【摘要】隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們的生活質(zhì)量水平普遍提高,人們對自身生活用水的質(zhì)量提出了更高的要求。因此給水處理工程中有機物的去除問題成為了水處理學術(shù)界的研究熱點,由于給水處理工程中去除有機物的結(jié)果直接影響到水的質(zhì)量,因此水處理工作者在深入研究和工程實踐后,總結(jié)出一些給給水工程中去除有機物的方法,希望對這一領域的問題起到幫助。
【關(guān)鍵詞】給水處理;有機物;去除
水資源一直是人類賴以生存的必需品,我們每天都要用水來補充身體能源,但隨著工業(yè)化城市的發(fā)展,加劇了水質(zhì)的污染程度,從而影響了人類的生活質(zhì)量水平,因此,給水處理工程中去除有機物這一問題尤為重要,本文具體講述了給水處理工程中有機物去除的意義和方法,從而更好的改善水質(zhì)問題。
一、給水處理工程中去除有機物的意義
水質(zhì)污染的因素有很多,但危害水質(zhì)最嚴重的污染物是有機物。水體中的污染物有的是水體自身攜帶的,也有工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或人類日常生活排放的有機物,經(jīng)過一系列化學作用的變化,導致這些有機物成為水體中的有害物質(zhì)。從而影響飲用者的身心健康和給水處理設備的使用,因此,國內(nèi)外水處理工作者在對給水處理工程中有機會去除這一問題進行了深刻的研究摸索,發(fā)現(xiàn)了許多解決的方法和材料,并逐漸在市場中應用,相信在不斷的完善摸索下,給水工程中有機物去除問題將會得以解決,從而提高水質(zhì)質(zhì)量,使工農(nóng)業(yè)和飲用者都可以放心使用。
二、給水處理工程中去除有機物的方法
1、混凝處理
一般水體中有機物的形態(tài)主要分為:懸浮態(tài)、膠態(tài)和溶解態(tài)這三種形態(tài)。通過水的預處理,使水體中所含的有機物進入到處理設備中,從而提高水中有機物的去除率,因此,在預處理階段,有機物的去除主要依靠混凝澄清,因為混凝澄清對懸浮態(tài)和膠態(tài)的有機會去除率較高,從而達到很好的有機物去除效果。而不同的水體中含有的有機物形態(tài)分布也不同,混凝澄清并完全去除水中的有機物,因此國內(nèi)外水處理者也篩選并應用新型水處理藥劑來去除水中的有機物,得到的效果卻不理想。但是,近幾年隨著水處理學者的不斷研究,混凝處理方法也在不斷完善中,加強其防腐措施,并逐漸應用到實際生活中,從而到達了較高的有機會去除率,使水質(zhì)得到了大大的改善。
2、吸附處理
活性炭作為吸附處理的代表,一直是去除水中有機物的有效方法,由于其原料多,表面積大,對于農(nóng)藥及其他有機會去除率較高,從而被普遍應用。通過研究,分子氧存在的條件下,活性炭對有機物的去除率較高,從而增加吸附容量,使有機物徹底被去除。國內(nèi)外水處理學者也進行了過降低活性炭過濾器進水pH值的試驗,這樣可以使水體中有機物形態(tài)發(fā)生變化,從而變得容易被吸附掉。活性炭纖維作為一種新型高效的吸附材料,在給水處理工程中有機物的去除起到了重要的作用,在社會中得到了廣泛應用。然而,活性炭再生問題一直沒有有效的解決方法,從而使活性炭吸附處理的經(jīng)濟性變差,降低了有機物的去除率因此,水處理者在這一方面有待進一步改善。
3、氧化處理
在水處理過程中,需要用到部分氧化劑,因為氧化能力不同,所以氧化有機物的程度也不同,但這些氧化劑的共同點是都不能將水中有機物礦化,反而水中COD值會增加,這就說明氧化劑只是將這樣有機物從大分子變成小分子而已,這樣達到的氧化效果并不理想。但是,氧化可以改善混凝效果,從而影響混凝對有機物的去除程度,提高了有機物的去除率。隨著不斷的研究,光氧化法逐漸成為一種常見的氧化有機物去除的新方法,它能夠徹底氧化水中的有機物,是給水處理過程中有機物去除的有效放大之一,但由于其成本較高,適用范圍并不廣泛,還需進一步的研究改善。
4、膜處理
膜技術(shù)是目前給水工程處理中有機物去除最活躍的領域,應用范圍較為廣泛,反滲透(RO)、納濾(NF)、超濾(UF)、微濾(MF)不同程度上都能有效去除水中嗅、味、色、消毒副產(chǎn)物先質(zhì)及其他有機物和微生物。而膜技術(shù)的特殊性,使其對水中有機物的去除率非常高,能夠達到很好的去除效果,但必須對進水進行嚴格的各種預處理,否則膜會被污染和損害,從而影響其正常工作。由于膜技術(shù)的成本費用較高,限制了其在給水處理工程中有機物去除的廣泛應用,因此水處理工作者根究研究發(fā)現(xiàn),納濾(NF)的預處理要求比反滲透(RO)低,運行成本的壓力較小,因此,納濾(NF)技術(shù)在實際有機物去除過程中,更具有實用價值。
5、離子交換處理
天然水中的有機物主要的是進入到水體的各種有機質(zhì)經(jīng)化學、生化降解形成的腐植酸類有機物,目前對它們的分子結(jié)構(gòu)還不是很清楚,但已證實的是大部分腐植酸類物質(zhì)上都帶有—COOH和—OH等基團,因此,通??蓪⒋祟愑袡C物看作是有機弱酸,理論上可推測水中這類有機物可通過離子交換去除。Paul. L. K. Fu等人的試驗也已證實了陰離子交換樹脂去除水中有機物的主要機理是離子交換作用,而吸附是次要作用,這一點也可以從大孔吸附樹脂對水中有機物去除率并不高得以佐證。陰離子交換樹脂用于截留水中有機物早有研究應用,如除鹽系統(tǒng)中,弱堿陰樹脂保護強堿陰樹脂免遭有機物污染。離子交換除鹽系統(tǒng)中常用的是苯乙烯系的離子交換樹脂,由于其骨架材料是憎水性的,所以,其抗有機物污染能力較弱,近年來國內(nèi)外均研制出了抗有機物污染能力強的丙烯酸系陰樹脂,由于其骨架材料是親水性的丙烯酸類材料,因此,這類陰樹脂吸附有機物質(zhì)后會被洗脫下來,從而提高了有機物的去除率,改善了水質(zhì)問題,這類樹脂具有除鹽作用,使其可以保留下完整有機物,這樣可以使這類樹脂應用于更多水中有機物含量不高的水處理工程中。
三、結(jié)語
綜上所述,給水處理過程中有機物去除的問題在當今社會中尤為重要,越來越被人們重視,深入研究去除有機物的有效辦法,強化混凝技術(shù),活性炭吸附處理、膜處理、離子交換處理等方法,從實際上真正解決相關(guān)問題,根據(jù)水中的有機物特質(zhì)來選擇相對應的解決技術(shù)和方法,這樣可以提高水中有機物的去除率,大大降低了水質(zhì)污染,從而使工農(nóng)業(yè)正常運行,讓飲用者放心使用,從真正意義上達到了給水水質(zhì)的目標。