飲用水中污染物質及處理工藝的研究

王青玲

摘要：隨著當前經濟的不斷發展，提高了人們的生活水平，但是在經濟發展的同時也帶來了環境污染問題，這也使得人們的日常飲用水源會由于環境污染而導致水源水質發生變化和長期飲用此類水源勢必會導致人們的身體健康出現問題。為了確保在經濟提升的同時，能夠滿足人們的日常所需，針對飲用水水源地處理而言，必須要通過工藝的升級來加大對于水源地管控力度。基于此，本文主要針對當前飲用水水源常見的污染物進行簡略介紹，同時對飲用水處理工藝進行有效分析，希望能夠以此來實現推動當前飲用水處理技術的應用，可以確保人們的飲水健康性。

Abstract： With the continuous development of the current economy， people's living standards have been improved， but the economic development has also brought environmental pollution problems， which also makes people's daily drinking water sources change due to environmental pollution， and long-term drinking of such water sources is bound to cause people's health problems. In order to ensure that people's daily needs can be met while the economy is improving， for the treatment of drinking water sources， it is necessary to increase the control of water sources through process upgrades. Based on this， this article mainly introduces the common pollutants of current drinking water sources， and at the same time conducts effective analysis of drinking water treatment processes， hoping to promote the application of current drinking water treatment technologies and ensure the health of people's drinking water.

關鍵詞：飲用水;污染物;水質安全;處理工藝

Key words： drinking water;pollutants;water quality safety;treatment process

中圖分類號：TU991? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）32-0178-03

0? 引言

我國本身就是水資源并不充分的國家，所以在人均水資源占有量不足的前提下，由于經濟的快速發展導致了水污染問題的加劇，這也使得人們在進行飲用水飲用時，必須要確保其飲用水的健康性，這樣才能確保不會對人的身體造成影響。對此，自來水處理廠也需要通過技術的有效升級來實現對源頭水源進行處理，這樣才能確保干凈的凈水可以流向千家萬戶，并實現滿足人們的日常生活所需。

1? 飲用水中的常見污染物質

1.1 無機物污染

①重金屬污染是當前水污染當中，無機物污染中的典型污染現象，而且它多半是伴隨著工業廢水沒有治理而產生的問題，這也使得在當前階段中，必須要針對無機污染金屬問題進行有效處理。畢竟，汞元素一旦融入到水中，就會與水中元素結合成劇毒物質，并通過長期累積在人體體內續存，這樣就會使人體健康遭受威脅，而且在無機汞離子進入水體后，經過水循環，在一定程度內也能夠轉變成有機汞，這也會使得其自身在水循環內會出現導致周邊環境下降的問題。鎘元素在自然界中含量較低，且在水中總體含量不超過每升10微克，鎘元素主要來自工業污染鎘電池的生產，涂料的添加等通過污水排放，污染江河，漁業，許多供水企業通過江河取水，進入到管網水中或人們食用江河水中的魚類，嚴重影響人們的身體健康。鉻化合物對人體而言也十分有害，其自身的毒性要相較于汞元素更高，但利用弱陰離子進行交換，就可以實現去除水源中的鉻金屬。鉛含如果超過了每升0.03毫克，會導致人體出現慢性中毒的現象，這也必須對其進行有效處理，進而才能夠保證水源的供給可以滿足人們的日常所需。

②地下水源當中經常可以檢測到過量的鐵元素和錳元素，但是在直接飲用時，如果人體攝入過多的鐵離子和錳離子，也會導致慢性中毒現象的發生。因此，針對這種自然含量較高的金屬物質而言，必須要通過還原法或者是氧化劑的使用來進行去除，這樣才能夠降低對人體的危害。

③在氮循環中，硝酸鹽與亞硝酸鹽是中間產物，并通過氧化還原形成氨氣，但是由于在水中出現含量超標的現象時，會使人們在飲用水后出現血紅蛋白轉化成高鐵血紅蛋白的問題，進而就會導致血紅蛋白失去攜氧的能力，從而就會使人出現呼吸急促、缺氧的問題、同時，亞硝酸鹽自身與氨類物質進行反應后，也會導致致癌物質的產生，因此在檢驗水源中含有此類物質時，通過氧化法再配合其他手段，就能夠在一定程度內降低其污染的問題。

④隨著大氣污染的不斷加劇，硫化物質排放到空氣當中會與空氣顆粒懸浮物進行結合，從而再以雨水的形式進行下落，這就會使酸雨與礦物質廢水進行結合后，導致直接污染飲用水水源的問題發生。同時，如果飲用水中含有高飽和度的硫化氫，在進行水源運輸時，不僅會腐蝕管道，還會使飲用水發生質變，這十分不利于人的身體健康。

1.2 有機物污染

①隨著當前世界整體經濟的不斷發展，實現了各種工業的全面提升，但是工業廢水的排放，使得有機化合物的種類也在不斷提高，這會對源頭水源造成較大的危害，所以在日常檢驗的過程中，針對源頭水源的處理來看，由于持續性有機污染物的大量繁殖，也使得水污染處理技術必須進行有效升級。例如，針對較為集中的有機污染物而言，可以采用熱分解技術來對其進行控制，而對非熱技術的應用而言，在有機物治理過程中，可以利用微生物和化學試劑來進行銷毀處理，這個也能確保其應用的全面性。同時，由于環境變化和水環境的不斷循環，使得污染有機物隨著環境循環出現了分散性的問題，這也使得環境因素加劇了有機化合物污染物的傳播。

②硝基苯類化合物是強力致癌化合物，但它也是屬于有機污染毒物的一種，在當前世界范圍內，此污染物被列為重點處理物，但是由于其自身比值較低，所以在進行降解的過程中，很難利用生物降解來實現對其物質的消化，而且其自身具有較強的電子基團，所以在進行化學處理的過程中，也很難實現對其進行有效應用。在具體處理時，利用臭氧、超臨界氧化技術能夠實現對其有效治理，但是由于費用較高且實際應用效率較低，這也使得其應用方法并不普及。除此以外，該物質在進行降解的過程中，可以利用還原手段實現對其處理，但是由于其產生化學反應期間會伴隨有毒氣體的出現，這也使得對于該物質的處理只能實現廢水處理，而不能夠對其進行循環使用。

③在進行飲用水水源處理時，會通過大量使用化學試劑（二氧化氯）對水中污染物質進行滅活，并通過使用化學試劑（絮凝劑）來確保水源的清澈性，但是這也會導致水源當中出現消毒副產物的形成，這也使得其自身會與水中的有機污染物產生化學反應，從而就會對人體的健康產生危害。對此，為控制有毒副產物的出現，世界各國針對此類現象都投入了較大的科研力度，因此在當前階段中，針對此類物質可以通過水處理器來實現對其毒副產物的消滅，并且也能夠利用活性炭技術對其進行吸附，這都能夠有效降低消毒副產物的出現。

1.3 生物污染物

①劍水蚤一種小型的甲殼生物，其自身通體透明且身體狹長，頭尾總長不超過兩毫米，而且其自身具有較為堅厚的外表，所以它能對不良環境有著較強的抵抗力，因此在進行滅活的過程中，劍水蚤很難被傳統工藝進行處理，而且它還能夠在水中進行自由游動，所以它也能夠穿透水下濾網。針對水劍下蚤的治理而言，不僅要進行有效滅火，還要防止由于其自身所帶疾病使水源污染，而導致疾病傳播問題的發生。

②毛邊蟲的蟲卵和幼蟲都十分微小，而且其蟲卵囊一般只能在水中存活，但是它們作為一種單細胞寄生蟲而言，有著較強的傳染性和致病性，并且傳統消毒劑并不能夠對其進行滅活[2]。同時，一個蟲卵囊當中，至少會有一百個活囊蟲，所以它們的傳播也會導致多種疾病的發生。此外，此類單細胞寄生蟲有較強的消毒劑抵抗力，因此其自身也存在著難以被消除的特點，而這就需要通過多種技術的結合來實現對其的有效處理。

③藻類的繁殖性較強，而且曾經在某一階段中，由于水下富氧含量較高而導致藻類大范圍生長，并使很多自來水廠被迫停產。同時，由于藻類自身的特點導致在進行凈水工藝應用時會產生不利影響，所以也無法實現確保飲用水的質量可以獲得提升。一般情況下，在藻類大量繁殖時，會使水體產生惡臭味，而且其自身所產生的代謝物也會影響后續的沉淀效果，因此在進行治理的過程中，必須要通過滅活處理才能夠實現對其有效控制。

④蚊蟲幼卵也是導致水體污染的主要指示生物之一。由于很多蟲卵在水下孵化時會由母體所攜帶的病毒而使水體遭受污染，這也會使幼蟲在成長為完全體后會攜帶病毒進行傳播，并在破壞水資源質量的同時，而導致更多的幼蟲會隨自然水流進入水系統處理中，進而就會使人們在飲用水時，由于蚊蟲幼卵而產生不好的視覺影響，還會由于病毒隨水積蓄在體內而導致大范圍爆發瘟疫的問題發生。

2? 當前飲用水中污染物質的處理工藝

2.1 混凝技術

混凝技術的應用主要針對消除消毒副產物、懸浮顆粒物以及凈化水源凈度來實現確保飲用水的質量能夠獲得提升。在具體應用該技術時，可以通過混凝藥劑的應用來提高水的pH值，或者通過加大劑量來提高混凝效果，這樣就能保證原水特性消失，然后通過人工干預來實現凈水的目的。除此以外，通過劇烈的混合能夠確保混凝膠劑的擴散性提高，這樣也能夠伴隨水中膠體的脫落，有效降低附著物的存在。值得注意的是，在當前階段中，隨著應用技術的不斷升級，混凝工藝可以通過靜態混合器、水力隔板混合器、機械混合器、混合池、水泵混合器等不同應用方式來進行使用。因此，當水中污染問題較輕，則可以使用此方式來達到一定的凈化效果。

2.2 過濾技術

在過去階段中，過濾只能通過基礎過濾或復合過濾來實現對水中雜質的處理，但這會忽略微生物和重金屬的污染問題。對此，在當前階段中，則可以通過多效合一的生物過濾來實現除去水中的渾濁顆粒物、鐵錳粒子、氨氮以及有機物，還能夠有效提高飲用水自身的安全性和生物穩定性。同時，其整體的應用設備費用較低，且運行周期較長，這也是一種物美價廉的凈水技術。但其自身還是有一定的應用缺陷，因為在進行應用時，其自身雖然可降解有機物的物質濃度，卻還需要通過后續調配才能提高其應用性能，而且在進行生物過濾時，也需要通過反復沖洗來實現提高自身的應用性能，這也使得其自身在應用的過程中，會存在著浪費凈水資源的現象[3]。此外，針對非生顆粒物和生物膜的過濾而言，也會產生一定的不良影響，還會與慢速生物降解有機物產生化學反應，進而就會降低其去除效果，這也會使其自身的應用，并不能夠滿足過濾的實際效果。但是，其自身替換傳統過濾器的應用，可以有效減降低對飲用水有機污染的現象出現，所以它也能夠在一定程度內，滿足客觀凈水的需求。

2.3 沉淀技術

沉淀池可以利用化學試劑的應用來去除表面漂浮物，并通過累積沉淀來實現去除水中泥沙等大顆粒直徑物體，它能夠有效確保在進行沉淀的過程中，降低水中雜質的存在，而且還可以利用爆氣沉淀池和平流沉淀池實現去除其無機懸浮物和膠體物質的，因此在一定程度內，沉淀工作也能夠針對凈水工作起到促進性的作用。

2.4 消毒技術

①氯氣消毒法是最常見的一種凈水消毒法，它能夠有效降低水中的污染物質，并且也能夠實現凈化水源的作用。但是，由于長期應用導致細菌產生了抗藥性，因此它也并不是一個十分適用于長期應用的消毒技術。同時，在進行應用時，它也能夠產生氯代物，而且其自身的應用嗅覺不佳，所以在具體應用時，則可以進行結合使用。

②臭氧殺菌毒劑屬于傳統的消毒劑技術，相比消毒水而言，它可以有效提高其自身的消毒效果，而且消毒劑自身具有毒物反應，但是臭氧消毒則沒有此類問題的擔憂，這也使得在國際上，臭氧消毒技術普遍應用在各個國家中。與此同時，其自身對細菌有著有效的抑制性增長效果，這也使得其自身與凈水技術的結合，能夠確保得到有效的殺菌效果。

③相較于氯氣消毒技術和臭氧消毒技術而言，二氧化氯消毒技術的應用效果更強，而且其殺菌力明顯優于前面二者。同時，在消毒后，其自身的持久性也要優于普通消毒技術，并且不會產生有害物質和氣體，更能夠確保在凈水完畢后，降低自身由于味道濃烈而導致的飲用水出現特殊氣味的現象，并且其自身也不會污染水源，還能夠降低水中的鐵錳顆粒物質。二氧化氯消毒技術自身具有殺菌率高、作用好、用量少的特點，但是由于其自身不利于儲存，只能夠進行現場制備，所以在進行使用時，它只能作為第一階段的消毒氧化工作進行應用。

④光催化氧化技術的應用能夠通過氧化鈣作為代表催化劑而進行有效的光敏反應，而且氧化氫具有強氧化性，在進行分解作用應用時，能夠使有機物完全被礦物質化，同時其自身在應用的過程中，耗氧速度也能夠確保降低自身應用時的水溫變化，這也使得這種催化劑的應用，并不會對水源pH值造成影響。但是，由于此種技術的應用處理費用較高，且設備更加復雜，因此它只能在小型規模處理上得以應用。

⑤光氧化技術的應用可以利用可見光和紫外線光的照射來使自身氧化功能發揮作用，這樣通過氧化氫進行復雜反應的變化，就能將有機物質進行剔除。同時，氧化技術可以以空氣作為氧化催化劑，并利用氧化效果來實現推進氧化劑的應用實際質量獲得提升，這樣也能夠使自身的實際應用效果可以真正實現促進水源質量的提升。

⑥高錳酸鉀氧化法能夠有效去除水中過多的有機污染物，還能夠控制由于氯化消毒產生的消毒副產物。并且，在實際應用時，它能夠有效破壞四氯化碳的前驅物質，所以它能夠在應用的過程中，可以在預處理環節降低整體消毒而帶來的弊端現象。同時，其自身能夠實現去除水體異味的功能，因此其自身的應用性質也決定了自身的應用可以確保對水源的有效凈化。但是，由于其自身也有著應用缺陷性，這使得在針對高沸點有機污染物的治理過程中，其去除效果較差的問題。此外，如果對高錳酸鉀投放量不進行控制，也會引起水源色度發生變化，甚至會產生二氧化錳，進而造成再次污染水源的問題。

⑦電化學氧化技術可以通過電極來消滅部分有害菌，同時也能夠在電極作用下形成電子活化水，這樣既能夠實現達到消菌的效果，也能夠在滅菌的過程中，利用電極來實現保證水源的質量，同時其自身在應用的過程中，只需要對電流進行控制就可以實現對水源的有效滅菌[4]。但是，由于水中溶解物會的濃度變化會導致其自身在應用的過程中產生反應過慢的現象，且由于電極材料較為昂貴，這也使得在進行水資源處理的過程中，此種方式并不常見。

⑧生物活性炭技術的應用可以通過活性炭自身的吸附效果來對可降解物質進行簡單吸附。并且，通過高飽和吸附活性炭的使用，也能夠在實際應用的過程中，實現生物降解能力的有效提高。對此，在進行控制污染工作時，生物活性炭技術能夠將活性炭進行活靈活用，也能夠實現優化水質，并提高對水中有機物的剔除，這樣也能夠在一定程度內，既確保自身過濾作用的提升，也能夠降低氯化消毒劑的使用，從而就能夠確保其技術的應用，可以真正實現對水源的控制。

2.5 深度處理技術

深度處理技術是指在常規工藝應用完畢后，針對已被進化的水源進行有效檢驗，然后根據水源自身實際的性質來進行后續工作的開展，這樣就能夠將常規工藝當中所無法去除的污染物進行剔除，并確保真正做到提高飲用水的質量。而且，相較于傳統工藝而言，深度處理技術的應用效果能夠真正保證飲用水的質量獲得提升，同時此種技術在應用過程中，也能夠降低消毒劑的使用，并通過活性炭吸附的處理來實現對顆粒物和有機物的整體吸附，這樣就能實現提高水源的飲用質量。

3? 總結

針對當前整體環境惡化的問題來看，為了確保水資源的應用效果能夠得以提升，針對現存飲水區域的水源必須進行有效控制，這樣才能通過處理工藝的應用來實現確保人們的飲用水可以滿足人們的日常所需。

參考文獻：

[1]李曉鋒.飲用水源地水中有機污染物質的檢測方法和處理工藝[J].能源與環境，2012（05）：91-92.

[2]左金龍.飲用水中污染物質及其處理工藝的研究進展（之二）[J].預防醫學論壇，2007（09）：862-865.

[3]左金龍.飲用水中污染物質及其處理工藝的研究進展（之一）[J].預防醫學論壇，2007（08）：765-768.

[4]左金龍，崔福義.飲用水中污染物質及處理工藝的研究進展[J].癌變.畸變.突變，2007（03）：174-180.