管道直饮水处理工艺与净化技术分析
摘要：饮用水安全是涉及人类健康、国民经济和民生的重要问题。目前，水资源质量日益恶化，水污染类型，特别是生态污染类型日益增加。消毒去除水中溶解有机物和微量污染物的能力有限。同时，消毒副产物在消毒过程中容易产生，给饮用水安全带来了隐患。饮用水的安全性与人类的健康直接相关，作为与人民健康相关的第一道防线，直饮水从管网铺设到水污染都存在一些问题。基于此，本文对管道直饮水处理工艺进行探究，分析了管道直饮水预处理工艺与管道直饮水深度处理工艺，分析了管道直饮水净化技术。
关键词：管道直饮水；净化消毒技术；活性炭处理
前言
在现实生活中，我们所需要的水来自于城市的供水系统。许多城市的水污染程度都有所不同，水生植物的原水处理过程通常是氯消毒。事实上，中国大多数城市的饮用水质量都不达标。虽然目前城市居民经常在市场上购买净水器，或在邻近的深水源中使用桶中净水器来改善饮用水的质量。但是活性炭被用作吸附过滤材料，在适当的空气和温度下，家用净水器可能会产生大量的细菌和微生物，会降低水质，容易产生亚硝酸盐，危害人体健康。
可以看出，如何改善人口相对密集的社区的饮用水，当今的社会具有特殊的意义。健康饮用水是安全饮用水的天然来源，逐渐分离饮用水，并每天完善这些措施。为了实现饮用水的具体化以及如何改善人口密集地区的饮用水质量，针对居民人口的饮用水供应计划是总需求的一部分。在当今社会，它具有非凡的意义，饮用水质量的优化自然是直饮水质量的优化。
1  管道直饮水预处理工艺
1.1砂滤
砂过滤是一种采用天然石英砂、锰砂等过滤材料进行的水过滤工艺。砂的粒径通常分别为0.5mm和1.2mm，不等系数为2。通常用于解释（沉淀）水处理。根据原水和废水处理的质量要求，可采用不同的过滤层厚度和过滤速度。目前，经常使用过滤桶或不锈钢（家用）。
1.2活性炭过滤
为了进一步提高原水的质量，实现水处理的目的，需要在此过程中设计活性炭处理设备。
数十个大约大小的颗粒可以被如此多的可用活性炭吸附，是因为在结构的孔隙中存在大量的微孔和粒间颗粒。由于活性炭的结构特性，其吸附面高达500~2000m2/g，因此活性炭可用于有机吸附。此外，活性炭还具有较强的分化能力。如果成功使用椰子壳活性炭，可使用过滤盒或不锈钢过滤盒，控制系统也可使用自动切换或手动输入。
活性炭吸附过滤器利用内部积累的活性炭去除有机物、胶体硅、残余氛、有毒化学物质等。它对异味、颜色、化学物质、病毒、细菌和重金属都有很强的吸附作用，可以防止污染物污染先进的处理膜。采用活性炭吸附过滤器吸附水中的游离氛，其吸附强度可达99。有机物与铭之间的交换率也很高，因此后者的传输率降低了。它具有压力表和自动四通道水控制功能。此外，吸附碳吸附剂也是纯水软化和脱盐的制备工具。可根据需要选择不同类型的活性炭工艺。该装置的主要材料部件为碳钢、玻璃纤维或不锈钢的腐蚀。
1.3软化过滤
软化法是一种降低水的硬度的方法，主要用于降低水中钙、镁离子的含量。在软化过程中，树脂不能降低水的总盐度。软化法是一种利用阳离子交换原理转化硬度元素（钙离子和镁离子）的方法。这些元素可以与水中的非水垢成分（如钠离子）形成水垢。根据水的
硬度，可以使用钠离子软化剂来降低水的硬度。由于离子对金属的腐蚀作用，滤芯中的材料通常是US结构提供的滤鼓，不需要手动操作。
由于水的硬度是由钙离子和镁离子形成和表示的，所以通常使用阳离子交换树脂（水软化剂）来代替水中的Ca2+和Mg2+。则交换过程如下：
即在钠离子交换后，水中的Ca2+和Mg2+被Na+取代。软化过程的工作过程包括五个过程：处理，反向洗涤，盐吸收，慢速洗涤和快速洗涤。所有使用不同软化剂的方法都非常相似，但由于实际过程或监控需求不同，也可以使用其他方法。钠离子交换水软化剂是由这五种工艺（包括自动水净化和改进的盐水回收工艺）结合而成的。简而言之，处理是指去除水中一些粗颗粒、污染物、悬浮物和异味的过程，以确保核处理器在高级处理阶段的正确有效运行，延长其使用寿命。
2  管道直饮水深度处理工艺
2.1膜分离技术
目前，技术中最重要的技术是膜处理。水源来自于城市输管道的水龙头，水龙头的含水量约为1.0NTU，色度小于15度。水中化学含量高意味着含有更多的有机物，因此饮用水需要直接去除有机物和大部分离子、分子、有机胶体、细菌和病毒。
装置输送后的循环图如图2-1所示：
图2-1直饮水的循环流程
2.2超滤
超滤(UF)是一种由微分漂移驱动的膜分离过程。溶剂和少量热解液通过高压进料侧到低压侧的压差在原液的膜渗透性中粉碎，产生的液体通常称为滤液或渗透性。大颗粒被膜吸收，
提高了其在过滤器残渣中的浓度，从而实现了溶液的纯化、分离和浓缩的目的。超滤技术特点：填充膜早期采用醋酸纤维素膜，后期采用明矾、聚醛、聚丙烯酰胺，聚氯乙烯，聚偏二氣乙烯，氯乙烯和其他无机膜。其工作压力约为0.07-0.7mpa。
（1）该过滤工艺具有以下特点：无相变，可在常温、低压下进行，功耗低；
（2）材料的强度和分离过程没有定性变化，适用于热敏材料的处理。
（3）它可以分离出不同分子量的材料；
（4）在使用过程中，辐射膜上无杂质脱落，以保证超滤液的纯度。
过滤技术的目的：
（1）电子行业：半导体行业中的超纯水处理厂和循环纯水；
（2）制药行业：热原医生消毒、去除纯化水、浓缩和分离药物；
（3）食品工业：果汁浓度、蛋白质浓度、酶浓度；
（4）水净化技术：生产矿泉水，净化、过滤饮用水，防止反渗透；
（5）废水处理技术、工业废水处理、废水处理和市政再用；
（6）纺织工业：从羊毛洗涤水中回收纤维油和羊毛脂。
2.3反渗透处理
反渗透法（R.0.）技术是20世纪60年代发展起来的一种膜分离技术。该过程依靠反渗透膜分离溶剂，并在压力下将溶液溶解到溶液中。如果对高盐侧施加压力，水可以从高盐侧移动到低盐侧，并且可以保留盐。反渗透法（R.0.）技术是一项非常节能的技术。该工艺无相变，通常不需要加热、低功耗、运行低、污染小，操作简单，操作可靠，水质好。
反渗透技术的用途：
（1）饮用水项目：配制清水和净化饮用水；
（2）去除溶解于水中的有机物、细菌和胶体等污染物；
（3）废水的处理和再利用；
（4）作为一种浓缩法，可以在溶液中回收有价值的产物。
2.4高级氧化技术
高级氧化工艺(AOPs)是近年来发展起来的一种先进的饮用水净化新技术。它结合了几种单一的化学氧化过程，如UV/O3，UV/H202，UV/O3/H2O，TiO2/UV，H202/Fenton等。该技术目前正处于研发阶段，其高效的无选择性引起了国内外学者的关注。一般认为，臭氧和紫外线辐射之间的协同作用可能有两个原因。被紫外线辐射激活的有机分子在臭氧作用下容易分解；溶解在水中的臭氧在紫外线照射下分解为羟基自由基(HO-)，加速了水中有机物的去除。然而，紫外光催化臭氧分解产氢的机理尚未得到统一。

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