农村饮水工程中的水处理技术及净化工艺

农村饮水工程中的水处理技术及净化工艺

摘要：在农村建设和发展中，饮用水安全受到社会普遍关注，目前农村常用的水源为地表水、地下水和苦咸水三类，但由于三者受到不同的变化发展影响，都存在安全隐患。发展中为有效提高农村水源和水质问题，让其达到预定的标准，介绍了农村饮用水安全现状，结合水质净化技术和各个实施要点。

关键词：农村饮水工程；水处理技术；净化工艺

引言

随着社会经济的稳定发展，饮水安全问题得到了人们的广泛关注，如：水资源短缺、水污染问题等。我国农村饮水安全现状大有改观，但仍存在部分地区水质不达标与饮用水供应不足的问题，制约着农村的发展，影响着农村人口的身心健康。为了提高农村饮水的安全性，本文重点阐述了水质净化工艺选择及技术，旨在为农村饮水安全工程的开展奠定坚实的理论基础。

1、农村饮用水安全现状

我国农村使用的饮用水源分别为地表水、地下水和苦咸水，但是这三类水存在不同程度的安全问题。在所有污染中地表水污染最为严重，主要的污染物分别为有机污染物、重金属污染物、微生物污染物，有机污染物分别为天然和人工这两类，前者污染物的源泉是自然微生物分解，后者是致癌突变这两大类。所有有机污染万物为微生物发展提供碳源，因而在配水管道和水库中会滋生出细菌和藻类物质。这些物质会让水颜色改变，并且也容易让水发出难闻的气味，如果严重，甚至会引发大面积的流行疾病，不利于人们的身体健康[1]。

地下水的水质出现问题主要原因是由于各项参数不能达到标准，出现这类状况的原因在于，①自然原因，由于我国农村部分地域遍布不同的苦咸水，由于此类水质矿化程度在3～6g/L，另外，高氟地下水的分布比较广泛，所以这类水在水质上面超过正常饮用水的标准，因而我国农村地域出现缺水现状。②人为因素，社会经济的飞速发展，生活污水以及工业废水排放逐年加大，在两者的共同作用下，部分地区的潜水矿度在不断提升，一些污染比较严重的地方不能作为饮用水使用。

2、农村饮用水净化工艺的选择和技术

2.1原水中投放混凝剂

在原水中投放混凝剂，让水中的漂浮物相互吸附，形成较大的颗粒。这项水质净化技术，由于应用时间比较长，并在漫长的发展中不断改良，由明矾净水一直到有机或无机的混凝剂使用。该水处理技术，由于施工工艺比较简单，效果明显，成本较低，所以应用范围极为广泛，该技术主要是在均搅拌前提下进行。因而较常用的设备分为两大类，第一，管道的混合性；第二，机械的混合性。管道混合性能够将其细化为管道的静态混合器和孔板的混合这两方面，管道静态混合器的主要性能优势体现在安装方便，但是使用时耗水较多，浪费水源；另外一种混合器虽然安装维护相对困难，但是使用时不会造成水的浪费，成本偏高，维修中不仅需要机械设备，其他的难度也比较大；絮凝设备也主要分成两种，第一种水力型，第二种机械型，前者运用隔板絮凝池、折板絮凝池和网络絮凝池。

2.2沉淀

原水中比较大的悬浮颗粒，自身重力达到一定要求以后，就会逐渐下沉，这样就能实现与水的分离。比较常用的沉淀池分为平流和斜管两类:①传统的沉淀形式，能够满足自然沉淀和混凝沉淀这两种沉淀方式，优势为简单、经济和稳定，所以沉淀池的面积要大，这在客观上会增加排泥的难度[2]。②新型的沉淀形式，需要在沉淀运用中借助于平行倾斜板，这样能推进沉淀效率，减少不必要的面积需求。

2.3过滤

过滤环节主要是利用颗粒类的过滤原料，其中包括石英石，将原水中的杂物截住。过滤使用的滤池有无阀滤池、快滤池、虹吸滤池、生物慢滤池这几类，不同的滤池形式各异，比如无阀滤池是借助于自动的水控装置；快滤池使用时阀门容易损坏；虹吸滤池使用是各项指标都很好，但是成本偏高；生物慢滤池由于自身价格低廉，结构接单，所以使用方便，管理容易，相较于其他三类滤池，最后这种滤池的更适用于农村。

2.4消毒

该环节运用不同的技术，能够将水中致病的微生物消除。常见的方法包括液氯消毒，这种方式经济安全，并且简便和精准，但是由于氯气有毒，所以使用时要小心，避免污染原水。如果使用紫外线消毒，虽然能够解决氯气的有毒问题，但是经济成本过高。因而农村消毒常用二氧化氯，消毒性较好，但是使用时要注意操作水平，注意使用安全。

3、地下水源与苦咸水源处理

3.1地下水水源方面

地下水水质相对较好，可用于农村生活与生产用水，但部分地区地下水水质超标问题严重，如：铁与锰含量偏高，在二者作用下，饮用水的气味、颜色及口感等均难以满足相关要求，因此，将地下水用于饮用水水源时，应处理水中的铁与锰。常见的方法有两种，分别为空气氧化法与药剂氧化法，前者还包括自然与接触氧化法，其中应用最为广泛的为接触氧化法，其具有简便性与经济性，其作业流程为原水、曝气与过滤，其中曝气装置的形式有跌水曝气、射流曝气与曝气塔曝气等。同时，对于部分农村地区而言，其地下水中氟含量过多，对人的牙齿、骨骼及组织器官等均造成了不同程度的影响，在除氟时，常采用吸附过滤法、离子交换法、混凝法及电渗析法等，其中第一种方法使用频率较高，它主要采用活性氧化铝与骨炭等作为滤料。

3.2在苦咸水水源方面

苦咸水主要是指饮用水中的氯化物、硫酸盐等含量超过规定值，水呈苦涩味或咸味，如果直接饮用此水，则会危害人体健康，在长期饮用后，会出现皮肤过敏、腹泻、腹胀等问题[3]。在处理苦咸水中，采用的处理工艺主要有蒸馏法、电渗析与反渗透法，其中反渗透法的使用较为普遍，具体的工艺流程为原水、预处理系统、高压水泵、反渗透膜组件及净化水，在此流程中最为关键的环节便是预处理系统，它直接影响着反渗透系统的使用时间与处理效果，最为核心的元件为反渗透膜，通常情况下，它是利用高分子材料制作而成的非对称膜或均相膜，如：醋酸纤维素或芳香聚酰胺等。

为了满足农村饮用水的需求，对苦咸水进行处理，使其淡化从而满足饮用水的要求。虽然净化水的手段较多，但受工艺复杂度、设备经济性与技术性等因素的影响，导致各种手段难以有序、有效推广。而反渗透处理工艺，优点众多，如：简便性、经济性、可靠性、适用性及自动化等，同时其出水水质较高，因此，可在广大农村进行推广。

4、结语

农村饮用水安全问题与农村人口健康关系重大，并且也是新农村建设的一项重要指标，对农村的经济和发展有着切实影响，因此提高农村饮用水安全问题，是农