城市飲用水深度處理工藝
隨(sui)著(zhu)水體污染(ran)日益嚴(yan)重,新(xin)的污染(ran)物的增加,以往(wang)的飲(yin)用水處理技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)已(yi)經達不到國家所制定(ding)的標準,對(dui)飲(yin)用水的深度處理已(yi)經必不可少。目(mu)前所廣泛采用的飲(yin)用水深度處理技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)包括:臭氧-活性碳(tan)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)、膜分離(li)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)、生物活性碳(tan)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)、吹脫技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)。另外還有正(zheng)處在實驗階(jie)段的超聲空化技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)和光氧化技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)。
1.臭(chou)氧-活性(xing)炭技術
臭(chou)(chou)氧(yang)具(ju)有(you)(you)(you)(you)強氧(yang)化(hua)性(xing)(xing),最早它是作為(wei)飲用水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)消毒劑(ji)出現的(de)(de)(de)(de),并且又能(neng)去除(chu)水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)色度(du)和(he)臭(chou)(chou)味。隨著水(shui)(shui)處理技術(shu)的(de)(de)(de)(de)發展,通(tong)(tong)過利用臭(chou)(chou)氧(yang)的(de)(de)(de)(de)強氧(yang)化(hua)能(neng)力,可(ke)以破壞(huai)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)分(fen)子(zi)(zi)結(jie)構(gou)以達(da)到改變其物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質成(cheng)分(fen)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)是一種多孔(kong)(kong)性(xing)(xing)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質, 內(nei)部具(ju)有(you)(you)(you)(you)發達(da)的(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)隙結(jie)構(gou)和(he)巨大(da)(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)比表面(mian)(mian)積, 活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)隙分(fen)為(wei)大(da)(da)(da)(da)孔(kong)(kong)、過渡(du)孔(kong)(kong)和(he)微(wei)孔(kong)(kong), 大(da)(da)(da)(da)孔(kong)(kong)主(zhu)要(yao)分(fen)布在活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表面(mian)(mian), 對有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)甚微(wei), 過渡(du)孔(kong)(kong)是水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)大(da)(da)(da)(da)分(fen)子(zi)(zi)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)場(chang)所和(he)小(xiao)分(fen)子(zi)(zi)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)進入(ru)微(wei)孔(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)通(tong)(tong)道, 而微(wei)孔(kong)(kong)則是活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)吸(xi)附(fu)(fu)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)區域, 微(wei)孔(kong)(kong)構(gou)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)比面(mian)(mian)積占總面(mian)(mian)積的(de)(de)(de)(de) 95%, 活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)對有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)去除(chu)受有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)特性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang), 主(zhu)要(yao)是有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)極性(xing)(xing)和(he)分(fen)子(zi)(zi)大(da)(da)(da)(da)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang), 同樣(yang)大(da)(da)(da)(da)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu), 溶解(jie)度(du)愈(yu)大(da)(da)(da)(da), 親(qin)水(shui)(shui)性(xing)(xing)愈(yu)強,活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)對其吸(xi)附(fu)(fu)性(xing)(xing)愈(yu)差。
O3與活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)聯合使用(yong)(yong),可(ke)(ke)收到(dao)良好的(de)效(xiao)果。在水處理(li)中(zhong)使用(yong)(yong)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan),能有(you)(you)(you)效(xiao)地(di)去除(chu)小分(fen)子有(you)(you)(you)機(ji)物,但對大分(fen)子有(you)(you)(you)機(ji)物的(de)去除(chu)則很有(you)(you)(you)限.如果水中(zhong)大分(fen)子有(you)(you)(you)機(ji)物含量(liang)較多,會使活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)吸(xi)附表(biao)面加速飽和而得不到(dao)充(chong)分(fen)利(li)用(yong)(yong),縮短使用(yong)(yong)周期.若(ruo)進水先經O3氧(yang)化(hua),使水中(zhong)大分(fen)子有(you)(you)(you)機(ji)物分(fen)解為小分(fen)子狀態,就會提高有(you)(you)(you)機(ji)物進入活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)微(wei)孔(kong)內部的(de)可(ke)(ke)能性(xing)(xing),充(chong)分(fen)利(li)用(yong)(yong)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)吸(xi)附表(biao)面,延長其使用(yong)(yong)周期。同時,后(hou)續(xu)的(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)又能吸(xi)附O3氧(yang)化(hua)過(guo)程中(zhong)產生的(de)大量(liang)中(zhong)間(jian)產物,包(bao)括O3無法去除(chu)的(de)三(san)氯甲烷及其前驅(qu)物,保證了最后(hou)出水的(de)化(hua)學穩定(ding)性(xing)(xing)。
![]() |
臭氧-活性碳工(gong)藝(yi)流程(cheng)圖
![]() |
2.膜分離技術
常用(yong)的以(yi)壓力為(wei)推動(dong)力的膜分(fen)離技(ji)術,有微濾(lv)(lv)(MF)、超濾(lv)(lv)(UF)、納濾(lv)(lv)(NF)以(yi)及反(fan)滲(shen)透(RO)等工藝方法。膜分(fen)離技(ji)術能夠(gou)提(ti)供穩定可(ke)靠的水(shui)質(zhi).其分(fen)離水(shui)中雜質(zhi)的主(zhu)要機(ji)理是(shi)機(ji)械篩濾(lv)(lv)作用(yong),因而出水(shui)水(shui)質(zhi)在(zai)很(hen)大程度上取決于濾(lv)(lv)膜孔(kong)徑(jing)的大小。
微濾(MF):又稱(cheng)精密過濾,其濾膜的(de)(de)孔徑為0.05~5.00μm,操作(zuo)壓力為0.01~0.2MPa,可以去除微米(10-6m)級的(de)(de)水中(zhong)雜質.多用(yong)于生產高純水時(shi)的(de)(de)終(zhong)端處(chu)理,和作(zuo)為超(chao)濾、反滲透或納濾的(de)(de)預處(chu)理過程。
超濾(lv)(lv)(UF):其濾(lv)(lv)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)孔(kong)徑為5nm~0.1μm,操作壓(ya)力(li)(li)為0.1~1.0MPa,可(ke)(ke)以去(qu)(qu)(qu)(qu)除(chu)分子量300~3×105的(de)(de)(de)大(da)分子有(you)機物(wu)及細菌、病毒、賈第蟲和其它微生物(wu)。納(na)濾(lv)(lv)(NF):介(jie)于UF和RO之間,可(ke)(ke)在(zai)較(jiao)低的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)(0.5~1.0MPa)下(xia)實現較(jiao)高的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)通(tong)量,總(zong)鹽(yan)(yan)(yan)類(lei)去(qu)(qu)(qu)(qu)除(chu)率在(zai)50H~70H左右,尤其對(dui)二(er)價離子(如(ru)Ca2+、Mg2+等(deng))的(de)(de)(de)去(qu)(qu)(qu)(qu)除(chu)率可(ke)(ke)達到90H以上(shang).在(zai)凈水(shui)(shui)(shui)處(chu)理中適用于硬度(du)和有(you)機物(wu)含量較(jiao)高,且濁度(du)較(jiao)低的(de)(de)(de)原(yuan)水(shui)(shui)(shui),主要(yao)(yao)是地下(xia)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理方面.納(na)濾(lv)(lv)膜(mo)(mo)本(ben)身帶氨(an)基(ji)和羧基(ji)兩種正負基(ji)團,這是它在(zai)較(jiao)低壓(ya)力(li)(li)下(xia),仍具有(you)較(jiao)高脫鹽(yan)(yan)(yan)性能(neng)和截留分子量為數(shu)百的(de)(de)(de)膜(mo)(mo),也可(ke)(ke)以去(qu)(qu)(qu)(qu)除(chu)無(wu)機鹽(yan)(yan)(yan)的(de)(de)(de)重要(yao)(yao)原(yuan)因.因此,納(na)濾(lv)(lv)膜(mo)(mo)不僅(jin)可(ke)(ke)以進行(xing)水(shui)(shui)(shui)質軟(ruan)化和適度(du)脫鹽(yan)(yan)(yan),而(er)且可(ke)(ke)以去(qu)(qu)(qu)(qu)除(chu)THMFP、色度(du)、細菌、溶解性有(you)機物(wu)和一些金屬離子等(deng).目前(qian),飲用水(shui)(shui)(shui)深度(du)處(chu)理中應用較(jiao)多的(de)(de)(de),主要(yao)(yao)為卷式芳香族聚(ju)酰胺類(lei)復(fu)合納(na)濾(lv)(lv)膜(mo)(mo)。
反(fan)滲透(RO):其膜(mo)孔(kong)徑僅約為(wei)10~11×10-10m,操(cao)作壓力(li)為(wei)1~10MPa.RO能耗(hao)大,但反(fan)滲透膜(mo)幾乎可以去除水中一切(qie)物質,包(bao)括各(ge)種懸(xuan)浮物、膠體、溶解性有(you)機(ji)(ji)物、無機(ji)(ji)鹽、細菌、微生物等.近年來,反(fan)滲透技術已大量應用(yong)于飲用(yong)水的深度處(chu)理(li)上,成(cheng)為(wei)制備純(chun)水的主(zhu)要技術之一。
杭州灣新(xin)區水(shui)廠(chang)是設計(ji)上首次將超濾膜和(he)反滲(shen)透膜即“雙膜法”應用于(yu)市政水(shui)處理的工程。
![]() |
膜分離過程
![]() |
優(you)點(dian):與(yu)常規(gui)飲用(yong)水處理工藝相比(bi),膜(mo)技(ji)術具有少投入(ru)(ru)甚至不投入(ru)(ru)化學藥(yao)劑、占地面積(ji)小、便于實現自動化等優(you)點(dian),并已大量應用(yong)到城鎮自來(lai)水的(de)深度處理上。
膜分離設備:
|
GRT-DP-5TPH雙(shuang)級反滲透(tou)純凈水生產(chan)線
單級反滲透工藝流程圖
![]() |
3.生物活(huo)性碳技術(shu)
生(sheng)(sheng)物(wu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭吸(xi)附(fu)技術(shu)是(shi)隨著活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭在飲用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)中(zhong)的(de)大量使用(yong)(yong)而(er)(er)出(chu)現(xian)的(de).生(sheng)(sheng)物(wu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭技術(shu)的(de)本(ben)質是(shi)使活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭表面附(fu)著一定(ding)量的(de)生(sheng)(sheng)物(wu)以(yi)達(da)到去除(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)污染(ran)物(wu)的(de)目的(de).生(sheng)(sheng)物(wu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭對有機(ji)物(wu)的(de)作(zuo)用(yong)(yong)機(ji)理(li)(li),可以(yi)看作(zuo)是(shi)物(wu)理(li)(li)吸(xi)附(fu)和(he)生(sheng)(sheng)物(wu)降(jiang)(jiang)解的(de)組合.吸(xi)附(fu)飽(bao)和(he)的(de)生(sheng)(sheng)物(wu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭在不需要再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)的(de)情況下,可利用(yong)(yong)其生(sheng)(sheng)物(wu)降(jiang)(jiang)解能(neng)力,繼續發(fa)揮(hui)控(kong)制(zhi)污染(ran)物(wu)的(de)作(zuo)用(yong)(yong),這一點正是(shi)其它方(fang)法(fa)所(suo)不具備(bei)的(de)。采用(yong)(yong)生(sheng)(sheng)物(wu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)碳(tan)技術(shu)后,與原(yuan)先單(dan)獨使用(yong)(yong)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)碳(tan)吸(xi)附(fu)工藝相比,出(chu)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質得到提高,也(ye)增加了(le)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)溶解性(xing)(xing)有機(ji)物(wu)的(de)去除(chu)(chu),從而(er)(er)降(jiang)(jiang)低了(le)氯化(hua)時(shi)的(de)Cl2投加量,降(jiang)(jiang)低了(le)CHCl3的(de)生(sheng)(sheng)成(cheng)量,而(er)(er)且延長(chang)了(le)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)碳(tan)的(de)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)周期,減少運行費用(yong)(yong).該技術(shu)進行飲用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)深度(du)處(chu)理(li)(li)時(shi),通常(chang)的(de)前提條件是(shi),避免預(yu)氯化(hua)處(chu)理(li)(li),否(fou)則微生(sheng)(sheng)物(wu)不能(neng)在活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)碳(tan)上生(sheng)(sheng)長(chang),也(ye)就(jiu)失去了(le)生(sheng)(sheng)物(wu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)碳(tan)的(de)生(sheng)(sheng)物(wu)氧化(hua)作(zuo)用(yong)(yong)。
4.吹脫技術
吹脫(tuo)技(ji)(ji)術(shu)是使水作(zuo)為(wei)不連(lian)續相(xiang)(xiang)(xiang)與(yu)空氣(qi)接觸(chu),利用(yong)水中(zhong)溶(rong)解化(hua)(hua)合物(wu)的(de)(de)實際(ji)濃(nong)度(du)與(yu)平衡濃(nong)度(du)之(zhi)間的(de)(de)差(cha)異,將揮(hui)發(fa)性(xing)(xing)組分不斷(duan)由液相(xiang)(xiang)(xiang)擴散到氣(qi)相(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong),達到去(qu)除(chu)揮(hui)發(fa)性(xing)(xing)有(you)機(ji)物(wu)的(de)(de)目的(de)(de)。但對難揮(hui)發(fa)性(xing)(xing)有(you)機(ji)物(wu)去(qu)除(chu)效果很差(cha).吹脫(tuo)法過去(qu)主要用(yong)于去(qu)除(chu)水中(zhong)溶(rong)解的(de)(de)CO2、H2S、NH3等氣(qi)體,同時增(zeng)加(jia)溶(rong)解氧,來氧化(hua)(hua)水中(zhong)的(de)(de)金屬。直到70年代中(zhong)期,該技(ji)(ji)術(shu)才開始(shi)用(yong)于去(qu)除(chu)水中(zhong)低(di)濃(nong)度(du)揮(hui)發(fa)性(xing)(xing)的(de)(de)有(you)機(ji)物(wu)。在飲用(yong)水深(shen)度(du)處理中(zhong),吹脫(tuo)法費用(yong)低(di),是采用(yong)活性(xing)(xing)碳達到同樣去(qu)除(chu)效果所(suo)需運行費用(yong)的(de)(de)1/2~1/4。因此,美國環境保護協會(USEPA)指定(ding)其為(wei)去(qu)除(chu)揮(hui)發(fa)性(xing)(xing)有(you)機(ji)物(wu)最可行的(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(BAT).
5.超聲空化技術
頻率在 20kHz 以上的超(chao)聲波輻射溶液(ye)會(hui)引起(qi)許多化學變化, 稱為(wei)超(chao)聲空化效應(ying)(ying)(ying)。, 降(jiang)解(jie)(jie)有機物(wu)(wu)的途徑主要為(wei): 熱解(jie)(jie)、自(zi)由(you)基氧化、超(chao)臨界水(shui)氧化和(he)機械剪切作用(yong)。當足夠(gou)強度(du)的超(chao)聲波輻射溶液(ye)時, 在聲波負壓(ya)(ya)相內(nei), 空化泡(pao)形成長(chang)大, 而在隨(sui)后(hou)的聲波正壓(ya)(ya)相中, 氣泡(pao)被壓(ya)(ya)縮, 空化泡(pao)在經歷(li)一次或數次循(xun)環后(hou)達到一不平(ping)衡狀態,受壓(ya)(ya)迅速崩潰, 產生(sheng)瞬時高溫( >5 000K) 和(he)高壓(ya)(ya)( >20MPa), 即(ji)所謂的“熱點”。空化泡(pao)中的水(shui)蒸氣在這(zhe)種極(ji)端環境(jing)中發(fa)生(sheng)分裂及鏈式反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying), 產生(sheng)氧化活性(xing)相當強的氫氧自(zi)由(you)基和(he)過氧化氫, 并伴(ban)有強大的沖擊(ji)波和(he)射流(liu)。親水(shui)性(xing)、難揮(hui)發(fa)的有機物(wu)(wu)在空化泡(pao)氣液(ye)界面或本體溶液(ye)中與(yu)?OH、?OOH 發(fa)生(sheng)氧化反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying), 而疏水(shui)性(xing)、易揮(hui)發(fa)有機物(wu)(wu)除發(fa)生(sheng)氧化反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)外, 直(zhi)接進(jin)入空化泡(pao)發(fa)生(sheng)熱解(jie)(jie)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)。研究表明, 超(chao)聲空化對脂肪烴(jing)(jing)、鹵代烴(jing)(jing)、酚、芳香族(zu)類、醇、天(tian)然有機物(wu)(wu)、農藥(yao)等均有較好(hao)的降(jiang)解(jie)(jie), 超(chao)聲頻率、聲強、飽和(he)氣體性(xing)質(zhi)、污染物(wu)(wu)性(xing)質(zhi)濃(nong)度(du)、溫度(du)均會(hui)影響降(jiang)解(jie)(jie)效果。
除臭、除味歷來是飲用水處理的核心問題之一,夏季是藻類爆發的高發季節, 藍綠藻在生長過程中會產生致臭副產物- 土臭素、2- 甲基異冰片等, 常規處理對其不能有效去除, 嚴重影響飲用水質,640 kHz 的超聲輻射 40 min 后土臭素和 2- 甲基異冰片能達到 90%的去除, 主要降解機理為熱解作用。超聲波還有很好的殺菌作用, 空化效應產生的剪切力加上自由基的攻擊能引起細胞膜的損傷, 破壞細胞膜的滲透性, 氧化胞內物質以滅活生物。
超(chao)聲技術是很有潛力的(de)一種深(shen)度凈化(hua)工藝(yi), 但(dan)目前的(de)研究(jiu)還(huan)僅停留在(zai)(zai)實驗室研究(jiu)階段, 大都(dou)集中在(zai)(zai)對單一組分、小水量(liang)的(de)研究(jiu), 且多(duo)為間歇運行, 多(duo)組分連續運行工藝(yi)將是今后研究(jiu)的(de)重點(dian)。
![]() |
6.光氧化技術
光氧化技(ji)術(shu)(shu)是(shi)利用(yong)在可見光或紫外光照射作用(yong)下,進行(xing)復(fu)雜(za)反(fan)應(ying)以深(shen)度(du)處(chu)理飲用(yong)水的(de)技(ji)術(shu)(shu)。.該技(ji)術(shu)(shu)的(de)特點是(shi)具有(you)極強的(de)氧化能(neng)力,有(you)機物去除(chu)效率高(gao),對(dui)水中有(you)機優先控制污染物也(ye)能(neng)有(you)效進行(xing)分解。.目前該技(ji)術(shu)(shu)還(huan)處(chu)于實驗室和中試階段.光氧化技(ji)術(shu)(shu),目前試驗較(jiao)多的(de)有(you)光激發(fa)氧化技(ji)術(shu)(shu)和光催化氧化技(ji)術(shu)(shu)。
光(guang)(guang)激發氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)技術是以O3、H2O2、O2和空氣(qi)等(deng)(deng)作(zuo)為氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)劑,將氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)劑的氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)作(zuo)用(yong)和光(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)學輻射相結(jie)合,可產生氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)能(neng)(neng)力很強(qiang)的自由(you)基OH,其氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)要比單(dan)(dan)獨(du)使(shi)用(yong)UV或O3好(hao)(hao)得多.比較有(you)(you)(you)實用(yong)意義且(qie)研究較多的有(you)(you)(you)UV+ H2O2和UV+O3工(gong)藝(yi)(yi).UV+H2O2工(gong)藝(yi)(yi)能(neng)(neng)有(you)(you)(you)效(xiao)(xiao)分(fen)解ClHC=CCl2、CHCl3、C6H6、C6H5Cl、C6H4OHCl等(deng)(deng)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu),氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)速度(du)隨紫(zi)外光(guang)(guang)強(qiang)度(du)和H2O2濃度(du)的提(ti)高(gao)而增加(jia).鑒于H2O2投加(jia)量過(guo)大(da)影響經(jing)濟成(cheng)本等(deng)(deng)因素,促使(shi)人們進一步考慮O3作(zuo)為氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)劑時(shi)的處(chu)理效(xiao)(xiao)果(guo)(guo).O3雖是強(qiang)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)劑,但單(dan)(dan)獨(du)使(shi)用(yong)時(shi)對水(shui)中難降解有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu),如有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)物(wu)及三致物(wu)質(zhi)等(deng)(deng)并(bing)無去除效(xiao)(xiao)果(guo)(guo).UV+O3聯用(yong)工(gong)藝(yi)(yi)能(neng)(neng)很好(hao)(hao)彌(mi)補這種不足(zu).經(jing)UV輻射作(zuo)用(yong),光(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)學作(zuo)用(yong)分(fen)解O3生成(cheng)OH基,能(neng)(neng)有(you)(you)(you)效(xiao)(xiao)分(fen)解水(shui)中有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)優先控制污染物(wu)且(qie)沒(mei)有(you)(you)(you)選擇性.
光(guang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)技術,是在水(shui)(shui)中加入(ru)一定數(shu)量(liang)的(de)(de)半導(dao)(dao)體(ti)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(如TiO2、WO3、Fe2O3及(ji)CdS等(deng)),在UV輻射下(xia)產(chan)生強(qiang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)能力(li)的(de)(de)自由基(ji),氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)水(shui)(shui)中的(de)(de)有(you)機物(wu)。利(li)用(yong)光(guang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)技術對CHCl3、CCl4等(deng)9種(zhong)飲用(yong)水(shui)(shui)中常見優先控制(zhi)污(wu)染物(wu)去(qu)除(chu)效果的(de)(de)試驗過程中發(fa)現,該技術對這(zhe)些有(you)機優先控制(zhi)污(wu)染物(wu)有(you)很(hen)強(qiang)的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)能力(li),能有(you)效地予以(yi)分解和去(qu)除(chu).研究(jiu)還指出,飲用(yong)水(shui)(shui)光(guang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)處理(li)時,耗氧(yang)(yang)速(su)度不高、光(guang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)反應速(su)率受(shou)水(shui)(shui)溫變(bian)化(hua)(hua)(hua)影響較小、pH值變(bian)化(hua)(hua)(hua)對催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑活性沒有(you)影響,使得(de)在飲用(yong)水(shui)(shui)處理(li)中無需調整(zheng)pH值等(deng)。中科院廣州能源研究(jiu)所水(shui)(shui)氣治理(li)實驗室,利(li)用(yong)的(de)(de)光(guang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)法,以(yi)一種(zhong)半導(dao)(dao)體(ti)材(cai)料為(wei)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑,利(li)用(yong)其在紫外光(guang)照(zhao)射下(xia)產(chan)生強(qiang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)劑,將水(shui)(shui)中微量(liang)有(you)毒(du)物(wu)質、特別(bie)是可對人體(ti)產(chan)生三致(zhi)(致(zhi)癌、致(zhi)突(tu)變(bian)、致(zhi)畸變(bian))的(de)(de)物(wu)質徹底氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)成水(shui)(shui)和二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳,還能殺滅細菌。
研究認(ren)為,在(zai)(zai)合適的(de)(de)反應條件下(xia),有(you)機(ji)物(wu)(wu)經(jing)光(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)最終產(chan)物(wu)(wu)是CO2和(he)(he)H2O等(deng)(deng)無機(ji)物(wu)(wu)。該(gai)處(chu)(chu)理方(fang)法(fa)具(ju)有(you)強氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)性、對分解作用對象無選(xuan)擇性及最終可使有(you)機(ji)物(wu)(wu)完全礦(kuang)化(hua)(hua)(hua)等(deng)(deng)特(te)點,在(zai)(zai)飲用水深度處(chu)(chu)理中具(ju)有(you)明顯(xian)的(de)(de)優越性.但光(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)法(fa)的(de)(de)處(chu)(chu)理費用高,設(she)備復雜,在(zai)(zai)經(jing)濟上(shang)還(huan)只(zhi)限于小水量(liang)規(gui)模的(de)(de)處(chu)(chu)理.同時也認(ren)識(shi)到,光(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)法(fa)投(tou)入實際工程應用所面臨的(de)(de)主要問題,是確定長期運行過程中催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑的(de)(de)中毒情(qing)況(kuang),以及尋求(qiu)理想(xiang)的(de)(de)再生方(fang)法(fa),和(he)(he)處(chu)(chu)理裝(zhuang)置難實現簡捷(jie)、小型(xing)化(hua)(hua)(hua)等(deng)(deng).這方(fang)面的(de)(de)研究將是今后的(de)(de)重點。
除了這些工藝之外,還出現了許多適合家用,可進行末端處理的工藝和產品。首先應用最廣的是活性碳過濾,如德國世保康公司生產的精密過濾器,上海千川凈水設備公司生產的凈水器系列均使用此技術。其次是反滲透技術和中空纖維超濾技術。韓國熊津與我國昆明美加公司分別采用了這兩種技術。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”