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生活用水設備

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

生活用水包括城鎮生活用水(shuǐ)和農村(cūn)生活用(yòng)水。城鎮生活用水由居民(mín)用水和公共用水(含(hán)服務業、餐飲業、貨運郵電業及建築業等用水)組成、農村生活用水(shuǐ)除居民生活用水外還包括畜用水在內(nèi)。PCB設計

水汙染

 

 

 

 

水汙染可根據汙染雜質的不(bú)同而主要分為化學性汙染、物理(lǐ)性汙染和(hé)生物性汙染三大類。  

一、化學性汙染  汙染雜質為(wéi)化(huà)學物品而造成的水體汙染。  

(1)無機汙染物質(zhì):汙染(rǎn)水體的無機汙染物質有酸、堿(jiǎn)和一些無機鹽類。酸堿汙(wū)染使水(shuǐ)體的pH值發生變化,妨礙(ài)水體自淨作(zuò)用,還會腐蝕船舶和水下建築物,影響漁業。  

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

(3)有機有毒物質:汙染水體的有機有毒物質主要是各種有機農藥、多環芳烴、芳香烴等。它們(men)大(dà)多是人工合(hé)成的物質,化學性質很穩(wěn)定,很難被生物所分解。  

(4)需氧汙染物質:生活汙水和某些工業廢水(shuǐ)中所含的碳水化合物、蛋白質、脂肪和酚、醇等有機物質可在微生物的作用(yòng)下(xià)進行分解。在分解過程中需要大量氧氣,故稱之為需氧(yǎng)汙染物質。  

(5)植(zhí)物(wù)營養物質:主要是生活與工業汙水中的含氮、磷等植物營養(yǎng)物質,以及農田(tián)排水中殘餘的氮和磷。  

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

二、物理性汙染  

(1)懸浮物質汙染:懸浮物質是指水中含有(yǒu)的不溶性物質,包(bāo)括固體物質和泡沫塑(sù)料等。它們是由生活汙水、垃圾和采礦、采石、建築、食品加工、造紙等(děng)產生的廢物(wù)泄入水中或農(nóng)田的(de)水土流失所(suǒ)引起的。懸浮物質影響水體外觀,妨礙水中植物的光合作用,減(jiǎn)少氧氣(qì)的溶入,對水生生物不利。  

(2)熱汙染:來(lái)自各種工業過程的冷卻水(shuǐ),若不采取措施,直接排入水體,可(kě)能引起水(shuǐ)溫升高、溶解氧含量降低(dī)、水中存(cún)在的某些有毒物質的毒性增加等現象,從而危及魚類和(hé)水生生(shēng)物的生長。  

(3)放射性汙染:由於原子能(néng)工(gōng)業的發展,放射性礦藏的(de)開采,核子試(shì)驗(yàn)和核電站的(de)建立以及同位素在醫學、工業、研究等領域的應用,使放射性廢水、廢物顯著增(zēng)加,造成(chéng)一定的放射性汙染。  

三、生物性汙(wū)染  

       生活汙水,特別是醫院(yuàn)汙水和(hé)某些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(cháng)道中的病原細菌,如傷寒、副傷寒、霍亂細菌等都可以通過人畜糞便(biàn)的汙染而進入水體,隨(suí)水(shuǐ)流動而(ér)傳播。一些病毒,如肝炎病毒、腺病毒等也常在汙染(rǎn)水中發現。某些寄生蟲病,如阿米巴痢(lì)疾、血吸蟲病、鉤端螺旋體病等也可通過水進行傳播。升降平台

水處(chù)理

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

一、沉澱物過濾法  

沉澱物(wù)過(guò)濾法的目的是將水源內之懸浮顆粒物質或膠體物(wù)質清除幹淨。這些顆(kē)粒物質如果沒有清除(chú),會對透析用水其他精(jīng)密的過(guò)濾膜造(zào)成破壞或甚至水路的阻塞。這是最古老且最簡單(dān)的淨水法,所(suǒ)以這個步驟常用在水純化的初步處(chù)理,或有必要時,在管路中也會多加入幾個濾器(filter)以清除體積較大的雜質。濾過懸浮的顆粒物質所使用的濾器(qì)種類很多,例如網狀濾器(qì),沙狀濾器(qì)(如石英沙等)或膜狀濾器等。隻要顆粒大(dà)小大於這些孔洞之大小,就會(huì)被阻擋(dǎng)下來。對於溶解(jiě)於水中的離子,就(jiù)無法阻攔下來。  

二、硬水軟化法  

硬水的軟化(huà)需(xū)使用離子(zǐ)交換(huàn)法,它的目的是利用陽離子交換(huàn)樹脂以鈉離子來交(jiāo)換硬(yìng)水中的鈣與鎂離子,*此來降低水(shuǐ)源內之鈣鎂離子的濃度(dù)。其軟化的反應式如(rú)下:  

Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1  

Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+2Na+1  

式中的EX表(biǎo)示離子交換樹脂(zhī),這(zhè)些離(lí)子交換樹脂結合(hé)了Ca2+及Mg2+之後(hòu),將原本含在其內的Na+離子釋放(fàng)出來 

三、活性碳  

活(huó)性碳是由木(mù)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,製成後還(hái)需以熱空氣(qì)或水蒸氣加(jiā)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道爾頓的溶解性(xìng)有機物質。活性(xìng)碳(tàn)的表麵呈顆粒狀(zhuàng),內部(bù)是多孔的,孔內有許多約1Onm~lA大小的(de)毛細管,1g的活性碳(tàn)內部表麵(miàn)積高達700-1400m2,而這些毛細管內表麵及(jí)顆粒表麵就是吸(xī)附作用之所在。影響活(huó)性碳清除有機(jī)物能力的因素有(yǒu)活性碳本身的麵積,孔洞大小(xiǎo)以(yǐ)及被清除有機物的分子(zǐ)量及其極性(Polarity),它主要*物理的吸附(fù)能(néng)力(lì)來排除雜物,當吸附能(néng)力達飽合之後,吸附過多的雜質就(jiù)會掉落下來汙染下遊(yóu)的(de)水(shuǐ)質,所以必須定時利(lì)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(de)是將溶解於水中的無機離子排除(chú),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-陽離(lí)子交換(huàn)樹脂與陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂利用氫離子(H+)來交換陽離子;而陰離子交(jiāo)換樹脂則利用氫氧根離子(zǐ)(OH-)來(lái)交換陰離子,氫離子與氫氧根離子(zǐ)互(hù)相(xiàng)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(shù),M+x陽離子與陽離(lí)子樹脂上H-Re的氫離子交換,A-z則表陰離子(zǐ),z表電價數,A-z與陰離(lí)子(zǐ)交換樹脂結合後,釋放出OH-離子。H+離子與OH-離子結合後即成中性的水。這些樹脂之吸(xī)附(fù)能力耗盡之後也需要再還原,陽離子交換樹脂需要強酸來(lái)還原。  

五、逆滲透法  

逆滲透法可以有(yǒu)效的清除溶解於水中的無機物,有機物,細菌,熱原及其它顆粒等,是透析用(yòng)水之處(chù)理中最重要的一環。所謂"滲透(osmosis)是指以半透膜隔開(kāi)兩種不同濃度的溶液,其中溶質(zhì)不能透過半(bàn)透膜(mó),則濃度較低(dī)的一方水分子會通過半透(tòu)膜(mó)到達濃度較高的另一方,直到兩側的濃度相等(děng)為止。在還沒達到平衡之前,可以在濃度較高的一方逐漸施加(jiā)壓力,則(zé)前述之水(shuǐ)分子移(yí)動狀態(tài)會暫時停止,此時所需的壓(yā)力叫作 "滲透壓 (osmotic pressure)",如果施加的力量(liàng)大於滲透壓時,則水(shuǐ)份的移(yí)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(zhè)種現象就叫(jiào)作"逆滲透"。逆(nì)滲透的純化效果可以達(dá)到離子(zǐ)的層麵,對於單價離於(monovalent ions)的排除率(rejection rate)可達90%-98%,而雙價離子(divalent ions)可達95%-99%左右(可以防止分子量大於200道爾敦的物質通(tōng)過)。

六、超過濾法(fǎ)  

超過濾法與逆滲透法類似,也是使用半透膜,但它無法控製離(lí)子的清除,因為膜之孔徑較大,約10-200A之間(jiān)。隻能排除細菌,病毒(dú),熱原及顆粒狀物(wù)等,對水溶性離子則無法濾過。超過濾法主要的作用是充當逆(nì)滲透法的(de)前置處理以防(fáng)止逆滲透膜被細菌汙染(rǎn)。它也可用在水處理的最後步驟以防止上遊的(de)水在管路中被細菌汙染。一般是利用進水壓與出水壓差來判斷超(chāo)過濾膜是否有效,與活性碳類似,平時是(shì)以逆衝法來(lái)清除附著其上的雜質。  

七(qī)、蒸餾法  

蒸餾法是古老(lǎo)卻也是有效的水處理(lǐ)法(fǎ),它可以清除任何不可揮(huī)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(chǔ)水槽來存放,這(zhè)個儲水槽與輸送管卻是造成汙染的重要原(yuán)因,目前血液透析用(yòng)水不用這種方式(shì)來處理。

八(bā)、紫外(wài)線(xiàn)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何二次汙染物,屬於國際上最新一代的消(xiāo)毒(dú)技術,它以其高效率、廣譜性、低(dī)成本、長壽命、大水(shuǐ)量、無汙染等其他消毒手段無法比擬的優點,目前已在西方發達國家逐漸成為一種主(zhǔ)流消毒手段(duàn)。它的殺菌機理是破壞細菌核酸的生(shēng)命遺傳物質,使其無法繁殖,其中最重大的反應是核酸分子內的pyrimidine鹽基變成(chéng)雙合體(dimer)。一般是使(shǐ)用低壓(yā)水銀放電燈(殺菌燈(dēng))的人工253.7nm波長(zhǎng)的紫外線能量。紫外(wài)線殺菌燈的原理與日光燈相同,隻是燈管內部不塗螢光物質,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射型(xíng),浸泡(pào)型及流水型。  

九、生物化學法  

[1]生物(wù)化學(xué)水(shuǐ)處(chù)理方法(fǎ)利用自然界(jiè)存生的各種細菌微生物,將廢水中(zhōng)有機(jī)物(wù)分解轉化成無害物質,使廢水(shuǐ)得以(yǐ)淨化。生物化學水處理(lǐ)方法(fǎ)可以分活性汙泥法、生物膜法、生物氧化塔、土地(dì)處理係統、厭氧生物水處(chù)理方法。生物化學水處理法的流程:原水→格柵→調節池→接觸氧化池→沉澱地(dì)→過濾→消毒→出水(shuǐ)。  

1、活性(xìng)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(dì)鼓入廢水中(主要裝置由曝氣鼓風機和曝氣器(qì)組成),保證水中有一定的溶解氧,以維持微生物(wù)的(de)生命活(huó)動(dòng),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(yòng)裝在曝氣池內的機械葉輪轉動,劇烈攪動水麵,使空氣中的氧溶於水中(zhōng),供微生物生命活動(dòng),進行生化作用以達到水處理的淨化效果。  

(3)純氧(yǎng)曝氣:它是按鼓風曝氣方法向水中吹(chuī)入純(chún)氧,以提高充氧效(xiào)率,從而加快水處理的淨化速度。  

2、生物膜水處理方法(fǎ)  

(1)生物濾池:使廢水流過生長在(zài)濾料表麵的生物膜(mó),通過兩麵間(jiān)的(de)物質交換及生化作用,使(shǐ)廢水中有(yǒu)機物降解,達到水處理的淨(jìng)化目的。  

(2)生物轉盤:由固定在一橫軸(zhóu)上的若幹間距很(hěn)近的圓盤組成,不(bú)斷(duàn)旋轉的圓盤麵上生長一層生物膜,以達到水處理淨化效果。  

(3)生物接觸氧化:供微生物棲附的填料全部(bù)浸於廢水中,並采用機械設備向(xiàng)廢水中充入空(kōng)氣,使廢水中有機物(wù)降解,以淨化(huà)廢水。   

3、土地處理(lǐ)係統
 

(1)土地滲濾:利用土壤膜中的微生物(wù)和植物根係對汙染物的淨化能(néng)力來進行(háng)生活汙水(shuǐ)處理,同時利用(yòng)汙水中的水、肥來促(cù)進(jìn)農作物、牧草、樹木生長。  

(2)汙水灌溉:這種水處理方法主要目的為灌溉,以充分利用淨化後的汙水。  

4、厭氧生物水處理方法:利用厭氧微生物分(fèn)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。  

       生活用水(domestic water)人類(lèi)日常生活所需用的水。包括居民日常生活用(yòng)水(飲(yǐn)用、洗滌等室內用水和(hé)洗車、綠化等室外用水)和(hé)公共設(shè)施(shī)用水(浴池、商店、旅館、學校、醫院、市政綠化、清潔、消防等(děng)用水)。中國的年生活用水總量約600多億立方米(2001年),大城市人均每人每年生活用水量為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(yòng)水量約28立方米。由於中國大部分(fèn)城市(shì)和農村未(wèi)實(shí)現分質供水,所(suǒ)以生活用(yòng)水的水質評價一般仍(réng)沿用飲(yǐn)用水的標準(zhǔn)或采用優於Ⅳ類水的標準來衡量。


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