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生活用水設備(bèi)

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生活用水包括(kuò)城鎮生活用水和(hé)農村生活用水。城鎮生活用水由居民用水和公共用水(含服務業(yè)、餐飲業、貨運郵電業及建築業等(děng)用水)組成、農村生活用水除居(jū)民生活用(yòng)水外還包括畜用水在內。

生(shēng)活用水包(bāo)括城鎮生活用水和農(nóng)村生活用水。城鎮生活用水由居民用水和公共用水(含服務業、餐(cān)飲業、貨運郵電業及建築業等(děng)用水)組成、農村生活用水(shuǐ)除居民生活用水外還包括畜用水在(zài)內。PCB設計

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(rǎn)和生物性汙染三大(dà)類。  

一、化學性汙染  汙染雜質為化學物品而造成的水體汙染。  

(1)無機汙染物質:汙染水體的無機(jī)汙染物(wù)質有酸(suān)、堿和一些無機鹽類。酸堿汙染使水體的pH值發生變化,妨礙水(shuǐ)體自淨(jìng)作用,還會腐蝕船舶和水下建築物(wù),影響漁業。  

(2)無機(jī)有毒物質:汙染水體的無機有毒(dú)物質(zhì)主要是重金屬等有潛在(zài)長期影響的物質,主要有汞、鎘、鉛(qiān)、砷等元素。

(3)有機有毒物質:汙染(rǎn)水體的有機有毒物質(zhì)主要是各種有機農藥、多環芳烴、芳香烴等。它們大多是(shì)人工合(hé)成的(de)物質,化學性(xìng)質很穩定,很難被生物所分解(jiě)。  

(4)需氧汙染物質:生活汙水和某些工業(yè)廢水中所含的(de)碳水化(huà)合(hé)物、蛋(dàn)白(bái)質、脂肪(fáng)和酚(fēn)、醇等有機物質可(kě)在微(wēi)生物的作用下進行分解。在分解過程中需要大量氧氣,故稱之為需氧汙(wū)染物質。  

(5)植物營養物質:主要是生活與工業汙水中的含氮、磷(lín)等(děng)植(zhí)物營(yíng)養物質,以及農田排水中殘(cán)餘的氮和磷。  

(6)油類汙染(rǎn)物質:主(zhǔ)要指石油對(duì)水體(tǐ)的汙染,尤其海洋采油和(hé)油輪事故汙染最甚。  

二、物理性汙(wū)染  

(1)懸浮物(wù)質汙(wū)染(rǎn):懸浮物質是(shì)指水中含有的不溶性(xìng)物質,包括(kuò)固體物質和泡沫(mò)塑料等。它們是由生活汙水、垃圾(jī)和采礦、采石、建築、食品加工(gōng)、造(zào)紙等產生(shēng)的廢物泄入水中或農田的水土流(liú)失所引起(qǐ)的。懸浮物質影響水體外觀,妨礙水中植物的光合作用,減少氧氣的溶入,對水(shuǐ)生生物不利。  

(2)熱汙(wū)染(rǎn):來自各種工業過程的冷(lěng)卻水,若不采取(qǔ)措施,直接排(pái)入水體,可能引起(qǐ)水(shuǐ)溫升高、溶解氧含量降低、水(shuǐ)中存在的某些有毒物(wù)質的毒性(xìng)增加等現象,從而(ér)危及(jí)魚類(lèi)和水生生(shēng)物(wù)的生長。  

(3)放(fàng)射性汙染:由(yóu)於原子能(néng)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及同(tóng)位素在醫學(xué)、工業、研究等領域的應用,使放射性廢水、廢物(wù)顯著增加(jiā),造成一定的放射性汙染(rǎn)。  

三、生物性汙染  

       生(shēng)活(huó)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。例如某些原來存在於人畜腸道中的病原(yuán)細菌,如傷(shāng)寒(hán)、副傷寒(hán)、霍亂細菌等都可以通過人畜糞便(biàn)的汙染而進入水體,隨水流動而傳播。一(yī)些病毒,如肝(gān)炎病毒、腺病(bìng)毒等也常在汙染水中發現。某(mǒu)些寄(jì)生蟲病,如(rú)阿米巴痢疾、血吸蟲病、鉤端螺(luó)旋體病等也可通過水進行傳播。升降平台

水處理

常用的水處理方法有:(一(yī))沉澱物過濾(lǜ)法、(二)硬水軟化法、(三)活性炭吸附法、(四)去離子法、(五)逆滲透法、(六)超過濾法、(七)蒸餾法、(八)紫外線(xiàn)消毒法等。  

一、沉澱物過(guò)濾法(fǎ)  

沉澱物過濾法的目的是將水源內之(zhī)懸浮顆粒物質或膠體物質清除幹淨(jìng)。這些顆粒物質如果沒有清除,會對透(tòu)析用水其他精密的過濾膜造成破壞或甚至水路的阻塞。這是最古老且(qiě)最簡(jiǎn)單的淨(jìng)水法,所以這個步驟常用在水純化的(de)初步處理,或有必要時,在管(guǎn)路中也會多加入幾個濾器(filter)以清除體積較大(dà)的雜質。濾過懸浮的顆粒物質所使用的濾器種(zhǒng)類很多,例如網狀濾器,沙狀濾器(如石英沙等)或膜(mó)狀濾器等。隻要顆粒(lì)大小(xiǎo)大於(yú)這些孔洞之(zhī)大小,就會被阻擋下(xià)來。對於溶解於水中的離子,就無法阻攔下來。  

二、硬水軟化法  

硬水的軟化需(xū)使用離子(zǐ)交換法,它(tā)的目的是利用陽離子交(jiāo)換樹(shù)脂以鈉離子來交換硬水(shuǐ)中(zhōng)的鈣與鎂離子(zǐ),*此來降低水源內之鈣鎂(měi)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(zhōng)的EX表示離子交換樹脂,這些離子(zǐ)交換樹脂結合(hé)了Ca2+及Mg2+之後,將原(yuán)本含在其內的Na+離子釋放出(chū)來 

三、活性碳  

活(huó)性碳是由(yóu)木頭,殘木屑,水(shuǐ)果核,椰(yē)子殼,煤炭或石油底渣等物(wù)質(zhì)在高溫下幹餾炭化而成,製成後還需以熱空(kōng)氣或水蒸氣加以活化。它的主要作用是清除氯與氯氨以及其他分子量在60到300道爾頓的溶解(jiě)性有機物質。活性碳的表麵呈(chéng)顆粒(lì)狀,內部是多孔的,孔內有許多約1Onm~lA大小的毛細管,1g的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(jiù)是吸附作用之所在。影響活性碳清除有機物能力的因素有活性碳本身的麵積,孔洞(dòng)大小以及被清除有(yǒu)機物的分子量及其極性(xìng)(Polarity),它主(zhǔ)要*物理的吸附能力來排除雜(zá)物,當吸(xī)附(fù)能力達飽合之後,吸附過多的雜質就會(huì)掉落下來汙染下遊的水質,所以必(bì)須定時利用逆衝的方式來清除(chú)吸附其上的雜質。

四、去離子法  

去離(lí)子法的目的是將溶解於水中的無機離子排除,與硬(yìng)水(shuǐ)軟化器一樣,也(yě)是利用離子交換樹脂的原理。在這 使用兩種樹脂-陽離子交換樹(shù)脂與陰離子交換樹脂。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(huàn)樹脂則利用氫氧根離子(OH-)來交換陰離子,氫(qīng)離(lí)子與氫氧根離子互相結合成中(zhōng)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表陽離子,x表(biǎo)電價數,M+x陽(yáng)離子與陽離(lí)子樹脂上H-Re的氫離子交換,A-z則表陰離子,z表(biǎo)電價數,A-z與陰離(lí)子交換樹脂結合後,釋放出OH-離(lí)子。H+離子與OH-離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(yào)再還原,陽離子交換樹脂需要(yào)強酸(suān)來還原。  

五、逆滲透法  

逆滲透法可以有效的清除溶(róng)解於水中(zhōng)的無機物,有(yǒu)機物(wù),細菌,熱原及其它顆粒等,是透析用(yòng)水之處理中最重要的一環。所謂"滲透(osmosis)是指以(yǐ)半透膜隔(gé)開兩種不同(tóng)濃度的溶液,其中(zhōng)溶質不能透過半(bàn)透膜,則濃(nóng)度(dù)較低的(de)一方水(shuǐ)分子會通過半透膜到達濃度較高的另一方,直到兩側的(de)濃度相等為止。在還沒達(dá)到平衡(héng)之前,可以(yǐ)在濃度較高的一方逐漸施加壓力,則前述之水分子移(yí)動(dòng)狀態會暫時停止,此時所需的壓力叫作 "滲透壓 (osmotic pressure)",如果施加的力量大於滲透壓(yā)時,則水(shuǐ)份的移動會反方向而(ér)行,也就是從高濃度的一例流(liú)向低(dī)濃度的一(yī)方,這種現象就叫作"逆滲透"。逆滲透的純化效果可以達到離子的層麵,對(duì)於單價離於(monovalent ions)的排(pái)除率(rejection rate)可達90%-98%,而雙價(jià)離子(divalent ions)可達95%-99%左右(可以防止分(fèn)子量大於200道爾敦的物質通過)。

六、超(chāo)過濾法  

超過濾法與逆滲透法(fǎ)類似,也是使用半透膜,但它無法控製離子的清除(chú),因(yīn)為膜之孔徑較大,約10-200A之間。隻能(néng)排除細菌,病毒,熱原及顆粒狀(zhuàng)物等,對水溶性(xìng)離子則無法濾(lǜ)過。超過濾法主要的作用是充當逆滲透(tòu)法(fǎ)的前(qián)置(zhì)處(chù)理以防止逆滲透膜被細菌汙染。它也可用在水處理的最後(hòu)步驟以防止(zhǐ)上遊的水在(zài)管路中被(bèi)細菌(jun1)汙染。一般是利用進水壓與出(chū)水壓差來判斷超過濾(lǜ)膜是否有效,與活(huó)性碳類似,平時是以逆衝法來清除(chú)附著其上的雜質。  

七、蒸餾法  

蒸餾法是古老卻也(yě)是有效的水處理法,它可以(yǐ)清除任何不可揮發性的雜質(zhì),但是無法排(pái)除(chú)可揮發性的汙(wū)染(rǎn)物,它需要很大的儲水槽來存放,這個儲水槽與輸送管卻是造成汙染的重要原因,目前血液透析用水不用這種(zhǒng)方式來處理。

八、紫外線消(xiāo)毒法  

紫外線消毒法是目前常使(shǐ)用的方法之一。紫外線消毒不產生任(rèn)何二次汙染物,屬於國(guó)際上最新一代的消毒技術,它(tā)以其高效率、廣譜(pǔ)性、低成本、長壽命、大水量、無汙染等其他消毒手段無法比擬的優點(diǎn),目前已在西方發達國家逐漸成為一種主流消毒手(shǒu)段。它的殺菌機理是破壞細(xì)菌核酸的生命遺傳物質(zhì),使其無法繁殖,其中最重大的反應是(shì)核酸分子內的pyrimidine鹽基變成雙合體(dimer)。一般是使用低壓水銀放電燈(殺菌燈(dēng))的人工253.7nm波長的紫外線能量。紫外線殺菌燈(dēng)的原理(lǐ)與日光燈相同(tóng),隻是燈管內(nèi)部不塗螢光物質,燈管的材質是采用紫外線穿透率高的石英玻璃。一般紫外線裝置依用途分照(zhào)射型,浸泡型及流水型。  

九、生物(wù)化學(xué)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)物化學水處理方法可以分(fèn)活性汙泥法、生物膜法、生物氧化塔、土地處理(lǐ)係統、厭氧生物水(shuǐ)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(chù)氧化池→沉澱地→過濾→消毒→出水。  

1、活性汙泥(ní)水處理(lǐ)方法 

(1)鼓風曝氣:即排流式曝氣(qì),將壓(yā)縮空氣不斷地鼓入廢(fèi)水中(主要裝置由曝氣鼓風機和曝氣器組成),保證水中有一定的溶解氧,以維持微生物的生命活動,分解水中有機物,以達到水處(chù)理的淨化效果。  

(2)機械曝氣: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(shuǐ)麵,使空氣中的氧溶於水中,供微生物生命活動,進行生化作用以達到水處理的淨化效果。  

(3)純氧曝氣(qì):它是按鼓風曝(pù)氣方法(fǎ)向水中吹(chuī)入純氧,以提高充氧效率(lǜ),從(cóng)而加快水處理(lǐ)的淨化速度。  

2、生物膜水處理方法  

(1)生物濾池:使廢水流過生長在濾料表麵的生物膜,通過兩麵間的物質交換(huàn)及生化作用,使廢水中有機物降解,達到水(shuǐ)處理的淨化目的。  

(2)生物轉盤(pán):由固定在一橫軸(zhóu)上的若幹間距很近的圓盤組成,不斷旋轉的圓盤麵(miàn)上(shàng)生(shēng)長一層生物膜,以達到水處理淨化效果。  

(3)生物接觸氧(yǎng)化:供微生(shēng)物棲附的填料全(quán)部浸於廢水(shuǐ)中,並(bìng)采(cǎi)用機械設(shè)備向廢水中充入空氣(qì),使廢水中有機物降解,以淨化廢水。   

3、土地處理係統
 

(1)土地滲濾:利(lì)用土壤膜中的微生物和植物根係對(duì)汙(wū)染物的淨化能力來(lái)進行生活汙水處理,同時利用汙水中的水、肥來促進農作(zuò)物、牧草、樹木生長。  

(2)汙水灌溉:這種水(shuǐ)處理方法主要目的為灌溉,以充分(fèn)利用淨化後的(de)汙水(shuǐ)。  

4、厭氧(yǎng)生物水處理方法:利用厭氧微生物分解汙水中有機(jī)物,達到水處(chù)理淨化目的,同時產(chǎn)生甲烷氣、CO2等氣體。  

       生活用水(domestic water)人類(lèi)日常生(shēng)活所需用的水。包括居民日常生活用水(飲用、洗滌等(děng)室內用水和洗車、綠化等室外(wài)用水)和公共設(shè)施用水(浴池、商店、旅館、學校、醫院、市政綠化、清潔、消防等用水)。中(zhōng)國的年生活用水總量約600多億立方米(2001年),大城市(shì)人均每人每年生活用水量為70~247立(lì)方米,中小城市人均年用水(shuǐ)量約為(wéi)32~166立方米,農村(cūn)人均用水量約(yuē)28立方米。由於中國大部分城市和(hé)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(lái)衡量。


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