乡村小型自来水厂深度处理工艺设计
摘要：针对我国一般乡村的人口数量与经济情况，从产水量、环境保护、经济效益、处理效率等方面设计具有针对性的乡村自来水厂深度处理工艺，其中因活性炭吸附工艺与反渗透（RO）工艺较为契合本次设计的背景，针对活性炭吸附工艺与反渗透（RO）工艺进行研究。
关键词：饮用水深度处理； 反渗透（RO）； 活性炭吸附； 处理效率
一、文献综述
现阶段我国的经济水平有了进一步提升，人们对健康问题也会愈来愈重视，据世界卫生组织报道，不洁饮用水已经成为现阶段人类健康生活的十大威胁之一。由于我国是人口大国，所以对水资源的需求比较大，自来水厂作为水处理的一个重要场所，对水质的安全保障有着其责任。
目前深度处理技术在我国仍未广泛普及，仅在部分先进地区的大型自来水厂中设置有深度处理工艺，大部分偏远乡镇的小型自来水厂仍旧使用技术水平相对落后的老式生产工艺，其出水甚至还未达到国家2007年颁布的《生活饮用水卫生标准》中规定的饮用水标准。由此可见，设计实施针对乡镇级小型自来水厂的深度处理工艺迫在眉睫。
相比之下，国外对饮用水深度处理工艺的研究与实施都要先进的多20世纪60年代，加拿大的索里拉金发明了反渗透膜，阿波罗号登月时，宇航员就用反渗透膜将尿液变为水来喝。21世纪初期，大部分西方国家生产的自来水已经达到了可以直接饮用的标准，其RO反渗透技术已经相当成熟，并且市政给水管网设计也非常先进，即便是供水末端，其水质仍可达到相应标准。
而现阶段自来水工艺处理所面临的主要问题是去除水中挥发性有机物杂质与降低氨氮。挥发性有机物(volatile organic compounds，VOCs)是存在于饮用水中的主要有毒有害污染物，主要来源于有机溶剂、工农业污水、固体废物和石油化工等[1，2]。据有关研究表明，大部分 VOCs 具有三致毒性效应，即致癌致畸和致突变并且具有难闻的气味。在对饮用水进行消毒的过程中，会产生一部分消毒副产物(disinfection by-products，DBPs)，该物质同样具有也具有VOCs性质[2-5]。过量的氨氮不仅会使饮用水产生难闻的气味还会对人体产生毒害作用，并且在一定条件下更会转化为亚硝酸盐这一严重危害人体健康的物质[6]。
现阶段处理饮用水中的挥发性有机物，降低出水氨氮与TOC的主要工艺是自来水三级处理工艺，即深度处理工艺，但由于这些技术费用较高等原因，到2012年，中国90%城镇自来水厂仍使用传统工艺，乡村自来水厂的情况更是不容乐观，不仅技术落后，经济收益差，有些地区还处于定时供水的状态，人民的饮用水质量得不到保证，本次设计将针对乡村的供水情况与经济能力设计适合乡村地区自来水厂的深度处理工艺。
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