Vesi on elämän lähde, mutta teollisuuden ja väestönkasvun kehittyessä veden pilaantuminen on yhä vakavampaa. Käsittelemätön vesi voi sisältää bakteereja, viruksia, raskasmetalleja, orgaanista ainetta ja suspendoituja hiukkasia, ja sen juominen vahingoittaa suoraan ihmisten terveyttä. Siksi tieteellinen ja tehokas vedenkäsittely Menetelmät ovat välttämättömiä juomaveden turvallisuuden ja ympäristönsuojelun varmistamiseksi.
1. Fyysisen vedenkäsittelymenetelmät
Fysikaalisten vedenkäsittelymenetelmät poistavat pääasiassa suspendoituneiden aineiden ja hiukkasten epäpuhtaudet veden mekaanisilla keinoilla, ja ne ovat ensimmäinen askel monissa vedenkäsittelyjärjestelmissä.
Sedimentaatio: Sedimentaatio on painovoiman käyttöä hitaasti suurten epäpuhtauksien hiukkasten asuttamiseksi veteen pohjaan, erottaen siten suspendoituneen aineen. Tämä menetelmä sopii vesistöille, jotka sisältävät suuren määrän lietettä tai suspendoituja hiukkasia, ja se on yleinen primaarikäsittelyvaihe vesikasveissa ja jätevedenkäsittelylaitoksissa.
Suodatus: Suodatus poistaa suspendoituneita kiinteitä aineita ja jonkin verran liuennettua ainetta vedestä useiden suodatinväliaineiden (kuten hiekan, soran ja aktivoidun hiilen) kautta. Hiekan suodatus soveltuu karkeaan suodattamiseen, kun taas aktivoitu hiilisuodatus voi absorboida orgaanisia epäpuhtauksia ja hajuja. Suodatus on keskeinen vaihe kotitalouksien vedenpuhdistuksissa ja teollisuuden vedenkäsittelyssä, mikä voi parantaa merkittävästi veden selkeyttä ja turvallisuutta.
Hoagulaatio ja flokkulointi: lisäämällä hyydulantteja (kuten alumiinisulfaatti), pienet vedessä olevat hiukkaset aggregoivat suurempiin flokkeihin, jotka sitten poistetaan sedimentaatiolla tai suodatuksella. Tämä menetelmä parantaa huomattavasti suspendoituneiden aineiden poistotehokkuutta ja on välttämätön askel juomavedessä ja jäteveden käsittelyssä.
2. kemialliset vedenkäsittelymenetelmät
Kemialliset vedenkäsittelymenetelmät käyttävät kemikaaleja veden kemiallisten ominaisuuksien muuttamiseen patogeenien tappamiseen tai tiettyjen epäpuhtauksien poistamiseen.
Klooraus: Kloori on yleisimmin käytetty veden desinfiointiaine ja voi tappaa nopeasti bakteerit, virukset ja loiset. Klooraushoito on taloudellista ja tehokasta, mutta annos on valvottava käytön aikana haitallisten sivutuotteiden tuotannon välttämiseksi.
Otsonatio: Otsoni on vahva hapettiminen, joka voi tehokkaasti hajottaa orgaanisen aineen ja tappaa mikro -organismeja poistamalla haju ja väri. Klooriin verrattuna otsoni ei jätä kemiallisia jäämiä, mutta laiteinvestoinnit ja toimintakustannukset ovat korkeammat.
PH: n säätö: Veden pH säädetään lisäämällä happo tai alkalinen veden laadun ylläpitämiseksi ja putkien ja laitteiden korroosion estämiseksi. Asianmukainen pH -arvo voi myös parantaa desinfiointivaikutusta ja flokkulaatiotehokkuutta, ja se on tärkeä osa vedenkäsittelyprosessia.
3. Biologiset vedenkäsittelymenetelmät
Biologinen käsittely käyttää mikro -organismien aineenvaihduntaa orgaanisten epäpuhtauksien hajottamiseen ja on viemärikäsittelyn ydintekniikka.
Aktivoitu lietteprosessi: Ilmoittamalla jätevesi, se edistää mikro -organismien kasvua ja hajottaa orgaanista ainetta. Tällä menetelmällä on korkea hoitotehokkuus ja sitä käytetään laajasti kaupunkien jätevedenpuhdistamoissa.
Biofiltraatio: Vesi virtaa mikro -organismeja kantavan suodatinkerroksen läpi, ja mikro -organismit hajottavat epäpuhtaudet. Se sopii pieneen ja keskisuureen jätevedenkäsittelyyn ja veden ekologiseen palauttamiseen.
Rakennetut kosteikot: Kosteikkokasveja ja mikro -organismeja käytetään jäteveden puhdistamiseen koordinoidulla tavalla. Se on ympäristöystävällinen ja sillä on alhaiset käyttökustannukset. Se sopii jäteveden käsittelyyn maaseutualueilla ja pienissä yhteisöissä.
4. Edistynyt vedenkäsittelytekniikka
Teknologian edistymisen myötä on kehitetty monia edistyneitä vedenkäsittelytekniikoita monimutkaisten veden laatuongelmien käsittelemiseksi.
Käänteisosmoosi: Se poistaa liuennetut suolat, raskasmetallit ja orgaaniset epäpuhtaudet puolijohtavien kalvojen kautta korkean puhtaan veden saamiseksi. Sitä käytetään laajasti meriveden suolanpoistossa ja huippuluokan juomaveden valmistuksessa.
Ultrasuodatus ja nanoisuodatus: Molekyylin seulontatekniikka, joka voi tehokkaasti poistaa bakteerit, virukset ja suuret molekyylin orgaaniset aineet, on tärkeä keino modernista juomaveden puhdistamisessa.
UV -desinfiointi: Käytä ultraviolettivaloa mikro -organismien DNA -rakenteen tuhoamiseen ja nopean steriloinnin saavuttamiseen lisäämättä kemiallisia aineita. Se soveltuu juomaveteen ja uima -altaan veden desinfiointiin.
5. Oikean vedenkäsittelymenetelmän valitseminen
Seuraavat tekijät tulisi harkita valittaessa sopivaa vedenkäsittelymenetelmää:
Veden laatu (mukaan lukien epäpuhtaustyypit ja pitoisuudet)
Veden kysyntä (juominen, teollisuus, maatalous)
Taloudellinen budjetti sekä käyttö- ja ylläpitoominaisuudet
Ympäristövaikutukset ja sääntelyvaatimukset