饮用水水质问题及对策.doc

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1、饮用水水质问题及对策摘要：分析当前常规水净化处理工艺存在的问题，阐述解决水污染问题的途径和方法。关键词：氯化法氧化法0　引　言　　近半个世纪以来，世界各国经济迅速发展，现代化工业，尤其是合成化工业更是突飞猛进，这些化学物质的大部分通过人类活动进入水体，如生活污水和工业废水的排放，农业使用化肥、杀虫剂的流失等，使接纳水体的物理化学性状发生了显著的变化〔1〕。80年代初就发现，水中有2000多种有机物，饮用水中有700多种，其中有20种致癌物，23种可疑致癌物，18种促癌物，56种致突变物〔2〕。世界各国现在都十分重视微

2、量有机化合物污染与人体健康的关系。　　目前世界上许多发展中国家对于饮用水的净化方法，基本上还是采用常规的混凝→沉淀→砂滤→投氯消毒工艺。这种工艺对于澄清水质，消除水中病原菌是十分有效的。一般认为经过常规的流程，滤后水中大肠杆菌等传染病菌和病毒能得到基本的去除。但随着水体污染的加剧，种类繁多的有机物进入水体形成真溶液，常规工艺几乎无能为力。我国GB5749－85《生活饮用水卫生标准》〔3〕中水质检测项目共35项，欧共体饮用水水质指令规定共66项，世界卫生饮用水水质规定共47项，与我国标准相比，增加的主要为微量有机物方面

3、的项目。对饮用水有机污染的现状，必须寻求新的处理方法。1　目前常用的消毒方法　　我国水处理普遍采用氯化工艺。它具有成本低、设备简单、运行管理方便等优点。但加氯可与水中有机物发生取代反应生成有机囟化物，即所谓的“三致”物质，对人体健康构成潜在的危害。　　70年代，荷兰和美国水处理工作者发现，加氯消毒后，饮用水中产生三卤甲烷(TCM)类化合物，主要是氯仿、二氯乙酸、氯和溴之间的中间产物。氯化后的饮用水中不仅生成三囟甲烷，而且还生成其它囟代有机物(TCO)，其浓度一般为TCM浓度的5～10倍，它们对人体健康同样产生不利的影

4、响〔4〕。TCM和TCO的主要前驱物质为三大类：①由植物残骸所导致的腐殖酸和黄腐酸等降解产物，如间苯二酚，香草酸和黄腐酸等降解产物；②来自于藻类的氨基酸嘧啶、色氨酸、脯氨酸、尿嘧啶、蛋白质等；③工业废水中的某些化合物，如酚类等。　　用Cl2消毒导致TCM和TCO的产生，人们认识到其存在的隐患。因此非氯消毒工艺技术的研究得以迅速发展。2　对策及发展趋势〔5〕　　解决饮用水污染问题，有两种途径：①保护饮用水水源；②强化水处理工艺。从总体上说，我国水环境质量短时期内还难以改善。对饮用水水质要求越来越高，要从污染水源获得优质

5、饮用水，可供选择的方法是强化水处理工艺，即采用先进的水质深度处理技术。现简要介绍如下：32．1　氧化法2．1．1　臭氧氧化法(O3）　　臭氧（O3）的氧化能力比氯强，能杀灭细菌，能迅速而广泛地氧化分解水中的大部分有机物，有效地除色、浊、嗅味，除铁锰、硫化物、酚、农药等，但臭氧的氧化很难达到完全矿化的程度，过程中对紫外光有强吸收性的大分子往往被氧化成小分子。近年来，水处理工作者开始研究应用臭氧氧化与其它方法联用技术。　　a.臭氧——生物活性炭技术(O3—BAC技术)。实践证明，O3—BAC技术对去除水中COD、色度与嗅

6、味、酚、硝基苯、氯仿、六六六、DDT、氨氮、油、木质素、氰化物等均有明显效果，Ames试验结果为阴性，净化后的饮用水能完全达到国家标准。　　b.臭氧——过氧化氢混合氧化(O3—H2O2）。臭氧氧化有两种：①臭氧分子或单个氧原子直接参与反应；②是臭氧衰减产生的羟基自由基(.OH)引起的。.OH是水中氧化能力最强的氧化剂，对有机物常常无选择性且可完全矿化为二氧化碳和水等。将臭氧与过氧化氢混合，可以生成.OH。　　c.臭氧——辐射技术。利用放射性同位素的γ射线或加速器产生的电子束对水进行照射处理，分解生成.OH.e－等反应

7、性很强的活性物质，与水中微量有机物反应，氧化分解成CO2和H2O。辐射与臭氧联用可降低成本且臭氧在辐射条件下可产生连锁氧化，大大提高处理效果，且该技术适应广泛的pH值和温度范围，对浓度很低的有机物也有很好的处理效果。2．1．2　光化学氧化法　　光化学氧化法分为光催化氧化和光激发氧化法。　　光激发氧化法即将O3、H2O2、O2等氧化剂与光化学辐射相结合，产生氧化能力极强的的自由基，如.OH等，在氧化有机物过程中起主要作用。紫外——臭氧联用(UV—O3）技术在饮用水深度处理和难降解有机废水的处理中，具有良好应用前景，对三

8、氯甲烷、四氯化碳、六氯苯、多氯联苯等都可迅速氧化，UV—H2O可使三氯甲烷、氯苯、氯酚及邻苯二甲酸二乙酯浓度降低到原来浓度的1%。　　光催化氧化法即当用能量大于禁带宽度的光照射n型半导体时，其满带上电子被激发跃过禁带进入导带，同时在满带上产生空穴。空穴可夺取半导体颗粒表面的有机物或溶剂中的电子，使原本吸收入射光的物质被活化氧化。已证明，n型半导