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生活用水(shuǐ)設備

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生活用(yòng)水包(bāo)括城鎮生活用水和農村生活用水。城鎮生活用水由居民用水和公共用水(含服(fú)務業(yè)、餐飲(yǐn)業、貨運郵電業及建築業等用水)組(zǔ)成、農村生活用水除居民生活用水外還包括畜(chù)用水在(zài)內。

生活用水包括城(chéng)鎮生(shēng)活用水和農村生活用水。城鎮生活用水由居民用水和(hé)公共用水(含服務業、餐飲業、貨運郵電業及建築業等用水)組成、農村生活用水除居民生活(huó)用水外還包括畜(chù)用水在內。PCB設計

水汙染

 

 

 

 

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

一、化學性汙染  汙染雜質為化學物品而造成的水體汙(wū)染。  

(1)無機汙染物質:汙(wū)染水(shuǐ)體的無機汙染物質有酸、堿(jiǎn)和一些無機鹽類。酸堿汙染使水體的pH值發生變化,妨(fáng)礙水體自淨作用,還會腐蝕船舶和水下建築物,影(yǐng)響漁業。  

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

(3)有機有毒物質:汙染水體的有機有(yǒu)毒物質主要是各種有機農藥、多環(huán)芳(fāng)烴、芳香烴等。它(tā)們大多是人工合成的物質,化學性質很穩定,很難被生物所分解。  

(4)需氧汙染(rǎn)物質:生(shēng)活汙水和某些工業廢水中所含的碳水化合物、蛋(dàn)白質、脂肪和酚、醇等(děng)有機物質可在微(wēi)生(shēng)物的作用下進行分解。在分解過程中需要大量氧氣,故稱之為需氧汙染物質。  

(5)植物營養物質:主要是生(shēng)活與工業(yè)汙水(shuǐ)中的含氮(dàn)、磷(lín)等植物營養物質,以(yǐ)及農田排水中殘餘(yú)的氮和磷。  

(6)油(yóu)類汙染物質:主要指(zhǐ)石油對水體的汙染(rǎn),尤其海洋采(cǎi)油和油輪事故汙染最甚。  

二、物理性汙染  

(1)懸浮(fú)物質汙染:懸浮物質是指水中含有的(de)不溶性物質,包括固體物質和泡沫塑料等。它們(men)是由生活汙水、垃圾和采(cǎi)礦、采石、建築、食品加工、造紙等(děng)產(chǎn)生(shēng)的廢物泄入水中或農田的水土流失所引起的。懸浮物質影響水體外觀,妨礙水中植物的(de)光合作用(yòng),減少氧氣的溶入,對水生生物不利。  

(2)熱汙染:來自各種工業(yè)過程的冷卻水,若不采取(qǔ)措施(shī),直接排入水體,可能引起水溫升高、溶解氧含量降低、水中存在的某些有毒物質的毒性增加等現象(xiàng),從而危及魚類和水生生物的生(shēng)長(zhǎng)。  

(3)放射(shè)性汙染:由於原子能工業(yè)的發展,放射性礦藏的開采,核子試驗和核電站的建(jiàn)立以及(jí)同位素在醫學、工業(yè)、研究等領域的應用,使放射性廢水、廢物顯著(zhe)增加,造成(chéng)一定的放射性汙染。  

三、生物性(xìng)汙染  

       生活(huó)汙水,特別是醫院汙水和某些工業廢水汙染水(shuǐ)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細菌,如傷寒、副傷寒、霍亂細菌等(děng)都可以(yǐ)通過人畜糞便(biàn)的汙染而進入水(shuǐ)體,隨水流動而傳播。一些病毒,如肝炎(yán)病毒、腺病毒等也(yě)常在汙染水中發現。某些寄生蟲病,如阿(ā)米(mǐ)巴痢疾、血吸蟲病、鉤端螺旋體病等也可通過水進行傳播。升降平(píng)台

水處理

常用的(de)水處理方(fāng)法有:(一)沉(chén)澱物過濾法、(二)硬(yìng)水軟化法、(三)活性炭吸附法、(四)去離子法、(五)逆滲(shèn)透法、(六)超(chāo)過濾法、(七)蒸(zhēng)餾法、(八)紫外線消毒法等。  

一、沉澱物過濾法  

沉澱物過濾法(fǎ)的目的是(shì)將水源內之懸浮顆(kē)粒物質或膠體物質清除幹淨。這些顆粒(lì)物質如(rú)果沒有清除,會對透析用(yòng)水其他精密的過濾膜造成破壞(huài)或甚至水路的阻(zǔ)塞。這是最古老且最簡單的淨水法,所以這個步驟常(cháng)用在(zài)水純化的初步(bù)處理,或有必要時,在(zài)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(xuán)浮的顆粒物質(zhì)所使用的濾器種類很多,例如網(wǎng)狀濾器,沙狀濾器(如石英沙等)或膜(mó)狀濾器等。隻要顆粒大小(xiǎo)大於(yú)這些孔洞之大小,就會被阻擋下來。對於溶解於水中的(de)離子,就無法阻攔下來(lái)。  

二、硬水軟化法(fǎ)  

硬水的軟化需使用離子交換法,它的目的是利(lì)用陽離子交換樹脂以鈉離子來交換硬水中的鈣與鎂離子,*此來降低水源內之鈣鎂離子的濃度。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(de)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(hòu),將原本含在其內的(de)Na+離子釋放出來 

三、活性碳  

活性(xìng)碳(tàn)是由木頭,殘木(mù)屑,水果核,椰子殼,煤炭或(huò)石油底渣等(děng)物質在高溫下幹餾炭化而成,製成(chéng)後(hòu)還需以熱空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(qí)他分(fèn)子量在60到300道爾頓的溶解性有機物質。活(huó)性碳(tàn)的表麵呈顆粒狀,內部是多孔的,孔(kǒng)內(nèi)有許多約(yuē)1Onm~lA大小的毛(máo)細管,1g的活性碳內部(bù)表麵積高達700-1400m2,而這些毛細管內表(biǎo)麵及顆粒表麵就是吸附作用之所(suǒ)在。影響(xiǎng)活性碳清除有(yǒu)機物能力的因素有活性碳本身的麵積,孔洞大小以及被清除(chú)有機物的分(fèn)子量及其極性(Polarity),它主要*物理的吸附能力來排(pái)除雜物,當吸附能力達飽合之後,吸附過多的雜(zá)質就會掉落下來汙染下遊的水質,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(fǎ)  

去離子法的目的是(shì)將溶解於水中的無機離子排除,與硬(yìng)水軟化(huà)器一樣,也(yě)是利用離子交換樹脂的(de)原理。在這 使用兩種樹脂(zhī)-陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂。陽離子交換(huàn)樹脂利用氫離子(H+)來交換陽離子;而(ér)陰離子交換樹脂則(zé)利用氫氧根離子(OH-)來交換陰離子,氫離子與氫氧根離子互相結合成中性水,其反應方程(chéng)式如下:  

M+x+xH-Re→M-M-Rex+xH+1  

A-z+zOH-Re→A-Rez+zOH-1  

上(shàng)式中的的(de)M+x表(biǎo)陽離子,x表電價數(shù),M+x陽離子與陽離子樹脂上H-Re的氫離子交(jiāo)換,A-z則表陰離子(zǐ),z表電價數,A-z與陰離子交換樹脂結合後,釋放出OH-離子。H+離子(zǐ)與OH-離子結合後(hòu)即成中性的水。這些樹脂之吸附能力(lì)耗盡之後也需要再還原,陽離子(zǐ)交換樹脂需要強酸來還原。  

五、逆滲透法  

逆滲透(tòu)法可以有效的(de)清除溶(róng)解於水中的(de)無機物,有機物,細菌,熱原及其它顆粒等,是透析用水之處(chù)理中最重要的一環。所謂"滲透(osmosis)是指以半透膜隔開兩種不同濃度(dù)的溶液,其中溶(róng)質不能透過半(bàn)透膜,則濃度較低的一方水分(fèn)子會通過半透(tòu)膜到達濃度較高的另一方(fāng),直到兩側的濃度相等為止(zhǐ)。在還沒達到平衡之前,可以(yǐ)在濃度較高的一方(fāng)逐漸施加壓力,則前述之水分子移動狀態(tài)會暫時停止,此時所需的壓力叫作 "滲透壓 (osmotic pressure)",如(rú)果施加的力量大(dà)於滲透壓時,則(zé)水份的移動會反方向而行,也就是從高(gāo)濃度的一例流向低濃度的一方,這種現(xiàn)象就叫作"逆滲(shèn)透"。逆滲透的純化效果可以達到離子的層麵,對於單價離於(monovalent ions)的排除率(rejection rate)可達90%-98%,而(ér)雙價離子(divalent ions)可達95%-99%左右(yòu)(可以防止分子量大於200道爾敦的物質通過)。

六、超過濾法  

超過濾法與逆滲透法類似,也(yě)是使用半透膜,但它無法控製離(lí)子(zǐ)的(de)清除,因為膜之孔徑較大,約10-200A之間。隻能排除細菌,病毒(dú),熱原及顆粒狀(zhuàng)物等,對水溶性離子則無(wú)法濾過。超過(guò)濾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。它也可用在水處理的最後步驟以防止上(shàng)遊的水在管路中被細菌汙染。一般是(shì)利用進水(shuǐ)壓與出水壓差來判斷超過濾膜是否有效,與活性碳類似,平時是以逆衝法來清除附著其上的(de)雜質(zhì)。  

七(qī)、蒸餾法  

蒸(zhēng)餾法(fǎ)是古老卻也是有效的水處理法,它可以清(qīng)除(chú)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卻(què)是(shì)造成(chéng)汙染的重(chóng)要原因,目前血液透析用水不用這種方式來處理。

八(bā)、紫外線(xiàn)消毒法  

紫外線消毒法是目前常使用的方法之一。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毒技術,它以其高效率、廣譜性(xìng)、低成本、長壽命、大水量、無汙染等其(qí)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段。它的殺菌機理是破壞細菌核酸的生命遺傳物質,使其無法繁殖,其中最重大的反應是核酸分子內的pyrimidine鹽基變成雙合體(dimer)。一(yī)般是使用低壓水銀放電燈(dēng)(殺(shā)菌燈)的人工(gōng)253.7nm波長的(de)紫外線能量。紫外線殺(shā)菌燈的原理與日光燈相同,隻是燈管內部不塗螢光物質(zhì),燈管的材質是采用紫外線穿透率高的石英玻璃。一(yī)般紫外線裝置依用途分照(zhào)射型,浸泡型及流水(shuǐ)型。  

九、生物化學法  

[1]生物化學水處理方法利用自然界存(cún)生(shēng)的各種細(xì)菌(jun1)微生物,將(jiāng)廢水中有機物分解轉化成無害物質,使廢水得以淨(jìng)化。生物化學水處理方法可以分活性汙泥法(fǎ)、生物膜(mó)法、生物氧化塔、土地處理係統、厭氧生物水處理方法。生物化學水處理(lǐ)法的流程:原水→格柵→調節(jiē)池→接觸氧化池→沉澱地→過濾→消毒→出水。  

1、活性汙(wū)泥水處理(lǐ)方法(fǎ) 

(1)鼓風曝氣:即排流式曝氣,將壓縮空氣不斷地鼓(gǔ)入廢水中(主(zhǔ)要裝置由(yóu)曝氣(qì)鼓風機和曝氣器組成),保(bǎo)證水中有一(yī)定的溶解氧,以(yǐ)維持微生物的生命活動,分解水中(zhōng)有機物,以(yǐ)達到水(shuǐ)處理的淨化效果。  

(2)機械曝氣:即表麵曝(pù)氣,利用裝在曝氣(qì)池內的(de)機械葉輪轉動,劇烈攪(jiǎo)動水麵,使空氣中的氧溶於(yú)水中,供微生物生命活動,進行生化作用以達(dá)到水處理的淨化效果。  

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

2、生(shēng)物膜水處理方法  

(1)生物濾池:使廢水流過生長在濾料(liào)表麵的(de)生(shēng)物膜(mó),通過兩麵間的物質交換及生化作用,使廢水中有機物降解,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(hěn)近的圓盤組(zǔ)成,不斷旋(xuán)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(jiē)觸氧化:供微生物棲附的填料全部浸於廢水中,並采用機械設備向廢水中充入空(kōng)氣,使廢水中(zhōng)有機物降解,以淨化廢水。   

3、土地處理係統
 

(1)土地(dì)滲濾:利用土壤膜中的微生物和(hé)植物根係對汙染物的(de)淨化能力來進行生活汙水處理,同時利用汙水中(zhōng)的水、肥來促進農作物、牧草、樹木生(shēng)長(zhǎng)。  

(2)汙水灌溉:這種水處理方(fāng)法主要目的為灌溉,以充分利用淨化後的汙(wū)水。  

4、厭氧生物水處理方法:利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(shēng)甲烷氣、CO2等氣(qì)體。  

       生活用水(domestic water)人類日常生活所需(xū)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(yòng)水)和公共設施用水(浴池、商店(diàn)、旅館、學校、醫院、市政綠化、清潔(jié)、消防等(děng)用水)。中國的年生活用水總量(liàng)約600多億立方米(2001年),大城市人均每人每年(nián)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,農村(cūn)人均用水量約28立方米。由於中(zhōng)國大部(bù)分城市和農村未實現分質供水,所以生活用水的水(shuǐ)質評價(jià)一般仍沿用飲用水的(de)標準或采用優於Ⅳ類水(shuǐ)的標準來衡量。


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