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飲用水深度處理，二氧化鈦與氧化鎂在飲用水深度處理的應(yīng)用研究( 二 )

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目前我國的生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)過低，明顯低于發(fā)達(dá)國家 。有必要?jiǎng)討B(tài)地、及時(shí)地、科學(xué)地對(duì)飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)研究，并及時(shí)地對(duì)標(biāo)準(zhǔn)作出補(bǔ)充 。
一般除污染工藝設(shè)備投資較大，由于受資金限制，難以大規(guī)模地采用昂貴的除污染工藝，這也是目前我國飲用水質(zhì)量偏低的主要原因，急迫需要研究與發(fā)展適合我國國情、易于在我國推廣應(yīng)用的安全與優(yōu)質(zhì)飲用水處理技術(shù) 。
我國飲用水源污染嚴(yán)重，但絕大多數(shù)城市水廠采用的是傳統(tǒng)的常規(guī)給水處理工藝，其主要功能是除濁、除色和殺菌，對(duì)水中溶解性有機(jī)污染物的去除作用有限 。國內(nèi)外近些年來發(fā)展了一些受污染水的凈化處理技術(shù)，主要可分為吸附法、氧化法、生物法、膜法等幾大類方法 。
活性炭吸附
活性炭吸附是一種較早地被應(yīng)用于生產(chǎn)的除微污染技術(shù)，其原理是利用活性炭巨大的比表面積吸附水中的有機(jī)污染物 。粒狀活性炭的使用通過活性炭濾床實(shí)現(xiàn)，將其置于砂濾后或者取代現(xiàn)有砂濾床 。受污染的水經(jīng)過活性炭濾床后，有機(jī)污染物被截留在活性炭濾床中 。但由于我國水源污染較重，活性炭使用不久便飽和、失效，水體污染嚴(yán)重時(shí)活性炭只能運(yùn)行幾周時(shí)間 ?；钚蕴康奈叫阅芸梢酝ㄟ^再生得到恢復(fù)，但更換活性炭頻繁、再生費(fèi)用很高 。粉末活性炭在應(yīng)用中基建與設(shè)備投資較低，使用靈活方便 。但活性炭難以回收，使用過程中運(yùn)行費(fèi)用較大，僅在污染嚴(yán)重時(shí)期使用 。近些年來，人們將粉末活性炭預(yù)涂到某些載體上，提高了粉末活性炭利用率，也提高了有機(jī)污染物的去除效率 。
粉狀活性炭在運(yùn)行過程中可逐漸地形成生物活性炭，微生物不斷對(duì)吸附在活性炭表面的有機(jī)污染物進(jìn)行生物降解，從而可以有效地延長活性炭的使用周期 。預(yù)氧化可以提高有機(jī)污染物的可生化性，延長活性炭使用周期 。
氧化工藝
氧化除污染方法是利用強(qiáng)氧化劑分解水中的有機(jī)污染物 。氧化工藝一般除污染效果好、適應(yīng)面廣，應(yīng)用得相對(duì)較多 。目前能夠用于給水處理的氧化劑主要有氯、二氧化氯、高錳酸鉀、過氧化氫和臭氧，它們?cè)跇?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氧化還原電位分別為1.36V、1.50V、1.69V、1.77V和2.07V 。
顯然，臭氧在可用于給水處理的幾種氧化劑中具有最高的氧化還原電位（氧化電位+2.07 V），因而具有最強(qiáng)的氧化性，對(duì)水質(zhì)的適應(yīng)能力強(qiáng)，目前已被發(fā)達(dá)國家較多地應(yīng)用于給水處理中 。臭氧能使水中多種有機(jī)污染物氧化破壞，但僅能使水中含有不飽和鍵或者部分芳香類的有機(jī)污染物氧化分解，相當(dāng)多的穩(wěn)定性有機(jī)污染物(如農(nóng)藥、鹵代有機(jī)物和硝基化合物等)難以被氧化分解 。雖然臭氧氧化技術(shù)在我國也進(jìn)行了多年的研究工作，但由于投資很大、運(yùn)行管理費(fèi)用很高，在我國一直難以推廣應(yīng)用 。
“八五”期間，我國開展了高錳酸鉀除微污染技術(shù)研究，投資相對(duì)較小，已在多個(gè)水廠和凈水設(shè)施中應(yīng)用 。過氧化氫除污染能力很低，但與二價(jià)鐵聯(lián)用在酸性條件下有較強(qiáng)的氧化能力，由于在給水處理中難以進(jìn)行pH調(diào)整，因而過氧化氫的應(yīng)用受到限制 。二氧化氯具有很強(qiáng)的消毒能力，但與有機(jī)物氧化時(shí)被還原成亞氯酸根，后者對(duì)紅血球有破壞作用 。氯對(duì)有機(jī)物具有一定的氧化作用，長期以來被用做給水處理的預(yù)氧化劑，但由于氯與原水中多種有機(jī)污染物作用，生成一些列對(duì)人體危害較大的鹵代有機(jī)物，因而預(yù)氯化逐漸地受到各國的限制 。建設(shè)部在“九五”期間研究了化學(xué)預(yù)氧化除污染技術(shù)，對(duì)比了各種化學(xué)預(yù)氧化技術(shù)的相對(duì)除污染效能，發(fā)現(xiàn)某些化學(xué)預(yù)氧化復(fù)合技術(shù)對(duì)于去除水中微量有機(jī)污染物有良好的效果 。

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