提升农村饮用水水质的新工艺
2019-10-21朱健华
朱健华
【摘 要】文章阐述了农村地区饮用水的安全现状,分析了水污染中常见的污染源。论述了农村地区饮用水不当处理可能受到的风险。针对地表水、地下水、苦咸水三种不同的水源,提出了不同的水质净化工艺方法,旨在改善农村居民的用水环境,提高农村饮用水的水质,使其达到饮用标准,向农村居民提供优质的饮用水,满足农村居民的用水需求。
【关键词】农村饮用水;水质;新工艺
随着我国工业化水平的不断提高,重工业、制造业发展迅速,经济形势一片大好。但与此同时,资源短缺、环境污染严重等问题也随之而来。当前阶段,我国农村地区的饮用水水源主要分为地表水、地下水、苦咸水三种,而这三种水源都存在着不同程度的污染问题,长期饮用未经严格处理的饮用水,会对农村居民的生产生活造成影响,危害农村居民的身体健康。因此,相关部门应该提高农村饮用水的水质,根据不同水源存在的问题,寻找合适的净化工艺,为农村居民的生产生活提供保障,从而推动农村的建设与发展。
一、农村饮用水安全现状
近年来,随着国家推行环境保护政策,农村大部分地区的饮用水安全问题得到了改善。不过,一些地区的饮用水依然存在着水资源短缺、水质不达标的问题,相关部门缺乏科学合理的处理工艺,没有按照饮用水标准进行处理净化。我国农村饮用水来源丰富,主要包括:地表水,地下水,苦咸水。虽然这三种水源来源不同,但是都存在着一定程度的污染问题。
当前阶段,常见的污染物主要有重金属污染物、微生物污染物、有机污染物等。这些污染物有些是人为造成的,如:工业废水废渣,垃圾倾倒等。还有一些是自然形成的,如:动植物的自然分解。但不论是自然形成的污染物还是人为造成的污染,都会对农村地区的水源造成影响。除此之外,农村地区饮用水中苦咸水、高氟水占的比例较高,长期饮用苦咸水和高氟水会对人体的牙齿和骨骼造成损害,不利于农村居民的身体健康。因此,相关部门应选择适合农村地区的水质净化工艺,提高农村饮用水的水质,为农村居民的用水安全提供保障。
二、农村饮用水不当处理的风险
(一)铁元素超标
在人们的日常生活中,铁元素是比较常见的化学元素,适量的摄入铁元素能够加强人体的造血功能,增強人体的抵抗力。但是过度的摄入铁元素,就会对人体造成损害。在饮用水的处理中,当二价的铁元素溶于水中,其颜色没有任何的变化,很难被发现。但是当其与氧气充分接触后,就会发生氧化反应,逐渐变成固体状态。因此,农村居民长期饮用含有过量铁元素的水,容易产生中毒反应,甚至引发癌症等。
(二)锰元素超标
锰元素也是人们日常生活中较为常见的化学元素,农村饮用水的不当处理会使过量锰元素残留于饮用水中,当人体摄入过量的锰元素时,人体会发生中毒反应,危害农村居民的健康。而且,锰元素与铁元素不同,锰元素的破坏范围更大,锰元素中毒会直接危害人的神经系统,使人体的内分泌系统紊乱、失调,久而久之,还会出现难以入眠、肢体行动不便等症状。因此,农村饮用水的不当处理会带来很多的安全问题,如果相关部门不加以重视,就会对一个村庄,甚至是一个地区的居民的生产生活造成威胁,严重影响当地的发展。
(三)氨氮超标
近年来,畜禽养殖户大量增加,造成水体氨氮、化学需氧量污染日益加剧,由于许多畜禽养殖户未建立有效的污水处理设施,污染物直接排入农村的河流,造成地表水污染。
三、农村饮用水水质净化的新工艺
为了更好地改善农村饮用水的水质,自来水厂应充分考虑水源的实际情况,选择最佳的解决方案,提高水质净化工艺的合理性,从而满足农村居民的用水需要。
(一)地表水水源净化的工艺选择
我国地表水源净化工艺的流程主要分为混凝、沉淀、过滤、消毒等。混凝是在原水中投入混凝剂,使水中的杂质互相吸附,从而形成更大的颗粒。我国古代,就使用过这种水质净化的方法,不过当时向水中投放的不是混凝剂,而是明矾。在净水工艺中,为了更好地发挥混凝剂的混凝作用,就需要对混凝剂进行充分地搅拌,使混凝剂更均匀地分散在原水中,增加不同颗粒间的碰撞,从而形成絮凝物。因此,这一工艺需要借助设备来完成,当前阶段,常见的混凝设备主要分为机械混合混凝设备和管道混合混凝设备两种。相比机械混合设备,管道混合设备成本较低,安装步骤较为简便,但是它的扬程损失较大。而机械混合设备,相比管道混合设备,搅拌效果更理想,不过,也存在着成本较高,机械设备维修难度大等缺点。
在水源净化过程中,沉淀也是非常重要的工艺。通过平流沉淀池和斜管沉淀池,使原水中的大颗粒,利用自身的重力进行沉淀,实现大颗粒与水的分离,达到净化水质的目的。平流沉淀池使用简便、价格较为低廉,但是对于平面面积有较高的要求。而斜管沉淀池,对面积的要求较低,沉淀效率更高。
过滤环节主要是通过粒状滤料对水中的杂质进行拦截。生物慢滤池、虹吸滤池、快滤池、无阀滤池是现阶段较为常见的过滤池。相比虹吸滤池、快滤池、无阀滤池来说,生物慢滤池,具有操作简便、价格低廉的优点,性价比较高,更适合农村地区使用。
与前三个环节不同,消毒环节是对水中的致病微生物进行清除。目前市场上,常见的消毒方法主要分为三种,紫外线消毒、液氮消毒、消毒剂消毒。紫外线消毒价格昂贵,不适合农村地区的使用。液氮消毒虽然具有不错的消毒效果,但是存在较大的安全隐患。而消毒剂消毒,不仅消毒效率高,而且价格低廉,因此,消毒剂消毒是农村地区水质消毒环节的首选。
(二)地下水水源净化的工艺选择
相对地表水来说,地下水受到的污染较小。但是,地下水也存在铁锰元素超标等问题。当铁锰元素含量超标时,会对饮用水的气味、口感造成一定的影响,使其无法达到饮用标准。针对铁锰元素超标这一情况,常见的处理办法有药剂氧化法和空气氧化法两种。目前来说,空气氧化法的应用更为广泛,这一工艺的核心环节就是曝气与过滤,通过曝气装置完成铁锰元素的处理工作。与此同时,一些地区的水中氟含量较高,可以通过吸附过滤的方法进行处理。
(三)苦咸水水源净化的工艺选择
苦咸水主要在我国北方和一些东部沿海地区较为常见,它的PH值大于7,长期饮用会对人体的肠胃功能造成损害,严重危害人体的健康。因此,自来水厂需要对其进行净化,提高水质。当前阶段,苦咸水的处理工艺比较多,反渗透法是使用较为普遍的处理工艺。相比其他工艺,反渗透法更为简便、经济、稳定,更适合农村地区使用。反渗透法是通过高分子材料制作而成的反渗透膜进行脱盐净化处理,而预处理系统作为反渗透法的核心环节,为反渗透膜的工作提供了保障,延长了反渗透膜的使用寿命。
结论
当前阶段,农村饮用水的水质问题依然没有得到解决,一些地区还存在水源短缺、水质不达标的情况。因此,提升农村饮用水水质的工作刻不容缓。相关部分一定要对农村地区的水质问题保持关注,不断对水质净化工艺进行研究,为农村居民的生产生活提供保障。
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(作者单位:广东新会水务有限公司)