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臭氧水处理技术 水质清洁使污水再生


来源: 科技日报 

我国是水资源贫乏的国家,资源总量不足3万亿立方米,人均水资源量仅占世界人均占有量的四分之一。据悉,全国688座城市有400多座城市常年供水不足,其中110多座城市严重缺水。然而,每天的家庭生活和工商业、农业生产在消耗水资源的同时,一些污水没有经过妥善处理而随意排放,也在无情地污染着人们赖以生存的自然水源。由于水环境恶化的趋势没有得到有效遏制,全国有近一半河段和九成的城市水域受到不同程度的污染。因此,怎样保障人们日常饮用水的清洁与健康,怎样对污水进行有效处理和利用,以达到节约用水和水资源的可持续利用,已成为政府、社会和普通百姓都关注的焦点。

我国的水资源不仅贫乏,在时空分布上也极为不均。水环境是城市环境的重要组成部分,对营造城市环境舒适性发挥着举足轻重的作用。近年来,随着城市化进程的加快,城市供水日益紧张,水污染不断加剧,人们开始将目光投向水环境的保护和治理。一夜之间人们发现,有着100多年历史的传统自来水不安全了,有条件的家庭开始饮用瓶装水,或用臭氧水处理技术和设备对自来水进行再处理,以保证生活用水的安全。

臭氧(o3)水处理技术,可以对水中有机物质进行分解,其过程不会产生不环保的物质,是已知氧化能力很强的材料。它作为一项既环保又安全的应用技术,可以解决水中的异味物质以及颜色不纯净的问题,还能将水中总有机物含量(cod)降低50%左右。国外的水务部门依据用途来界定水的品质和标准,规定饮用水不得含有病原菌、毒素,但必须含有矿物质。各种矿物质、ph值、混浊、颜色、溶解率、气体、微生物等,都会影响水的品质。为提高水质,欧洲的大城市中有三分之一的自来水供应采取了臭氧水处理技术。日本和美国均在上个世纪采用了这项技术。然而,我国目前不仅没有成熟的臭氧水处理技术和设备,而且更缺少如何在地广人多状况下应用臭氧水处理技术的水资源状况的系统资料。

1999年,拥有世界领先臭氧发生技术的三菱电机公司与中科院生态环境研究中心携手,借助双方各自在水处理方面所具备的技术与研发优势,开展了对臭氧水处理技术在中国的应用进行研究。日前,三菱电机尖端技术综合研究所环境系统技术部部长广辻淳二先生接受记者采访时说,早在上个世纪80年代就开始采用臭氧方面的技术。目前,三菱电机在包括分散型优质饮用水技术开发、污水安全再生利用、饮用水深度处理等,臭氧材料是杀菌、消毒、除色、除臭、除味、除藻、氧化重金属、分解有机物、降解农药等的克星,在帮助每个家庭喝上更健康的水、用上更洁净的水,同时将“臭氧水处理”后的污水再利用,可以大大节约水资源、促进水资源的循环再利用。

目前,我国的自来水净化还是用药剂凝结、沉淀和氯消毒的净化方式,这种过滤方法只能解决水中的混浊成分和微生物的问题,对于水中的异味物质、颜色不纯净以及一些化学污染没有办法处理;另外还会生成三氯甲烷等有害的有机盐化和物。虽然南方一些城市的少数水厂开始使用臭氧发生设备进行自来水处理,但企业在选用设备、应用设计方案上还带有很大的盲目性。中科院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室主任杨敏教授介绍说,追根溯源,这一切都源于对“臭氧水处理”的基础技术与应用支持研究的缺乏。由于我国水资源缺乏,水质千差万别,要有针对性地设计出合理的臭氧水处理技术方案,以适应不同的水质和不同用途的需求,摆脱目前臭氧水处理技术和设备使用中的盲目性,从而提高应用效率成为亟待解决的核心问题。

6年来,三菱电机与中科院生态环境研究中心通过大量实验论证,对不同的水源——湖水、河水、水库水、生活污水和工业废水等,研发出不同应用目标下的处理方案,完善了臭氧水处理技术在我国应用的技术基础。这项研究有望改变目前我国臭氧水处理应用的盲目性问题,同时在更大范围内推广应用臭氧水处理技术,提高我国水利用的安全性更有效地实现水资源的有效利用。据悉,臭氧制备技术经过几十年来的研究,单位能耗降低了2-3倍,臭氧发生器的价格也在不断下降,设备更为紧凑更有利于推广。相信通过这个合作,将为各地提供更多的臭氧水处理信息与研究成果。
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