠化、清潔、消防等用水)。中國(guó)的年(nián)生(shēng)活用水(shuǐ)總量約600多(duō)億立方米(2001年),大(dà)城市人均每人(rén)每年生活用水量為70~247立方米,中小城市人均年用水量約為32~166立方米,農村人均用水量約28立(lì)方米。由於中國大(dà)部分城市和農村未實現分質供水,所以生活用水的水質評價一般仍沿用飲用水的標準或采(cǎi)用優於Ⅳ類水的標準來衡量。