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日本给水净化技术的现状与未来
作者:管理员    发布于:2016-12-30 09:03:00    文字:【】【】【

  (天津市自来水集团有限公司300040)目前在日本,自来水从受到污染的河流取水已屡见不鲜。因此,给水净化处理任务日益繁重。本文拟从给水净化技术的现状出发,介绍诸如污染物质的去除、副产物的减少以及今后净化技术的发展方向。

  1给水净化技术的现状目前日本水厂的水源主要取自地表水(江河水和水库水共占约70,地下水占约30),净化工艺主要采用快滤系统(约占75)。近为了去除异臭味和三卤甲烷,大型水厂已采用活性炭处理、臭氧处理以及生物处理等深度处理。

  日本厚生省提出了膜过滤技术,并于1991 ~1996年试用。基于实施成果,几个小规模水厂引人膜过滤(微滤和超滤)净化设施,并投入运转。

  2净化技术的今后要求2.1净化技术的评估指标水厂原水的水质随着水源受到的污染程度而经常变化,有时还受到突发污染事故的影响。水厂为了寻求经济有效的处理效果,同时采用几种不同的处理方法。处理设施不但力求结构简易、管理容易,并且占地要少。此外,还要考虑对环境的影响、资源和能源的消耗。把这些因素结合到一起,后以工程造价作为综合评估指标。

  2.2污染物质的去除目前日本采用的净化技术可归纳如下:物理方法和物理化学方法(相分离和相转换):沉淀、砂过滤、上浮分离、吸附、离子交换、膜过滤等。

  物理化学方法(添加药剂):凝聚、氧化、还原、消毒、pH调整等。

  其他物理化学方法:触媒反应、紫外线照射等。

  生物学方法和生物化学方法:氧化和还化等。

  其中,膜过滤技术是近广泛采用的净化措施,现将膜过滤(微滤和超滤)的优越性列举如下:浊度、原生虫类、微孢藻属、大肠菌群等极为有效地降低或去除。

  与通常所用过滤方法相比,所需凝聚剂仅为前者之1/3.在某些场合,甚至不需要凝聚剂。

  过滤设施占地面积少。

  维护管理容易,可以无人自动运转。

  过滤设施施工工期短。

  2.3副产物的减少在给水净化技术上一个不可忽视的问题是:净化处理过程生成的副产物在饮用水中存在,在用氯消毒饮用水的过程中产生致癌物质三卤甲烷副产物就是其中一个典型例子。

  一般使用的净化药剂有:作为凝聚剂的硫酸铝和聚氯化铝,作为氧化剂和消毒剂的氯和次氯酸钠,作为调整剂的氢氧化钠,作为吸附剂的活性炭等。个别使用的净化药剂还有:作为氧化剂的过锰酸钾,作为pH调整剂的氢氧化钙等。此外,近在对付隐孢子虫方面,为了更确切地使凝聚剂发挥作用,采用硫酸作为pH调整剂。这些药剂均有不同的品质、规格以及使用规范。药剂规格恰当和使用合理就不会出现不纯物质的问题,如果投加率不准确,就会形成各种副产物。因此,操作必须谨慎,投加率必须严格控制。在药剂中的铝盐有导致阿尔察点病的可能性,应该引起注意。日本目前大都采用铝化合物作为凝聚剂,一时难以改用其他的凝聚剂,这个问题有待今后设法解决。

  近,日本对美国已使用的二氧化氯、双氧水以及氨等氧化剂和消毒剂进行了探讨。此外,利用以光触媒反应的二氧化钛触媒剂进行氧化处理的技术也已在开发之中。在引进这些新技术时,对其适用性和适用条件应进行认真的研究。

  期望今后开发不用药剂就能解决问题的办法,膜过滤技术就是解决这个问题的一条途径。

  3结语日本给水界认为,膜过滤技术是给水净化技术的一个突破,理应积极地考虑应用。

  此外,在给水净化处理过程中,也要考虑水厂所排污水的处理问题。这不仅要考虑到对周围环境的影响,而且也要考虑到对水资源的有效利用。近提出的膜分离浓缩技术引起人们的注意。对于诸如快滤池冲洗的污水,膜分离技术能够更彻底地进行固液分离,它能获得比重力浓缩更加清澈的分离水。这种分离水即使回送到水厂取水水域,也不会令人担心对水厂净化处理的影响。如果所排污水内存在隐孢子虫,经过膜分离后,也全部被去除。

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