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结课科目:节水技术概论论文题目:浅谈自来水污染及应对策略作者:某学号:1302010416学院班级:水利水电学院水工4班指导老师:郝树荣内容摘要:尽管综合国力提升使人民生活水平提高,但我国人民的饮水安全现状令人堪忧。本文抓住了关系到国计民生的自来水安全问题进行了浅显的探究,从生化层面分析其存在的问题,又从生产、运输等角度分析原因所在,接着在技术层面上提出了一系列的净化措施,质量与节水并重,另外由于管理和维护在长期来讲扮演至关重要的角色,所以最后从管理、行政层面探讨了对其管理的措施,思路简明而完整,能够向读者较为全面展示我国自来水现状、了解其中紧要之处以及较为合理的应对措施。关键词:饮水安全自来水污染节水处理自来水净化自来水管理1.概论随着我国的经济发展和GDP的提高,人民的生活质量也在随之改善,但与之相反的是人们的饮水质量。中国人不但人均占有水资源量十分落后,且水资源的质量也不容乐观,饮用水的标准远远不比发达国家,检查指标只有美国52项中的38项,其余十几项的危害从未引人注意,其潜在危害可想而知。如今我们越来越意识到以牺牲环境为代价带来的发展对我们的危害,同时提高饮用水尤其是自来水的质量已经是迫在眉睫,所以笔者查找了相关资料,撰写了这篇浅谈关于提高自来水质量的论文。我国有82%的人饮用浅井和江河水,其中水质污染严惩细菌超过卫生标准的占75%,受到有机物污染的饮用水人口约1.6亿。长期以来,人们一直认为自来水是安全卫生的。但是,因为水污染,如今的自来水已不能算是卫生的了。一项调查显示,在全世界自来水中,测出的化学污染物有2221种之多,其中有些确认为致癌物或促癌物。从自来水的饮用标准看,我国尚处于较低水平,自来水目前仅能采用沉淀、过滤、加氯消毒等方法,将江河水或地下水简单加工成可饮用水。自来水加氯可有效杀除病菌,同时也会产生较多的卤代烃化合物,这些含氯有机物的含量成倍增加,是引起人类患各种胃肠癌的最大根源。目前,城市污染的成分十分复杂,受污染的水域中除重金属外,还含有甚多农药、化肥、洗涤剂等有害残留物,即使是把自来水煮沸了,上述残留物仍驱之不去,而煮沸水中增加了有害物的浓度,降低了有益于人体健康的溶解氧的含量,而且也使亚硝酸盐与三氯甲烷等致癌物增加,因此,饮用开水的安全系数也是不高的。据最新资料透露,目前我国主要大城市只有23%的居民饮用水符合卫生标准,小城镇和农村饮用水合格率更低。水污染防治当务之急,应确保饮用水合格。为此应加大水污染监控力度,设立供水水源地保护区。目前,国家卫生部一份检测报告称,发现自然界的水中有2221种有机化合物,在部分地区的饮用水中发现有756种。其中有20种致癌物,23种可疑致癌物,18种促癌物和56种致突变物。在发展中国家,每年因饮用不卫生的水而致病,死亡的达1240万人。水污染,已成为人类疾病之源的现实触目惊心。在人们生活水平提高的今天,出现的上百家癌症村,对人们的饮水观念敲响了警钟。养育了人类的水,反过来成了人类最无形最隐蔽的杀手,使一些有志之士忧心忡忡、痛心疾首,他们不禁大声疾呼“还我健康水”。2.自来水质存在问题2.1自来水污染随着工农业生产和生活污水对水源污染的日益加剧:化工行业、造纸行业、饮食行业、医疗行业等排弃的污染水;家庭生活中的洗涤用水、卫生间排放的臭水、家禽的粪便等污水及化学物质,大多流进了河流,渗透到了我们的饮用水源里面,使我们的生活饮用水严重受污染。可以毫不夸张的说,人们的身体就成了一个生活污染大过滤器。引发而来的各种疾病,有多少人还还蒙在鼓中!有关资料显示,由于饮用水质不符合卫生要求而导致的疾病有:消化系统疾病,泌尿系统疾病,传染病,癌症,结核病,肾炎,皮肤病,贫血,脱发,氟骨病,糖尿病、心血管疾病和妇科炎症等五十多种疾病。我国近年来,伤寒,细菌性痢疾,肝炎,传染病,腹泻等疫情,常有大面积的发生,这均与水污染有关。另外,我国现在99%的自来水厂,用的仍然是100年前的常规消毒工艺:沉淀、加药(漂白粉)。致使我们天天在喝着含有余氯(漂白粉)的自来水。2.2漂白粉的危害漂白粉是化学物质,微量就会产生致癌物质。研究表明:大部分的癌症是由环境中的化学致癌因子造成的。而这些因子,广泛存在于地表水、地下水中。地表水和地下水中的致癌因子主要是来源于工业废水、化肥和农药。而自来水中加入氯(漂白粉)进行消毒,氯本身又是一种有毒物质,它既能杀细菌、也能杀死人的生命。美国的一位生物化学家曾指出:“氯太危险了,它应该被禁用,将氯加入水中就像启动一颗定时炸弹。癌症、心脏病、高血压、过早衰老等,这些精神和肉体上的伤害都是氯处理过的水造成的……”2.3白开水的误解我们清醒的看到,自来水的常规处理,并没有解决影响人类健康的关键问题。日常生活中,人们一般采取对自来水煮沸烧开的方式来消灭有害物质,但是问题并没有解决,反而还会产生新的遗患。水煮沸,并不能“杀死”重金属、砷化物、氰化物、亚硝酸盐、有机污染物。比如,农药、杀虫剂、合成洗涤剂等有害物质。开水,可以杀灭水中一部分非耐高温的细菌、病毒,但是细菌、病毒的尸体继续留在水里,成为“热源体”,产生“无名热”。自来水经过高温烧煮之后,还会产生“三氯甲烷”。“三氯甲烷”是标准的致癌物质,而且只要微量就会导致癌症。“三氯甲烷”也会破坏食物中维生素。以含余氯的自来水煮饭,米不但吸附了氯,米中含有的维生素约2/3也被破坏。在煮沸自来水过程中,使“三氯甲烷”急剧加速形成。毒物学研究证实,“三氯甲烷”是属于“直接作用在基因上的毒物”。3.自来水污染原因分析3.1受外界污染,水源水质恶化。随着工业和经济的快速发展,我国的国力得到加强。但国家强大的同时,也面临着很多问题。据统计,我国80%以上的河流受到不同程度的污染;城市水域中近80%的河段不符合饮用水源的安全标准。工业废水违规排放、农药中的有毒物质的残留,水体的污染越来越严重,水源水质不断恶化。3.2出厂水质是决定自来水水质的主要因素。自来水厂普遍采用沉淀过滤、加氯消毒的传统处理工艺来处理自来水。处理的过程中,监控不严或处理不当会造成出厂水浊度偏高,出水浊度高代表水中有机物含量高,同时微生物指标也随之高,消毒过程中氯同有机物、腐殖物相结合会生成三卤甲烷,卤乙酸等有机致癌物。水厂的工艺处理和水质监控直接影响出水水质。为保证居民用水安全,自来水厂要严格把好出水水质关。3.3二次污染严重。出厂水尽管符合卫生保准,但很多因素导致自来水的二次污染。自来水水质二次污染的影响因素有以下几点。①输水管道腐蚀、结垢。管道材质差、无内衬或内衬涂料不可靠,长期受到水的腐蚀会形成以氧化铁为主的结垢,同时有机物、微生物粘附滋生,出现铁、浑浊度、细菌等超标情况。②附属设施和管道的施工等因素影响。接口漏水或闸门渗漏,一旦失压会造成外部污水会通过漏点进入管内造成污染。排水阀门设置不合理,当没及时关闭或关闭不严,附近污水会渗漏进管道。甚至一些野蛮施工,重车輾压都会造成管线破裂,维修过后若不注意管道冲洗会带入大量泥沙。③管道是枝状管网,在管道末端用户用水量少,水在管道中滞留的时间过长,余氯耗尽,细菌滋生和沉积物积累,形成死水,导致污染。④二次供水污染。二次供水设备材料、设计不合理,配套不完善,管理不到位。4.净化措施以地表水为水源的自来水水质处理工艺如下:原水→混合槽→网格反应池→斜管沉淀池→气水反冲洗滤池→清水池→二级泵房→供水管网。这种工艺的完成主要经历以下四个步骤。4.1混凝反应处理。原水经取水泵房提升后,首先经过混凝工艺处理,在这个过程中加入水处理剂,使其与水均匀混合起直到大颗粒絮凝体形成为止,整个称混凝过程。常用的水处理剂有聚合氯化铝、硫酸铝、三氯化铁等。目前使用的是聚合氯化铝。根据铝元素的化学性质可知,投入药剂后水中存在电离出来的铝离子,它与水分子存在以下的可逆反应:Al3++3H2O←→Al(OH)3+3H+,氢氧化铝具有吸附作用,可把水中不易沉淀的胶粒及微小悬浮物脱稳、相互聚结,再被吸附架桥,从而形成较大的絮粒,以利于从水中分离、沉降下来。混合过程要求在加药后迅速完成。混合的目的是通过水力、机械的剧烈搅拌,使药剂迅速均匀地散于水中。经混凝反应处理过的水通过道管流入沉淀池,进入净水第二阶段。4.2沉淀处理。原水从网格反应池进入斜管沉淀池,水流入沉淀区后,水中相对较大的颗粒团通过沉淀池的斜板时,会附着并最终沉淀到斜板底层,经过这道工序之后,水质将得到大大改善。沉淀下的各种杂质将由排泥车定期清理走,沉淀池将始终被保持在清洁的状态中。沿水区整个截面进行分配,进入沉淀区,然后缓慢地流向出口区。4.3过滤处理。过滤一般是指以石英砂等有空隙的粒状滤料层通过黏附作用截留水中悬浮颗粒,从而进一步除去水中细小悬浮杂质、有机物、细菌、病毒等,使水澄清的过程。4.4滤后消毒处理。水经过滤后,浊度进一步降低,同时亦使残留细菌、病毒等失去浑浊物保护或依附,为滤后消毒创造良好条件。消毒并非把微生物全部消灭,只要求消灭致病微生物。虽然水经混凝、沉淀和过滤,可以除去大多数细菌和病毒,但消毒则起了保证饮用达到饮用水细菌学指标的作用,同时它使城市水管末梢保持一定余氯量,以控制细菌繁殖且预防污染。主要是通过氯与水反应生成的次氯酸在细菌内部起氧化作用,破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。经消毒处理的自来水会被贮存在清水池,在通过水厂二级泵房的水泵加压后,洁净的自来水将沿着供水管道流入千家万户。为了保障供水管网的供水安全,供水厂根据管网分布、使用人口分布等情况,选取合理的管网点,每日对管网点进行水质抽查;同时,配合水务公司管网管理部门,对管道末梢进行定期冲洗,杜绝细菌滋生造成二次污染,保障供水安全。以地下水为水源的净化过程比较简单,可省去混凝、沉淀和过滤,直接加氯消毒即可。4.5膜技术的应用。微滤(MF)、超滤(UF)可去除水中悬浮物、细菌、病毒、原虫等且可降低浊度,纳滤(NF)、反渗析(RO)、电渗析(RD)可进一步去除无机盐类及有机物,这些工艺大都用于小型净水设备或纯水生产。4.6自来水的高效节水处理技术前瞻在自来水净化处理的过程中,不能只看重其质量,更要节水。我国水资源总量为2.8万亿立方米,是继巴西69500亿m3、俄罗斯65400亿m3、美国30560亿m3、加拿大29114亿m3和印尼28113亿m3之后,居世界第六位。但人均占有量只有2340立方米,仅为世界人均占有量的1/4,美国的1/5,排在世界第119位,被列为世界13个贫水国家之一。可见从某种意义上,净化的高标准必须建立在节水的技术上。在原本的净化过程中,应该降低损耗;另外可借鉴新技术,完成产业的健康转型。比如全球首创“转化自来水管压能废水自动回用的高效节水洁具”,把自来水管压直流势能转化为具有机械旋转、活塞缸作功的动力,使原泄压流态用水变成具有机械动力的动态用水。通过洁具革命、可使人人高效节水70%、解决城镇缺水危机;户户生活废水全自动回用,处处生活污水就地生物处理达标排放,消除污染源、终结现城镇生活污水末端集中处理的巨大工程投资,把严峻的水危机、环境恶化化解在人类日常生活中。“动态洁具”向世界提供了一条应对地球气侯变化、人类生活用水危机、环境恶化的捷径之路、产生新的良性供排水系,净化大地,回归自然生态,达到人、水、环境永久和谐。5.管理措施5.1严格控制浊度超标。经常规处理工艺处理净化的水,有的已不符合饮用水标准,可增加预处理和浓度处理工艺,如臭氧法、活性炭法,生物活性炭法、接触氧化法、光氧化法等。对含铁量高的地下水,可采取氧化法、碱化法、充氧回藻法;对含氟量高的可采用沉淀法、离子交换法。同时加强净水过程的全面质量控制工作,合理加药,实现投注加药自动化,以提高供水水质。5.2深化管网管理管材要选用产品质量较好的厂家,管道要有较好的内壁,既能抗腐蚀又不析出有害物质;在设计施工上,应严格遵守给水工程设计、施工规范,如给管道与其它管交叉时,要保证规范要求的最小间距,与自备水源或非饮用水管道连接时,应采取空气隔断装置等措施,防止饮用水的污染;由于环状管网比树状管线水质条件好,如经济条件许可,管线尽可能采取环状,
本文标题:浅谈自来水污染及应对策略
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