新型饮用水深度处理技术浅析

摘要：

关键词：饮用水水处理技术；膜分离；超声空化技术；技术选择原则

中图分类号：C35 文献标识码： A

引言

常规处理工艺在饮用水净化技术的发展过程中，对提高饮用水水质，保障居民的身体健康起到了非常积极的作用。但面临水源水质污染、水质标准提高、消毒副产物、微生物指标、内分泌干扰物质等问题，常规处理工艺已显得力不从心。在政府出台有效措施控制污染物排放以及加强水环境保护的同时，必须对传统工艺进行改造，采取经济有效的净水工艺，进一步提高供水水质，保证生活饮用水水质安全。本文主要对膜分离技术、吹脱技术、超声空化技术等较新技术进行分析和讨论，提出技术选择原则，为工艺改造提供参考。

1、膜分离水处理技术

膜分离技术是以人造膜为隔断，在外加推动力的作用下，利用膜的透过能力达到分离水中离子或分子以及某些微粒的目的。可利用的推动力有电位差、压力差、浓度差和化学位差，在水处理中，目前只限于利用电位差和压力差为推动力，利用压力差的膜法有反渗透（RO）、纳滤（NF）、超滤（UP）和微滤（MF），利用电位差的膜法有电渗析（ED）。

反渗透、纳滤、超滤和微滤最初应用于工业用水、海水苦咸水的淡化和脱盐处理等，现在己经广泛地应用于去除水中的浊度、色度、臭味、消毒副产物前驱物质、微生物、溶解性有机物等。微滤技术是目前所有膜技术中应用最广泛的一种膜分离技术，主要用于过滤0.1～10μm大小的颗粒、细菌、胶体，它在水质波动较大时仍可连续处理，占地面积小。超滤孔径范围为0.05～1nm，主要用于去除固体颗粒、悬浮物、大分子有机物和胶体。纳滤介于反渗透和超滤之间，其操作压力通常为0.5～1.0MPa，纳滤膜的一个显著特点是具有离子选择性，它对二价离子的去除率高（95%以上），一价离子的去除率低（40%～80%），因此纳滤广泛应用于河水及地下水中三卤甲烷前体、低分子有机物、农药、异味、硝酸盐、硫酸盐、氟、硼、砷等有害物质的去除。反渗透膜几乎对所有的溶质都具有很高的脱除率，在水处理中通常用于最后的精制。电渗析膜是由离子交换树脂制成的，所以它实质上是离子交换树脂除盐的另一种形式。

选择合适的膜技术或膜技术组合，可以对饮用水进行深度净化处理，甚至可以将原水处理到所希望的任何水质水平。该技术去除污染物范围广，设备紧凑易于实现自动控制，可以去除更细小的杂质、溶解态的有机物和无机物，在受污染的水源处理、消毒副产物控制等方面被美国环保局推荐为最佳技术之一。但膜法在处理前必须对原水进行严格预处理，并定期进行化学清洗，所以膜滤的基建投资和运转费用较高，并且存在着膜堵塞、膜污染以及反渗透和纳滤浓缩等技术问题。随着高强度、长寿命、抗污染、高通量膜材料的开发和制造，清洗方式的改进，膜堵塞和膜污染问题的改善以及各种膜价格的下降，膜滤作为一种净水新工艺将会对给水处理产生重要的影响，被誉为21世纪最有前景的水处理技术

2、吹脱法水处理技术

3、超声空化水处理技术

研究表明，超声降解有机物的程度，除了与超声声强和频率有关外，还与有机物的物化性质有关。不同物化性质的有机物，因降解机理不同，超声降解的效果也存在差异。超声辐照对疏水性、易挥发性有机物（如CCl

4、CHCl3 等卤代烃和脂肪烃类）去除效果明显，对亲水性、难挥发的有机物（如氯苯和4―氯酚）则需较长的辐照时间才能降解。该技术既可单独使用，又可与其他工艺联用（如超声―臭氧、超声―过氧化氢、超声―光氧化等）。但现阶段超声空化技术主要用在实验室小水量的处理研究中，尚处于基础研究阶段。

4、饮用水处理技术选择原则

饮用水处理技术的选择要以用水安全为主，同时还需要遵循以下原则：

（1）可靠性。如果处理技术的可靠性不高，无法保持稳定的处理能力，也就失去了使用该技术的意义。可靠性与经济合理性是密切相关的。从经济上看，饮用水处理技术的可靠性高就减少或避免因发生故障而造成水质波动影响用水安全。但可靠性越高，则需要在处理设施的建设中投入更多的资金。因此，不能片面追求可靠性，而应全面权衡提高可靠性所需的费用与当地实际经济承受能力，从而确定最佳的可靠度。

（2）运行费用经济合理性。如果水处理设备运行费用过高，超出了当地人民的经济承担能力，即使是水处理建设工程建设完工，也会因为高昂的设备运行费用当地人民承担不起而失去建设的意义。所以在水处理设备工程建设时一定要考虑到设备运行费用问题。

（3）操作简易性。针对经济欠发达地区设备技术管理人员相对短缺的问题，在设备管理和维护方面要求尽量做到简单、易管理。如果设备的管理技术要求的过高，则设备的正常运行和管理将得不到保障。

结语：

随着科技的不断发展，污水处理技术也会不断的进行改进。不断开发和掌握水处理技术及其相关的水处理装备对更好地解决水污染问题和水资源问题具有重要意义。希望从事水处理的相关工作人员都能够立足在自己的岗位上，争取把工作做得更好，为社会和人民创造出更大的价值。