Очистка грунтовых вод для питьевого водоснабжения

Общий подход

Очистка грунтовых вод для обеспечения соответствия требованиям к питьевой воде осуществляется в соответствии с пятиступенчатой ​​последовательной стратегией:«Проверка качества воды → Диагностика проблем → Целенаправленное устранение → Обеспечение дезинфекции → Соответствие стандартам водоснабжения».На основе типичных факторов превышения допустимых концентраций в грунтовых водах, включая содержание железа и марганца, фтора, мышьяка, нитратов, жесткость и общее количество растворенных твердых веществ, выбираются соответствующие комбинации технологических процессов для обеспечения соответствия сточных вод требованиям Стандартов качества питьевой воды (GB 5749).

Основные технические маршруты

①Удаление железа и марганца (аэрация + контактное окисление / фильтрация марганцевым песком):Грунтовые воды, богатые двухвалентным железом (Fe²⁺) и двухвалентным марганцем (Mn²⁺), подвергаются аэрации для окисления Fe²⁺ до Fe³⁺ и Mn²⁺ до Mn⁴⁺, после чего задерживаются в марганцевых песчаных фильтрах или фильтрах контактного окисления. Применимо в районах добычи железной руды, угольных шахт и неглубоких зонах грунтовых вод с повышенной концентрацией железа и марганца.

②Удаление фторидов (активированный оксид алюминия / гидроксиапатит / электродиализ):Активированный оксид алюминия адсорбирует и удаляет фторид. Фильтрующий материал из гидроксиапатита удаляет фторид посредством ионного обмена. Электродиализ или обратный осмос обеспечивают мембранное разделение. Применимо в регионах с эндемичным высоким содержанием фторида в питьевой воде, таких как некоторые части северного и северо-западного Китая.

③Удаление мышьяка (адсорбция/окисление + флокуляция + фильтрация):Адсорбенты на основе оксида железа и марганца или активированного оксида алюминия адсорбируют As(III) и As(V). Феррат калия или хлорное окисление превращают As(III) в As(V), после чего происходит флокуляция и фильтрация. Применимо в районах с загрязненными мышьяком источниками воды.

④Удаление нитратов (ионный обмен / обратный осмос / электродиализ):Ионообменные смолы избирательно удаляют нитратные ионы. Обратный осмос или электродиализ обеспечивают мембранное разделение. Применимо для грунтовых вод с превышением содержания нитратов в результате неточечного загрязнения сельскохозяйственными угодьями.

⑤Удаление жесткости воды + корректировка минерализации (ионный обмен / обратный осмос + реминерализация):Умягчение воды методом ионного обмена натрия снижает жесткость по содержанию кальция и магния. После опреснения методом обратного осмоса используется минерализующий фильтрующий материал для регулирования pH и содержания минералов, восполняя необходимые микроэлементы. Применимо для грунтовых вод с высокой жесткостью и высокой соленостью.

⑥Гарантия дезинфекции (гипохлорит натрия / диоксид хлора / УФ-излучение):Очищенная вода подвергается дезинфекции для уничтожения бактерий и вирусов. Дозирование гипохлорита натрия поддерживает остаточное содержание хлора в распределительных сетях. Диоксид хлора подходит для систем водоснабжения из глубоких скважин. Ультрафиолетовое излучение служит дополнительной дезинфекцией для небольших водозаборных станций.

Ключевые соображения

Основной принцип очистки грунтовых вод для питьевого водоснабжения заключается в следующем:«Целенаправленное лечение и соответствующие уровни лечения».Качество грунтовых вод значительно варьируется в зависимости от местоположения. Процессы очистки должны быть адаптированы под конкретные условия на основе фактических результатов анализа качества воды; следует избегать однообразных подходов.

Рекомендуется регулярный мониторинг качества подземных вод, с учетом влияния колебаний уровня воды на ее качество и предотвращением ухудшения качества из-за инфильтрации из соседних источников загрязнения.

В случае токсичных и опасных веществ, таких как мышьяк и фтор, перед употреблением необходимо обеспечить соответствие нормам; простое разбавление и сброс недопустимы.