第四节 饮用水处理 人与其它生物一样，离开了水就不能生存下去，所以人们总是依水而集居。 水是一种很好溶剂和悬浮剂，许多的物质可以溶解或是悬浮在水中，从有利的一 方面看，它可将人们居住环境中和个体产生的污物清洗干净，把工矿企业生产中 的某些废物清除掉，使环境卫生个人卫生得到保障。但是从不利的一方面看，各 种各样的污水排入水源，其中有毒或有害物质不能迅速获得净化，人们如果直接 饮用这种水源的水，势必要使健康遭受危害。所保障人们获得质好量足的饮用水， 是给水工程和给水卫生工作者的首要任务。污染饮用有害物质可分为两大类。一 为致病微生物的污染，另一为有毒化学物质的污染。解决前卫生保障措施是饮用 水消毒，解决后者则采取饮用水净化。 水处理(water treatment)包括净化和消毒。通常将改善水的物理性质和消 除水中某些化学成份称为净化(purification)。常用的净化方法为沉淀、混凝、 过滤。其它还有脱色、除臭味、除铁、除氟、软化、淡化等等。消毒就是利用理 化方法，杀灭水中病原微生物。广义的净化也把消毒包括在内。 一、 一、 沉淀(sedimentation) 取一杯浑浊的河水，就可以观察到许多有关给水处理的现象。首先，会发现 一些粗大的泥砂颗粒迅速沉到杯底，水则逐渐澄清，杯底的下沉物将逐渐增多。 但在一定时间(例如半小时)以后，水就不容易进一步澄清。有的河水甚至在放置 很久以后，也达不到自来水那样的透亮程度，总带一点浑，有时还带有色度和臭 味。这种浑浊、颜色和臭味则为悬浮在水中的一些很细微的钻土颗粒、微生物和 有机物微粒造成的。 粘土颗粒的比重和那些粗泥砂的比重一样，其难于沉淀的原因可用胶体化学 的一些概念来解释。水和水里那些均匀分布的细小颗粒所构成的体系，物理化学 中称为分散体系。分散体系可以按其中颗粒大小分成三类：真溶液、胶体溶液及 悬浮液。真溶液中的颗粒包括小于 1nm 的分子和离子，由于这些分子或离子的尺 寸很小，不能相起光线的散射，所以看起来水呈透明状；如果分散体系中的颗粒 为 1nm-1000nm，则称为胶体溶液；颗粒大于 1000nm 则称为悬浮液。胶体溶液和 悬浮液中颗粒能够引起光的散射，因此使水呈浑浊。胶体溶液在物理化学中也简 称胶体，而其中的分散物质则称为胶体颗粒。但在一般的场合，有时也把胶体理 解为胶体溶液中的颗粒。 胶体颗粒具有布朗运动的特性，由于胶体不断地进行布朗运动，因此不会象 大的泥砂颗粒那样，借重力的作用沉淀下来，这就是河水中的粘土颗粒保持不沉 而使水浑浊的原因。 水中比水比重大的悬浮物在重力作用下可逐渐下沉，称为自然沉淀。悬浮物 沉降的速度与其颗粒大小、密度有关，水温也有一定关系。沉淀法一般只能去除 20～100μ以上的颗粒，胶体颗粒不能用沉淀法去除。 表 3-24 水中悬物的沉降速度 颗粒直径 (mm) 悬浮物的性质 沉降速度 (mm/s) 每沉降 1m 所需时间 1.0 粗砂 100 10s 0.1 细砂 8 2min 0.01 细淤土 0.154 2h第四节 饮用水处理 人与其它生物一样，离开了水就不能生存下去，所以人们总是依水而集居。 水是一种很好溶剂和悬浮剂，许多的物质可以溶解或是悬浮在水中，从有利的一 方面看，它可将人们居住环境中和个体产生的污物清洗干净，把工矿企业生产中 的某些废物清除掉，使环境卫生个人卫生得到保障。但是从不利的一方面看，各 种各样的污水排入水源，其中有毒或有害物质不能迅速获得净化，人们如果直接 饮用这种水源的水，势必要使健康遭受危害。所保障人们获得质好量足的饮用水， 是给水工程和给水卫生工作者的首要任务。污染饮用有害物质可分为两大类。一 为致病微生物的污染，另一为有毒化学物质的污染。解决前卫生保障措施是饮用 水消毒，解决后者则采取饮用水净化。 水处理(water treatment)包括净化和消毒。通常将改善水的物理性质和消 除水中某些化学成份称为净化(purification)。常用的净化方法为沉淀、混凝、 过滤。其它还有脱色、除臭味、除铁、除氟、软化、淡化等等。消毒就是利用理 化方法，杀灭水中病原微生物。广义的净化也把消毒包括在内。 一、 一、 沉淀(sedimentation) 取一杯浑浊的河水，就可以观察到许多有关给水处理的现象。首先，会发现 一些粗大的泥砂颗粒迅速沉到杯底，水则逐渐澄清，杯底的下沉物将逐渐增多。 但在一定时间(例如半小时)以后，水就不容易进一步澄清。有的河水甚至在放置 很久以后，也达不到自来水那样的透亮程度，总带一点浑，有时还带有色度和臭 味。这种浑浊、颜色和臭味则为悬浮在水中的一些很细微的钻土颗粒、微生物和 有机物微粒造成的。 粘土颗粒的比重和那些粗泥砂的比重一样，其难于沉淀的原因可用胶体化学 的一些概念来解释。水和水里那些均匀分布的细小颗粒所构成的体系，物理化学 中称为分散体系。分散体系可以按其中颗粒大小分成三类：真溶液、胶体溶液及 悬浮液。真溶液中的颗粒包括小于 1nm 的分子和离子，由于这些分子或离子的尺 寸很小，不能相起光线的散射，所以看起来水呈透明状；如果分散体系中的颗粒 为 1nm-1000nm，则称为胶体溶液；颗粒大于 1000nm 则称为悬浮液。胶体溶液和 悬浮液中颗粒能够引起光的散射，因此使水呈浑浊。胶体溶液在物理化学中也简 称胶体，而其中的分散物质则称为胶体颗粒。但在一般的场合，有时也把胶体理 解为胶体溶液中的颗粒。 胶体颗粒具有布朗运动的特性，由于胶体不断地进行布朗运动，因此不会象 大的泥砂颗粒那样，借重力的作用沉淀下来，这就是河水中的粘土颗粒保持不沉 而使水浑浊的原因。 水中比水比重大的悬浮物在重力作用下可逐渐下沉，称为自然沉淀。悬浮物 沉降的速度与其颗粒大小、密度有关，水温也有一定关系。沉淀法一般只能去除 20～100μ以上的颗粒，胶体颗粒不能用沉淀法去除。 表 3-24 水中悬物的沉降速度 颗粒直径 (mm) 悬浮物的性质 沉降速度 (mm/s) 每沉降 1m 所需时间 1.0 粗砂 100 10s 0.1 细砂 8 2min 0.01 细淤土 0.154 2h