淺談自來水污染及應對策略

結課科目：節(jié)水技術概論論文題目：淺談自來水污染及應對策略作者：某學號：1302010416學院班級：水利水電學院水工4班指導老師：郝樹榮內容摘要：盡管綜合國力提升使人民生活水平提高，但我國人民的飲水安全現狀令人堪憂。本文抓住了關系到國計民生的自來水安全問題進行了淺顯的探究，從生化層面分析其存在的問題，又從生產、運輸等角度分析原因所在，接著在技術層面上提出了一系列的凈化措施，質量與節(jié)水并重，另外由于管理和維護在長期來講扮演至關重要的角色，所以最后從管理、行政層面探討了對其管理的措施，思路簡明而完整，能夠向讀者較為全面展示我國自來水現狀、了解其中緊要之處以及較為合理的應對措施。關鍵詞：飲水安全自來水污染節(jié)水處理自來水凈化自來水管理概論隨著我國的經濟發(fā)展和GDP的提高，人民的生活質量也在隨之改善，但與之相反的是人們的飲水質量。中國人不但人均占有水資源量十分落后，且水資源的質量也不容樂觀，飲用水的標準遠遠不比發(fā)達國家，檢查指標只有美國52項中的38項，其余十幾項的危害從未引人注意，其潛在危害可想而知。如今我們越來越意識到以犧牲環(huán)境為代價帶來的發(fā)展對我們的危害，同時提高飲用水尤其是自來水的質量已經是迫在眉睫，所以筆者查找了相關資料，撰寫了這篇淺談關于提高自來水質量的論文。我國有82%的人飲用淺井和江河水，其中水質污染嚴懲細菌超過衛(wèi)生標準的占75%，受到有機物污染的飲用水人口約1.6億。長期以來，人們一直認為自來水是安全衛(wèi)生的。但是，因為水污染，如今的自來水已不能算是衛(wèi)生的了。一項調查顯示，在全世界自來水中，測出的化學污染物有2221種之多，其中有些確認為致癌物或促癌物。從自來水的飲用標準看，我國尚處于較低水平，自來水目前僅能采用沉淀、過濾、加氯消毒等方法，將江河水或地下水簡單加工成可飲用水。自來水加氯可有效殺除病菌，同時也會產生較多的鹵代烴化合物，這些含氯有機物的含量成倍增加，是引起人類患各種胃腸癌的最大根源。目前，城市污染的成分十分復雜，受污染的水域中除重金屬外，還含有甚多農藥、化肥、洗滌劑等有害殘留物，即使是把自來水煮沸了，上述殘留物仍驅之不去，而煮沸水中增加了有害物的濃度，降低了有益于人體健康的溶解氧的含量，而且也使亞硝酸鹽與三氯甲烷等致癌物增加，因此，飲用開水的安全系數也是不高的。據最新資料透露，目前我國主要大城市只有23%的居民飲用水符合衛(wèi)生標準，小城鎮(zhèn)和農村飲用水合格率更低。水污染防治當務之急，應確保飲用水合格。為此應加大水污染監(jiān)控力度，設立供水水源地保護區(qū)。目前，國家衛(wèi)生部一份檢測報告稱，發(fā)現自然界的水中有2221

種有機化合物，在部分地區(qū)的飲用水中發(fā)現有756種。其中有20種致癌物，23種可疑致癌物，18種促癌物和56種致突變物。在發(fā)展中國家，每年因飲用不衛(wèi)生的水而致病，死亡的達1240萬人。水污染，已成為人類疾病之源的現實觸目驚心。在人們生活水平提高的今天，出現的上百家癌癥村，對人們的飲水觀念敲響了警鐘。養(yǎng)育了人類的水，反過來成了人類最無形最隱蔽的殺手，使一些有志之士憂心忡忡、痛心疾首，他們不禁大聲疾呼“還我健康水”。自來水質存在問題2.1自來水污染隨著工農業(yè)生產和生活污水對水源污染的日益加?。?/p>

化工行業(yè)、造紙行業(yè)、飲食行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)等排棄的污染水；家庭生活中的洗滌用水、衛(wèi)生間排放的臭水、家禽的糞便等污水及化學物質，大多流進了河流，滲透到了我們的飲用水源里面，使我們的生活飲用水嚴重受污染。可以毫不夸張的說，人們的身體就成了一個生活污染大過濾器。引發(fā)而來的各種疾病，有多少人還還蒙在鼓中！有關資料顯示，由于飲用水質不符合衛(wèi)生要求而導致的疾病有：消化系統(tǒng)疾病，泌尿系統(tǒng)疾病，傳染病，癌癥，結核病，腎炎，皮膚病，貧血，脫發(fā)，氟骨病，糖尿病、心血管疾病和婦科炎癥等五十多種疾病。我國近年來，傷寒，細菌性痢疾，肝炎，傳染病，腹瀉等疫情，常有大面積的發(fā)生，這均與水污染有關。另外，我國現在99%的自來水廠，用的仍然是100年前的常規(guī)消毒工藝：沉淀、加藥（漂白粉）。致使我們天天在喝著含有余氯（漂白粉）的自來水。2.2漂白粉的危害漂白粉是化學物質，微量就會產生致癌物質。研究表明：大部分的癌癥是由環(huán)境中的化學致癌因子造成的。而這些因子，廣泛存在于地表水、地下水中。地表水和地下水中的致癌因子主要是來源于工業(yè)廢水、化肥和農藥

。而自來水中加入氯（漂白粉）進行消毒，氯本身又是一種有毒物質，它既能殺細菌、也能殺死人的生命。美國的一位生物化學家曾指出：

“氯太危險了

，它應該被禁用

，將氯加入水中就像啟動一顆定時炸彈

。癌癥

、心臟病

、高血壓、過早衰老等，這些精神和肉體上的傷害都是氯處理過的水造成的……”2.3白開水的誤解我們清醒的看到，自來水的常規(guī)處理，并沒有解決影響人類健康的關鍵問題。日常生活中，人們一般采取對自來水煮沸燒開的方式來消滅有害物質，但是問題并沒有解決，反而還會產生新的遺患。

水煮沸，并不能“殺死”重金屬、砷化物、氰化物、亞硝酸鹽、有機污染物。比如，農藥、殺蟲劑、合成洗滌劑等有害物質。開水，可以殺滅水中一部分非耐高溫的細菌、病毒，但是細菌、病毒的尸體繼續(xù)留在水里，成為“熱源體”，產生“無名熱”。

自來水經過高溫燒煮之后，還會產生“三氯甲烷”。

“三氯甲烷”是標準的致癌物質，而且只要微量就會導致癌癥?！叭燃淄椤币矔茐氖澄镏芯S生素。以含余氯的自來水煮飯，米不但吸附了氯，米中含有的維生素約2/3也被破壞。在煮沸自來水過程中，使“三氯甲烷”急劇加速形成。毒物學研究證實，“三氯甲烷”是屬于“直接作用在基因上的毒物”。自來水污染原因分析3.1受外界污染,水源水質惡化。隨著工業(yè)和經濟的快速發(fā)展,我國的國力得到加強。但國家強大的同時,也面臨著很多問題。據統(tǒng)計,我國80％以上的河流受到不同程度的污染;城市水域中近80％的河段不符合飲用水源的安全標準。工業(yè)廢水違規(guī)排放、農藥中的有毒物質的殘留,水體的污染越來越嚴重,水源水質不斷惡化。

3.2出廠水質是決定自來水水質的主要因素。自來水廠普遍采用沉淀過濾、加氯消毒的傳統(tǒng)處理工藝來處理自來水。處理的過程中,監(jiān)控不嚴或處理不當會造成出廠水濁度偏高,出水濁度高代表水中有機物含量高,同時微生物指標也隨之高,消毒過程中氯同有機物、腐殖物相結合會生成三鹵甲烷,鹵乙酸等有機致癌物。水廠的工藝處理和水質監(jiān)控直接影響出水水質。為保證居民用水安全,自來水廠要嚴格把好出水水質關。

3.3二次污染嚴重。出廠水盡管符合衛(wèi)生保準,但很多因素導致自來水的二次污染。自來水水質二次污染的影響因素有以下幾點。

①輸水管道腐蝕、結垢。管道材質差、無內襯或內襯涂料不可靠,長期受到水的腐蝕會形成以氧化鐵為主的結垢,同時有機物、微生物粘附滋生,出現鐵、渾濁度、細菌等超標情況。

②附屬設施和管道的施工等因素影響。接口漏水或閘門滲漏,一旦失壓會造成外部污水會通過漏點進入管內造成污染。排水閥門設置不合理,當沒及時關閉或關閉不嚴,附近污水會滲漏進管道。甚至一些野蠻施工,重車輾壓都會造成管線破裂,維修過后若不注意管道沖洗會帶入大量泥沙。

③管道是枝狀管網,在管道末端用戶用水量少,水在管道中滯留的時間過長,余氯耗盡,細菌滋生和沉積物積累,形成死水,導致污染。

④二次供水污染。二次供水設備材料、設計不合理,配套不完善,管理不到位。凈化措施以地表水為水源的自來水水質處理工藝如下：原水→混合槽→網格反應池→斜管沉淀池→氣水反沖洗濾池→清水池→二級泵房→供水管網。這種工藝的完成主要經歷以下四個步驟。4.1混凝反應處理。原水經取水泵房提升后，首先經過混凝工藝處理，在這個過程中加入水處理劑，使其與水均勻混合起直到大顆粒絮凝體形成為止，整個稱混凝過程。常用的水處理劑有聚合氯化鋁、硫酸鋁、三氯化鐵等。目前使用的是聚合氯化鋁。根據鋁元素的化學性質可知，投入藥劑后水中存在電離出來的鋁離子，它與水分子存在以下的可逆反應：Al3++3H2O←→Al（OH）3+3H+，氫氧化鋁具有吸附作用，可把水中不易沉淀的膠粒及微小懸浮物脫穩(wěn)、相互聚結，再被吸附架橋，從而形成較大的絮粒，以利于從水中分離、沉降下來?；旌线^程要求在加藥后迅速完成?；旌系哪康氖峭ㄟ^水力、機械的劇烈攪拌，使藥劑迅速均勻地散于水中。經混凝反應處理過的水通過道管流入沉淀池，進入凈水第二階段。4.2沉淀處理。原水從網格反應池進入斜管沉淀池，水流入沉淀區(qū)后，水中相對較大的顆粒團通過沉淀池的斜板時，會附著并最終沉淀到斜板底層，經過這道工序之后，水質將得到大大改善。沉淀下的各種雜質將由排泥車定期清理走，沉淀池將始終被保持在清潔的狀態(tài)中。沿水區(qū)整個截面進行分配，進入沉淀區(qū)，然后緩慢地流向出口區(qū)。4.3過濾處理。過濾一般是指以石英砂等有空隙的粒狀濾料層通過黏附作用截留水中懸浮顆粒，從而進一步除去水中細小懸浮雜質、有機物、細菌、病毒等，使水澄清的過程。4.4濾后消毒處理。水經過濾后，濁度進一步降低，同時亦使殘留細菌、病毒等失去渾濁物保護或依附，為濾后消毒創(chuàng)造良好條件。消毒并非把微生物全部消滅，只要求消滅致病微生物。雖然水經混凝、沉淀和過濾，可以除去大多數細菌和病毒，但消毒則起了保證飲用達到飲用水細菌學指標的作用，同時它使城市水管末梢保持一定余氯量，以控制細菌繁殖且預防污染。主要是通過氯與水反應生成的次氯酸在細菌內部起氧化作用，破壞細菌的酶系統(tǒng)而使細菌死亡。經消毒處理的自來水會被貯存在清水池，在通過水廠二級泵房的水泵加壓后，潔凈的自來水將沿著供水管道流入千家萬戶。為了保障供水管網的供水安全，供水廠根據管網分布、使用人口分布等情況，選取合理的管網點，每日對管網點進行水質抽查；同時，配合水務公司管網管理部門，對管道末梢進行定期沖洗，杜絕細菌滋生造成二次污染，保障供水安全。以地下水為水源的凈化過程比較簡單，可省去混凝、沉淀和過濾，直接加氯消毒即可。4.5膜技術的應用。微濾(MF)、超濾(UF)可去除水中懸浮物、細菌、病毒、原蟲等且可降低濁度，納濾(NF)、反滲析(RO)、電滲析(RD)可進一步去除無機鹽類及有機物，這些工藝大都用于小型凈水設備或純水生產。4.6自來水的高效節(jié)水處理技術前瞻在自來水凈化處理的過程中，不能只看重其質量，更要節(jié)水。我國水資源總量為2.8萬億立方米，是繼巴西69500億m3、俄羅斯65400億m3、美國30560億m3、加拿大29114億m3和印尼28113億m3之后，居世界第六位。但人均占有量只有2340立方米，僅為世界人均占有量的1／4，美國的1/5，排在世界第119位，被列為世界13個貧水國家之一?？梢姀哪撤N意義上，凈化的高標準必須建立在節(jié)水的技術上。在原本的凈化過程中，應該降低損耗；另外可借鑒新技術，完成產業(yè)的健康轉型。比如全球首創(chuàng)“轉化自來水管壓能廢水自動回用的高效節(jié)水潔具”,把自來水管壓直流勢能轉化為具有機械旋轉、活塞缸作功的動力,使原泄壓流態(tài)用水變成具有機械動力的動態(tài)用水。通過潔具革命、可使人人高效節(jié)水70%、解決城鎮(zhèn)缺水危機；戶戶生活廢水全自動回用，處處生活污水就地生物處理達標排放，消除污染源、終結現城鎮(zhèn)生活污水末端集中處理的巨大工程投資，把嚴峻的水危機、環(huán)境惡化化解在人類日常生活中。“動態(tài)潔具”向世界提供了一條應對地球氣侯變化、人類生活用水危機、環(huán)境惡化的捷徑之路、產生新的良性供排水系，凈化大地，回歸自然生態(tài)，達到人、水、環(huán)境永久和諧。管理措施5.1嚴格控制濁度超標。經常規(guī)處理工藝處理凈化的水,有的已不符合飲用水標準,可增加預處理和濃度處理工藝,如臭氧法、活性炭法,生物活性炭法、接觸氧化法、光氧化法等。對含鐵量高的地下水,可采取氧化法、堿化法、充氧回藻法;對含氟量高的可采用沉淀法、離子交換法。同時加強凈水過程的全面質量控制工作,合理加藥,實現投注加藥自動化,以提高供水水質。5.2深化管網管理管材要選用產品質量較好的廠家,管道要有較好的內壁,既能抗腐蝕又不析出有害物質;在設計施工上,應嚴格遵守給水工程設計、施工規(guī)范,如給管道與其它管交叉時,要保證規(guī)范要求的最小間距,與自備水源或非飲用水管道連接時,應采取空氣隔斷裝置等措施,防止飲用水的污染;由于環(huán)狀管網比樹狀管線水質條件好,如經濟條件許可,管線盡可能采取環(huán)狀,即使采用樹狀,管線也不宜太長,以免末端滯水,如果管線延伸太長,應考慮在中途加氯和定期沖洗;泄水閥安裝位置要合理,不要淹沒在水中;禁止用泵直接從管網抽水,確需加壓時,最好增設蓄水池,以免管網產生負壓,使污物浸入;在維護管理方面,對使用年限太長的供水管道進行更新改造或刮管涂襯,其次定期沖洗管道,對管網末端沖洗周期一年不少于一次,整個系統(tǒng)每兩年進行一次。通過管理措施使水質不再受到污染。5.3完善二次供水設施的設計與施工在設計施工方面,改進水池的工藝結構,避免出現死水區(qū),使水形成推流式流動狀態(tài),并保持一定流速;生活水池容積不宜過大,以滿足一天用水量的40-60%為宜;進、出水管的設置要合理,進水管要設置水位控制閥,盡量不要設溢流管。在材質方面,水池一般多為水泥材料,內壁和底部要光滑平整;在管理方面,制定城市二次供水管理的行政規(guī)章制度,建立二次供水管理體系,會同衛(wèi)生防疫部門,加強水質監(jiān)測,監(jiān)督用戶對水箱、水池進行清洗、消毒,每年不少于一次,建立二次供水設施檔案,健全周期監(jiān)督管理制度。通過措施有效解決二次供水中水質污染問題。5.4合理加氯。在保證消滅水中細菌、病毒和其他微生物的前提下,應盡量降低氯的投加量,加氯點盡量往后道工序移,在設施上盡可能實現多點加氯,為了有利于保持管網的余氯,可使出廠水余氯呈