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生活用(yòng)水設備

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生活用水包括城鎮生活(huó)用水和農村生活用水。城鎮生活用水由居民(mín)用水和公共用水(含服務業、餐飲業、貨運郵電(diàn)業及建築業等用水)組成、農村生活用(yòng)水除居民生活用水(shuǐ)外還包括畜(chù)用水在內。

生活用水(shuǐ)包括城鎮生活用水(shuǐ)和農村生活用水。城鎮生活用水由居民用水和公(gōng)共用水(含服務(wù)業、餐飲業、貨(huò)運郵(yóu)電業及(jí)建築業等用水(shuǐ))組成、農村生活用水除居民生活用水外還包括畜用(yòng)水在(zài)內。PCB設計(jì)

水汙染

 

 

 

 

水汙染可根據汙染雜質的不同而主要分為化學性汙染、物理性汙染和生物(wù)性汙染三大類。  

一(yī)、化學性汙(wū)染  汙染雜質為化學物品而造成的水體汙染。  

(1)無(wú)機汙染物質(zhì):汙染水體的無機(jī)汙染物質(zhì)有酸、堿和一些無機鹽類。酸堿汙(wū)染使水體的pH值發生變化,妨礙水體自淨作用,還會腐(fǔ)蝕船舶(bó)和水下建築物,影響漁業。  

(2)無機有毒物質:汙(wū)染水(shuǐ)體的(de)無機有(yǒu)毒物質主要是重金屬等有潛在長期影響的物質,主要有汞、鎘、鉛、砷等元素。

(3)有機有毒物質:汙(wū)染水體(tǐ)的有機有(yǒu)毒(dú)物質主要是各(gè)種有(yǒu)機農藥、多環(huán)芳烴、芳(fāng)香烴等。它們大多是(shì)人(rén)工合成的物質,化學性(xìng)質很穩定,很難被生物所分解。  

(4)需氧汙染物(wù)質:生(shēng)活汙水和某些工業廢(fèi)水中所(suǒ)含的碳水化合物、蛋白質、脂肪和酚、醇(chún)等有機(jī)物質可(kě)在微生物的作用下進行(háng)分解。在分(fèn)解(jiě)過程中需(xū)要大量氧氣,故稱之為需氧汙染(rǎn)物質。  

(5)植物營養物質(zhì):主要是生活與工業汙水中的含氮、磷等植物營養物質,以(yǐ)及(jí)農田排水中殘餘的氮和磷(lín)。  

(6)油類汙染物質:主要指石油對水(shuǐ)體的汙染,尤其海洋采油和(hé)油輪事故汙染最(zuì)甚。  

二、物理性汙染  

(1)懸浮物質汙染:懸浮物質是指(zhǐ)水中含有的(de)不溶性物質,包括固體物質和泡沫塑料等。它們是(shì)由生活汙水、垃圾和采礦、采石、建築、食品加(jiā)工、造(zào)紙等產(chǎn)生的廢物泄入水中或農田的(de)水(shuǐ)土流失所引起的。懸浮物質影響水體外觀,妨礙水中植(zhí)物的光合作用,減少(shǎo)氧氣的溶入,對水生生物不利(lì)。  

(2)熱汙染:來自各(gè)種工業過程(chéng)的冷卻水(shuǐ),若不采取措施,直接排入水體,可能引起水溫升高、溶解氧含量降低、水中存在的某些(xiē)有毒物質的毒性增加等現象,從而危及魚類和水(shuǐ)生生物的生長。  

(3)放射性汙染:由於原子能工業的發展,放射性礦(kuàng)藏的開采,核子試驗和核電站的建立(lì)以及同位素在醫學、工業、研究等領域(yù)的應用,使放射性廢水、廢物顯著增加,造成一(yī)定的放射性(xìng)汙染。  

三、生物性汙染  

       生活汙水,特別是醫院汙水和某些(xiē)工業廢水汙染水體後,往往可以帶入一些病原微生物。例如某些原來存(cún)在於人畜腸(cháng)道中的病原細菌(jun1),如傷寒、副傷寒、霍亂細(xì)菌等都可以通過人畜糞便(biàn)的汙染而進入水體,隨水流(liú)動而傳播。一些病毒,如肝炎病毒(dú)、腺病毒(dú)等也常在汙染(rǎn)水中(zhōng)發現。某些寄生蟲(chóng)病,如阿(ā)米巴痢疾(jí)、血吸蟲(chóng)病、鉤端螺(luó)旋體病(bìng)等也可通過水(shuǐ)進(jìn)行傳播。升降平台

水處理

常用的水處理(lǐ)方法有:(一(yī))沉澱物過濾法、(二(èr))硬水軟化法、(三)活性炭吸附(fù)法、(四(sì))去離子法、(五)逆滲(shèn)透法(fǎ)、(六)超過濾法、(七)蒸(zhēng)餾法、(八)紫外線消毒法等。  

一、沉澱物過濾法  

沉(chén)澱物過濾法的目的(de)是(shì)將水源內之懸浮顆粒物質或膠體物質清除幹淨。這些顆粒物質如果沒有清除,會(huì)對透析用水其他精密的過濾膜造成破壞或甚至水(shuǐ)路的阻塞。這(zhè)是最古老且最簡單的淨水法(fǎ),所以這個步驟常用在水純化的初步處理,或有必要時,在管路中也會多加入幾個濾器(filter)以清除(chú)體積較大的雜質。濾過懸浮(fú)的顆粒物質所使用的濾器種類很多,例如網狀濾器,沙狀濾器(如石英沙等)或膜狀濾器等。隻要(yào)顆粒大小大於這些孔洞之大小,就會被阻(zǔ)擋下來。對於溶解於(yú)水中(zhōng)的離子,就無法阻攔下(xià)來。  

二、硬水軟化法  

硬(yìng)水的軟化需使用(yòng)離子交換法,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,*此來降低水源內(nèi)之鈣鎂離子的(de)濃度。其軟化的反應式如下:  

Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1  

Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+2Na+1  

式中的EX表示離子交換樹脂,這些離子交換樹脂結合了Ca2+及Mg2+之後,將原本含在其內的Na+離子釋放出來 

三、活性碳  

活性碳是(shì)由木頭,殘木屑,水果核,椰子殼,煤炭或石油底渣等物質在高溫下幹餾炭化而成,製成後(hòu)還需以熱(rè)空(kōng)氣或水蒸氣(qì)加以活化。它的主要作用是清除氯(lǜ)與氯(lǜ)氨以及其他分子量在60到300道爾頓的溶解性有機物質。活性碳的表麵呈顆粒狀,內部是多(duō)孔的,孔內有許多(duō)約1Onm~lA大小的毛細管,1g的(de)活性碳內部表麵積高達700-1400m2,而這些毛細管內表麵及顆粒表麵就是吸附作用(yòng)之所在。影響活性碳(tàn)清除有機物能力的因素有活性碳本身的麵積,孔洞大小以(yǐ)及被清除有機物的分子量及(jí)其極性(Polarity),它主要*物理的吸附能力來(lái)排除雜物,當吸附能力達飽合之後,吸附過多的雜質就(jiù)會掉(diào)落下來汙染下遊的水(shuǐ)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(qù)離子法的目(mù)的是將溶解於水中的(de)無機離子排除,與硬水軟化(huà)器一樣,也是利用離子交換樹脂的原理。在這 使用兩種樹脂-陽(yáng)離子交換(huàn)樹脂與陰離子交換樹脂。陽離子交(jiāo)換樹脂利用氫離(lí)子(H+)來(lái)交換陽離子;而陰(yīn)離子交換樹脂則利用氫氧根離子(OH-)來交換陰離子,氫離子與氫氧根(gēn)離子互相結合成中性水(shuǐ),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表陽離子,x表電價數,M+x陽(yáng)離子(zǐ)與(yǔ)陽離子樹脂上H-Re的氫離子(zǐ)交換,A-z則表陰離子(zǐ),z表(biǎo)電(diàn)價數,A-z與陰離(lí)子交換樹(shù)脂結合後(hòu),釋放(fàng)出OH-離子。H+離子與OH-離(lí)子結合後即成中性的水。這些樹脂之吸附能力耗盡之後也需要再還(hái)原,陽離子交換樹脂需要強酸來還原。  

五、逆滲透法  

逆(nì)滲透法可以有效的清除溶解於水中的無(wú)機物(wù),有機物,細菌,熱原及其它顆粒等(děng),是透析用水之處理中(zhōng)最重要的一環。所謂"滲透(osmosis)是指以(yǐ)半透膜隔開兩種不(bú)同濃度的溶液(yè),其中溶質(zhì)不能透過半透膜,則濃度較低的一方水分子會通過半透膜到達濃度較高的另一方(fāng),直(zhí)到兩側的濃度相等(děng)為(wéi)止。在還沒達到平衡之前,可以在濃度較高的一(yī)方逐(zhú)漸施加壓力,則前述之水分子移動狀態會(huì)暫時停止(zhǐ),此時所需的壓力叫作 "滲透(tòu)壓 (osmotic pressure)",如果(guǒ)施加的力量大於滲透壓時,則水份的移動會反方向而行,也就是從高濃度(dù)的一例流向低濃度的一方,這種現(xiàn)象就叫作"逆滲透(tòu)"。逆滲透的純化效果可以(yǐ)達到離子的層麵,對於單價離於(monovalent ions)的排除率(rejection rate)可達90%-98%,而雙價離(lí)子(divalent ions)可達95%-99%左右(可以防止(zhǐ)分子量大於200道爾敦的物質通過)。

六、超過濾法  

超過濾(lǜ)法與逆滲透法類似(sì),也是使用半透(tòu)膜,但它無法控製離子的清除,因為膜之孔(kǒng)徑較大,約10-200A之(zhī)間。隻能排除細菌,病毒,熱原及顆粒狀物等,對水溶性(xìng)離子則無法濾過。超過濾(lǜ)法主要的作用是充當逆滲透法的前置處理以防止逆滲透膜被細菌汙染。它也可用在(zài)水處理的最後步驟以防止上遊的水在管路中被細菌汙染(rǎn)。一般(bān)是利用進水壓與出(chū)水壓差來判斷超過濾膜是否有效,與活性碳類似(sì),平時(shí)是以逆衝法來清除(chú)附著其上的雜(zá)質。  

七、蒸餾法  

蒸餾法是古老卻也是有效的水處理法,它可以(yǐ)清除任何不可揮發性的雜質,但是無法排除可揮發性的汙染物,它需要很大的儲水槽來存放,這個儲水槽與輸送管(guǎn)卻是造(zào)成汙染的重要(yào)原因,目前血液透析用水不用這種方(fāng)式來處理。

八、紫(zǐ)外線消毒法  

紫外線消毒法(fǎ)是目前常使用的方法之一。紫外線消毒不產(chǎn)生任何二次汙染(rǎn)物,屬(shǔ)於國際上最新一代的消毒技(jì)術,它以其高效率(lǜ)、廣譜性、低成本、長(zhǎng)壽命、大水量、無汙染等其他消(xiāo)毒手段無法(fǎ)比擬的優點,目前已在西方發達國家逐漸成為(wéi)一種主流消毒手段(duàn)。它的(de)殺菌機理是破壞細菌(jun1)核酸的生命遺(yí)傳物質,使其(qí)無法繁殖,其中最重大的反應是(shì)核(hé)酸分子內的pyrimidine鹽基變成雙合體(dimer)。一般是使用低壓水銀放電燈(殺菌燈)的人工253.7nm波長(zhǎng)的(de)紫外線能量。紫外線殺菌燈的原理與日光燈相同,隻是燈管內(nèi)部不塗螢(yíng)光物質,燈管的材質是采用紫外線穿透(tòu)率高的石英玻璃。一般紫外線裝置依用途(tú)分照射(shè)型,浸泡型及流水型。  

九、生物化學法(fǎ)  

[1]生物化學水處理方(fāng)法利用自然界存生的各種細菌微(wēi)生(shēng)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(huà)學水處理方法可以分活性汙泥法、生物膜法(fǎ)、生物氧化塔、土地處理係統、厭氧生物水處理方法(fǎ)。生物化學水處理法的流程:原水→格柵→調節池→接觸氧化(huà)池→沉澱地→過濾→消毒→出水。  

1、活(huó)性汙泥水處理方法 

(1)鼓(gǔ)風曝氣:即排流式曝氣,將壓縮空氣不斷地鼓入廢水中(主要裝置(zhì)由曝氣鼓風機和曝氣器組成),保證水中有(yǒu)一定的溶解氧,以維(wéi)持微生物(wù)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:即表麵曝氣,利用裝在曝氣池內的機械葉輪轉動,劇烈攪動水麵,使空氣中的氧(yǎng)溶於水中,供(gòng)微生物生命活動,進行生化作用以達到水處理的淨化效果。  

(3)純氧曝氣:它是按(àn)鼓風曝(pù)氣方法向水中吹入純氧,以提高充氧效率,從而加快水處理的淨化速(sù)度。  

2、生物膜(mó)水處理方法  

(1)生物(wù)濾池:使廢水流過生長在濾料表麵的生物膜,通過兩麵(miàn)間的物質交換及生化作用,使廢水中有(yǒu)機物降(jiàng)解,達到水處理的淨化目的。  

(2)生物轉盤:由固定在一橫軸上的若幹間距很近(jìn)的(de)圓盤組成,不斷旋轉的圓盤麵上生長一層生物膜,以達到水處理淨化效(xiào)果。  

(3)生物接(jiē)觸氧化:供微生物(wù)棲附的填料全部浸於廢水中,並采用機械設備向廢水(shuǐ)中充入空氣,使廢水中有機物(wù)降解,以淨化廢水。   

3、土地處理係統
 

(1)土地滲濾(lǜ):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行(háng)生活汙水處理,同時利用汙水中的水、肥來促進農作物、牧草、樹木生長。  

(2)汙水灌溉(gài):這種水處理方法主要目的為灌溉,以充(chōng)分利用(yòng)淨化後的汙水。  

4、厭氧生物水處理方法:利(lì)用厭氧微生物分解汙水中有機物,達到水處理淨化目的,同時產生甲烷氣、CO2等氣體。  

       生活用(yòng)水(domestic water)人類日常生活所需用的(de)水。包括居民(mín)日常生活用(yòng)水(飲用、洗(xǐ)滌等室內用水(shuǐ)和洗車、綠化等室外用水(shuǐ))和公(gōng)共設施用水(浴(yù)池、商店、旅館、學校、醫院、市政綠化、清潔(jié)、消(xiāo)防(fáng)等用水)。中國(guó)的年生活用水(shuǐ)總量約600多億立方米(2001年),大城市人均每人每年生活用水(shuǐ)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(nóng)村人均用(yòng)水量約28立方米。由於中國大部分城市和農(nóng)村未實現分質供水(shuǐ),所以生(shēng)活用水的水質評(píng)價一般仍沿用飲用(yòng)水的標準或采用優於Ⅳ類水的標準(zhǔn)來衡量。


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