亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        飲用水資源現(xiàn)狀及飲用水凈化技術(shù)研究進(jìn)展

        2016-03-15 08:53:25袁海峰趙曉宇
        黑龍江科學(xué) 2016年2期
        關(guān)鍵詞:嗅味活性碳臭氧

        袁海峰,趙曉宇

        (1.黑龍江省科學(xué)院自然與生態(tài)研究所濕地與生態(tài)保育國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室,哈爾濱 150040;2.黑龍江省科學(xué)院微生物研究所,哈爾濱 150020)

        ?

        飲用水資源現(xiàn)狀及飲用水凈化技術(shù)研究進(jìn)展

        袁海峰1,趙曉宇2

        (1.黑龍江省科學(xué)院自然與生態(tài)研究所濕地與生態(tài)保育國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室,哈爾濱 150040;2.黑龍江省科學(xué)院微生物研究所,哈爾濱 150020)

        水是人類生產(chǎn)生活必不可少的不可再生資源,然而隨著工業(yè)化不斷加重,水污染的問(wèn)題日漸突出,嚴(yán)重威脅人類的生存環(huán)境,從飲用水污染現(xiàn)狀出發(fā),探討了目前飲用水凈化的基本技術(shù)及現(xiàn)狀,呼吁更好地保護(hù)飲用水資源,保障人類的可持續(xù)發(fā)展。

        飲用水;生物強(qiáng)化;污染

        1 飲用水水源污染現(xiàn)狀

        由于西方發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)化進(jìn)程比我國(guó)早近百年,在其工業(yè)化進(jìn)程中率先出現(xiàn)水體污染的情況,河流遭到有毒有機(jī)物的嚴(yán)重污染,水源水質(zhì)下降的情況普遍存在,使這些國(guó)家不得不在水的凈化處理過(guò)程中增加各種除污染工藝,強(qiáng)化對(duì)水有機(jī)污染物的控制。隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的不斷加劇,飲用水的水源遭到污染的情況也越發(fā)嚴(yán)重[3]。2013年國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局發(fā)布的《中國(guó)環(huán)境狀況》中涉及淡水資源的數(shù)據(jù)顯示:到2013年年底,我國(guó)地表水總體呈現(xiàn)輕度污染的狀態(tài),各類水質(zhì)比例為:Ⅰ~Ⅲ類71.7%,Ⅳ~Ⅴ類19.3%和劣Ⅴ類水質(zhì)為和9.0%。目前的飲用水水源水質(zhì)污染狀況更加嚴(yán)重,污染物對(duì)水源水質(zhì)的污染已經(jīng)達(dá)到愈演愈劇的程度,飲用水水源受到污染的程度也越來(lái)越嚴(yán)重,水中各類有機(jī)物的含量逐年增加。隨著現(xiàn)代分析檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展和提升,水源和飲用水中能夠測(cè)得的各類微量污染物質(zhì)的種類和含量也在不斷增加。根據(jù)現(xiàn)有分析檢測(cè)技術(shù)發(fā)現(xiàn),水中有2 000多種有機(jī)物質(zhì),這些污染物在飲用水水源中就發(fā)現(xiàn)了700多種,20種為致癌污染物,23種為可疑致癌污染物,18種具有誘發(fā)癌癥發(fā)生的污染物,56種具有致突功能,這些物質(zhì)均對(duì)人體產(chǎn)生不良影響,其中包括直接或間接、急性或慢性的毒副作用[4-9]。因此,飲用水水源污染對(duì)飲用水水質(zhì)的影響已成為一項(xiàng)急迫內(nèi)容,亟待加以改善。

        正是在當(dāng)前如此嚴(yán)峻的情況下,人們逐漸意識(shí)到飲用水水源的污染將會(huì)嚴(yán)重威脅人類賴以生存的環(huán)境條件。因此,全世界各領(lǐng)域的科學(xué)家和學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)開始了飲用水凈化技術(shù)的研究。當(dāng)前,飲用水凈化技術(shù)已經(jīng)基本上形成了有針對(duì)性的特有工藝凈化流程,主要包括常規(guī)處理和深度處理兩種。常規(guī)工藝處理飲用水的方法,即:混凝、沉淀、過(guò)濾和消毒。常規(guī)處理是目前飲用水處理的經(jīng)典方法,仍被廣大世界上多數(shù)國(guó)家所采用,成為目前飲用水處理的主要工藝[10]。

        2 飲用水凈化技術(shù)進(jìn)展

        深度處理飲用水技術(shù)是在常規(guī)處理飲用水工藝之后所采用的進(jìn)一步凈化處理技術(shù)。深度處理是采用特殊的工藝流程和處理方法,將常規(guī)水處理工藝不能有效去除的病原物、污染物以及消毒所產(chǎn)生的副產(chǎn)物的前體去除,進(jìn)一步提高和保證飲用水水質(zhì),進(jìn)一步保障飲用水安全。深度處理技術(shù)材質(zhì)、方法等有所區(qū)別,目前應(yīng)用比較廣泛的深度處理技術(shù)包括:活性碳吸附技術(shù)、臭氧氧化技術(shù)、膜過(guò)濾技術(shù)等[11-12]。

        2.1活性碳吸附技術(shù)

        一般在水源受污染時(shí),臨時(shí)應(yīng)急投加適量粉末碳,例如去除由藻類產(chǎn)生的季節(jié)性嗅味等,去除某些有機(jī)物時(shí),粉末碳用量常達(dá)10~90mg/L,雖然粉末碳可以非常有效地吸附產(chǎn)生嗅味的有機(jī)物,投加粉末碳的設(shè)備也比較簡(jiǎn)單,但是碳的吸附能力不能夠充分利用,導(dǎo)致投碳量較大。特別是在20世紀(jì)50年代以后,由于污染加劇,水源的嗅味更加嚴(yán)重。在正常投量下,粉末碳混懸吸附不能有效去除嗅味及微量污染物,用過(guò)的活性碳后處理困難,不能再生,當(dāng)粉末碳用量超過(guò)20mg/L以上時(shí)很不經(jīng)濟(jì),因此許多水廠逐漸用顆粒碳代替粉末碳[13]。

        顆?;钚蕴家赃^(guò)濾吸附的方式能迅速有效地去除水中的嗅味及微量污染物,可以將其鋪在快濾池的砂層上或在快濾池之后單獨(dú)建造活性碳濾池,當(dāng)碳的吸附能力飽和后,可以再生使用。1930年第一個(gè)使用顆?;钚蕴汲岬乃畯S建于美國(guó)費(fèi)城,20世紀(jì)60、70年代,由于煤質(zhì)活性碳的大量生產(chǎn)和再生設(shè)備的問(wèn)世,發(fā)達(dá)國(guó)家開展了利用活性碳吸附去除水中微量有機(jī)物的科研工作,對(duì)飲用水進(jìn)行深度處理。顆?;钚蕴純艋b置在美國(guó)、日本、歐洲等國(guó)家逐漸建成并投入使用。

        2.2臭氧氧化技術(shù)

        在1785年發(fā)現(xiàn)了臭氧之后,進(jìn)一步證實(shí)了臭氧具有極強(qiáng)的殺菌功能,1905年開始作為自來(lái)水的消毒劑。1906年在法國(guó)的Nice市建成了一座規(guī)模較大的臭氧處理廠,之后一些國(guó)家陸續(xù)建立了一批采用臭氧處理的生產(chǎn)性水廠,到1916年數(shù)量達(dá)到了49座。這一時(shí)期,臭氧的應(yīng)用還僅限于飲用水的消毒,由于這個(gè)階段的臭氧發(fā)生器效率較低,設(shè)備費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)用較高以及廉價(jià)的氯氣開始大量用于消毒,臭氧的應(yīng)用受到了限制。國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期的實(shí)踐證明,雖然單獨(dú)使用臭氧技術(shù)或活性碳技術(shù)各有所長(zhǎng),但都有許多不足之處。因此都不是使水質(zhì)全面優(yōu)化的最佳可行技術(shù),于是提出了臭氧化——活性碳技術(shù),并且由于其獨(dú)特優(yōu)越性,使得該項(xiàng)技術(shù)在水污染凈化方面獲得迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用[14]。1940年,美國(guó)在水處理中便開始使用臭氧,當(dāng)時(shí)的主要目的是去除水中嗅味和提高水的色度。法國(guó)科學(xué)家Duguet在該領(lǐng)域進(jìn)行了多項(xiàng)研究,用過(guò)氧化氫和臭氧的混合物去除飲用水中的微量污染物,并開展一些試驗(yàn),在他的構(gòu)思下均取得了良好的有機(jī)物去除效果。

        2.3膜過(guò)濾技術(shù)

        在水處理技術(shù)中,膜過(guò)濾技術(shù)(微濾、超濾、納濾和反滲透過(guò)濾)是最有前景的一種飲用水凈化方法,這一技術(shù)有許多的優(yōu)點(diǎn),具有調(diào)節(jié)水質(zhì)的作用,其所去除的污染物范圍也非常廣,還包括到離子、細(xì)菌和病毒等微生物。另外,膜過(guò)濾技術(shù)在使用中不需要添加額外的藥劑即可運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)行,且膜過(guò)濾所需的設(shè)備緊湊,占用空間小,非常容易進(jìn)行自動(dòng)化控制,節(jié)約了人力資本。

        3 凈化技術(shù)的局限性

        隨著人類生活水平越來(lái)越高,人們對(duì)各類生存條件的要求也隨之加大。隨著現(xiàn)代合成技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)化合成已經(jīng)影響人們的生活。其最重要的污染是大量異生化合物進(jìn)入到了地球水環(huán)境體系中,包括工農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的廢水和城市人類生活產(chǎn)生的污水。

        活性碳吸附對(duì)飲用水水源中的有機(jī)物(包括有機(jī)污染物)有一定的吸附去除作用,已經(jīng)被業(yè)內(nèi)公認(rèn)。但是,活性碳的價(jià)格逐年增加,且不屬于再生資源,其大量使用必將造成生態(tài)的二次破壞,因此,這些因素影響了活性碳在水處理技術(shù)中的推廣應(yīng)用。另外,活性碳對(duì)有機(jī)物的吸附去除作用受其自身吸附特性和吸附容量的限制,不能保證活性炭對(duì)所有的有機(jī)物有穩(wěn)定的和長(zhǎng)久的、持續(xù)的去除效果?;钚蕴紝?duì)低分子極性強(qiáng)的有機(jī)物和大分子有機(jī)物不能吸附,其再生和更換都給水處理的操作和管理帶來(lái)諸多不便。

        由于單一活性碳技術(shù)去除有機(jī)污染物的工作周期遠(yuǎn)低于去除嗅味物質(zhì)的工作周期,從而使處理成本大大提高,另外受活性碳再生方法、費(fèi)用所限(一般要占整個(gè)費(fèi)用的一半左右,某些特定情況下與買新碳的費(fèi)用幾乎相當(dāng)),活性碳技術(shù)也一直難以在我國(guó)和我省有效推廣。

        臭氧氧化技術(shù)原理是臭氧在曝氣的環(huán)境條件下,通過(guò)臭氧較強(qiáng)的氧化能力,可以破壞一些污染有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu),使污染物降解,從而達(dá)到去除污染物的目的,并消除污染物的危害,但是在這一處理過(guò)程中,也可能因氧化產(chǎn)生一些中間產(chǎn)物,這些不確定的中間產(chǎn)物可能會(huì)對(duì)人們產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,也可能會(huì)產(chǎn)生二次污染。同時(shí)也有部分有機(jī)物是不容易被氧化的,因而不能起到凈化效果。

        臭氧——活性碳工藝采用先臭氧氧化,后活性碳吸附的方式,使活性碳的吸附作用發(fā)揮得更好。活性碳能有效去除小分子有機(jī)物,而水中含有的的腐殖質(zhì)等具有較大分子量的天然有機(jī)物難以通過(guò)活性碳吸附去除,活性碳空隙表面積將不能得到充分利用,勢(shì)必加速吸附飽和速度,會(huì)縮短活性碳工作周期。但是臭氧活性碳技術(shù)在活性碳前投加臭氧后,可以使水中污染物大分子降解為小分子,使這些小分子提供了有機(jī)物進(jìn)入較小空隙的可能性,活性碳大孔可以更加充分吸附未被氧化的有機(jī)物,從而達(dá)到飲用水質(zhì)深度凈化目的。

        膜過(guò)濾技術(shù)是一個(gè)非常優(yōu)良的水凈化技術(shù),但是其缺點(diǎn)也很多,膜過(guò)濾所用的設(shè)備使用的基建投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用相當(dāng)昂貴,且在大量水凈化處理過(guò)程中容易發(fā)生堵塞,因此,在運(yùn)行中需要高水平的前處理設(shè)備進(jìn)行預(yù)處理,同時(shí)必須進(jìn)行定期的清洗維護(hù)。

        隨著活性碳濾池的長(zhǎng)期運(yùn)行,活性碳表面逐漸滋生微生物,滋生的微生物反而使得活性碳濾池凈化效果更為明顯,此種現(xiàn)象引起了人們的注意,并將其應(yīng)用于實(shí)際運(yùn)行之中[15],生物強(qiáng)化技術(shù)隨之應(yīng)運(yùn)而生,而逐漸成為研究的熱點(diǎn)。

        [1] 敬正書.關(guān)于水資源可持續(xù)利用戰(zhàn)略的思考[J].中國(guó)水利,2002,23(1):61-63.

        [2] 曲格平.有關(guān)我國(guó)水資源管理的幾個(gè)問(wèn)題[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué),1988,8(3):1-4.

        [3] 熊正為.水資源污染與水安全問(wèn)題探討[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào),2000,10(5):40-43.

        [4] E.S.Hall.Coagulation of Oraganic Color with Hydrolyzing Coagulant[J].Journal of American Water Works Association,1965,57(9):33-43.

        [5] 金鵬康,王曉昌.天然有機(jī)物的混凝特性研究[J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào),2000,32(2):155-159.

        [6] A.R.David,C.S.Philip.Chlorination of Humic Materials:Byproduct Formation and Chemical Interpretation[J].Environmental Science&Technology,1990,24(11):1655-1664.

        [7]A.N.V.Breemen.The Fate of Fulvic Acids during Water Treatment[J].WaterResearch,1979,13(8):771-783.

        [8] S.J.Randtle,C.P.Jepsen.Chemical Pretreatment for Activated Carbon Adsorption[J].Journal ofAmerican Water Works Association,1981,73(2):84-94.

        [9] 李曉東,蔡國(guó)慶,馬軍.水中有機(jī)成分及其對(duì)飲用水水質(zhì)的影響[J].給水排水,1999,25(5):12-14.

        [10] 王星.國(guó)內(nèi)外給水廠凈水工藝研究綜述[J].江西化工,2009,(09):32-35.

        [11] HELEN C R,SASCHA E O,STEVEN A B,et al.Biodegradation processes in a laboratory-scalegroundwater contaminant plume assessed by fluorescence imaging and microbial analysis[J].Appl EnvironMicrobiol,2007,73(12):3865-3876.

        [12] JEONG M K,NGOC T L,BOK S C,et al.Influenceof soil components on the biodegradation of benzene,toluene,ethylbenzene and o-,m-,and p-xylenes by the newly isolated bacterium pseudoxanthomonas spadix BD-a59[J].Appl Environ Microbiol,2008,74(23):7313-7320.

        [13]王銳.活性碳生物增強(qiáng)工藝長(zhǎng)期運(yùn)行的穩(wěn)定性研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),2006.

        [14]劉水.臭氧對(duì)BEAC工藝穩(wěn)定運(yùn)行的影響研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2009.

        [15] 魯文清,劉愛(ài)林.飲用水消毒副產(chǎn)物研究進(jìn)展[J].癌變·畸變·突變,2007,19(3):181-183.

        TU991.2

        A

        1674-8646(2016)01-0138-03

        2015-09-19

        袁海峰(1981-),男,黑龍江綏化人,助理研究員,碩士,主要從事生物技術(shù)等研究。

        趙曉宇(1979-),男,黑龍江綏化人,副研究員,碩士,主要從事生物防治、基因工程研究。

        猜你喜歡
        嗅味活性碳臭氧
        文印室內(nèi)臭氧散發(fā)實(shí)測(cè)分析及模擬
        水中8種典型嗅味物質(zhì)的氧化去除研究
        “品水師”是如何煉成的
        臭氧—生物活性炭深度處理工藝去除太湖水嗅味的研究
        河南科技(2018年5期)2018-09-10 06:21:13
        看不見(jiàn)的污染源——臭氧
        活性碳纖維吸附性能的影響因素分析
        活性碳吸附床著火情況分析
        利用臭氧水防治韭菜遲眼蕈蚊
        一種活性碳纖維絲的改性方法和水處理填料裝置及其應(yīng)用
        天津造紙(2016年1期)2017-01-15 14:03:28
        活性碳源顯著降低蔬菜地土壤硝態(tài)氮
        91视频爱爱| 邻居少妇张开腿让我爽了一夜| 国产综合色在线精品| 少妇无码av无码专区| 抽插丰满内射高潮视频| 99热这里只有精品久久6| 三级日本午夜在线观看| 国产免费观看久久黄av麻豆| 浪货趴办公桌~h揉秘书电影 | 天天躁日日躁狠狠躁欧美老妇小说| 蜜桃无码一区二区三区| 丰满多毛少妇做爰视频| 中文字幕乱码中文乱码毛片| 久久久精品国产三级精品| 久久人妻av无码中文专区| 岳好紧好湿夹太紧了好爽矜持 | 亚洲AV无码成人品爱| 最新亚洲av日韩av二区一区| 国产av剧情久久精品久久 | 国产精品特级毛片一区二区三区| 成人精品综合免费视频| 国产成人亚洲精品2020| 色综合久久精品中文字幕| 中文字幕亚洲综合久久天堂av| 久久久久无码精品国产app| 一本色道久久综合狠狠躁| 亚洲中文字幕无线乱码va| 91国产自拍精品视频| 色偷偷888欧美精品久久久| 国产色秀视频在线播放| 亚洲精品一区网站在线观看| 国产91成人自拍视频| 免费av片在线观看网址| 西西人体444www大胆无码视频| 九九99国产精品视频| 成人av在线免费播放| 亚洲精品中文字幕免费专区| 色妞ww精品视频7777| 亚洲精品理论电影在线观看| 日韩中文字幕一区二十| 精品福利一区二区三区蜜桃|