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雨水凈化方法、雨水凈化系統(tǒng)詳解
發(fā)布時(shí)間：
2016-08-23 16:54
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雨水介紹
雨水是人類賴以生存和發(fā)展的最重要的物質(zhì)資源之一，是地球水循環(huán)不可缺少的一部分。雨水有凈化環(huán)境的作用，能夠減少空氣中的灰塵，一場(chǎng)雨能沖走地面上的垃圾，帶走難聞的氣味，稀釋有毒性氣體。雨水還有利于水庫(kù)蓄水，可以補(bǔ)充地下水。
因?yàn)橛晁膬艋饔?，在空氣、環(huán)境污染較嚴(yán)重的地區(qū)，降落到地面的雨水往往水質(zhì)較差，酸雨就是一個(gè)典型的例子。在降雨初期，雨水直接沖刷建筑物、地面等，灰塵、油污都由此進(jìn)入到雨水中，因此雨水初期雨水受污染較嚴(yán)重。
而在沒(méi)有嚴(yán)重大氣污染和無(wú)地面二次污染的雨水可以進(jìn)入三類水質(zhì),因?yàn)檫@樣的雨水經(jīng)自然澄清后,其理化指標(biāo)能滿足地表三類水標(biāo)準(zhǔn)。雨水凈化后可以用于澆灌農(nóng)作物、景觀環(huán)境、城市綠化、道路沖洗，還可用于冷卻水補(bǔ)充、沖廁及一些其他非生活用水用途。
雨水凈化方法
雨水的凈化處理法有過(guò)濾法、沉淀法、混凝法、吸附法、膜分離法等。
（1）過(guò)濾法、沉淀法
過(guò)濾法和沉淀法可以除去雨水中固體懸浮物和其它易沉淀雜質(zhì)，因?yàn)橛晁谑占倪^(guò)程中會(huì)受到收集面的污染，尤其在夏季，會(huì)存在較大的懸浮顆粒及膠體，經(jīng)過(guò)過(guò)濾或沉淀對(duì)雨水中較大的顆粒進(jìn)行分離，達(dá)到預(yù)處理的目的。
例如,日本國(guó)技館雨水處理工藝采用微細(xì)網(wǎng)過(guò)濾器去除直徑10-4m以上的污染物，并定期投加次氯酸鹽消毒，快速處理后即可安全用作廁所沖洗水等。過(guò)濾法和沉淀法常用作建筑物收集的雨水的預(yù)處理階段，
（2）混凝法
混凝沉淀法作為一種物理、化學(xué)處理法，因工藝簡(jiǎn)單、效率高、費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)，在用水與廢水處理中占有重要的地位。 研究表明，混凝沉淀作用能有效脫除污水中80%- 95 %的懸浮物質(zhì)、65 %- 95 %的膠體物質(zhì)和降低水中COD；混凝作用去除水中細(xì)菌和病毒的效果穩(wěn)定，通過(guò)混凝沉淀，一般能使水中90%以上的微生物與病菌一并轉(zhuǎn)入污泥，使處理后的水易于進(jìn)一步消毒、殺菌；混凝沉淀對(duì)水體的富營(yíng)養(yǎng)化、水體色度有很好的去除效果。
（3）吸附法
吸附法是利用多孔性的固體物質(zhì)，使廢水中的一種或多種物質(zhì)吸附在固體表面而達(dá)到去除效果的方法。吸附處理技術(shù)是利用物質(zhì)強(qiáng)大的吸附能力或交換作用來(lái)去除源水中污染物質(zhì)。
吸附處理所用的吸附劑多種多樣，目前用于水處理中的吸附劑主要有:活性炭(AC)、二氧化硅、硅藻土、沸石、活性氧化鋁、離子交換樹脂,其中活性炭使用最為廣泛，活性炭的微孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，吸附性能良好，比表面積大，是一種良好的吸附劑。活性炭對(duì)有機(jī)物、無(wú)機(jī)物及離子型或非離子型物質(zhì)都有一定的吸附能力，而且活性炭表面還能起接觸催化作用。
雨水經(jīng)深度處理后可以作為飲用水使用，以活性炭為代表的深度處理技術(shù)是目前去除飲用水中有機(jī)物的有效方法。活性炭對(duì)色、嗅、味、農(nóng)藥、消毒副產(chǎn)品、微量有機(jī)污染物等都具有一定的吸附能力，還可以通過(guò)氧化、催化還原、螯合或絡(luò)合等機(jī)理有效去除鐵、錳、銅、汞、鉻、砷等重金屬離子。活性炭是控制合成有機(jī)物、THMs和鹵乙酸等有機(jī)污染物的有效方法之一，在美國(guó)，活性炭在給水凈化上的數(shù)量占其總生產(chǎn)數(shù)量的1/3,居各種用途的首位。
（4）膜分離技術(shù)
膜技術(shù)是20世紀(jì)60年代后迅速崛起的一門分離技術(shù),它是利用特殊制造的具有選擇透過(guò)性能的薄膜,在外力推動(dòng)下對(duì)混合物進(jìn)行分離、提純、濃縮的一種分離方法。它已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到當(dāng)前的大多數(shù)工業(yè)中,而且被認(rèn)為將在21 世紀(jì)的工業(yè)技術(shù)改造中起戰(zhàn)略作用,是21 世紀(jì)最有發(fā)展前途的高新技術(shù)之一。
國(guó)家體育館“鳥巢” 的雨水綜合利用工程充分利用了膜分離技術(shù)，其核心是美國(guó)GE公司的納濾膜技術(shù)，系統(tǒng)收集的雨水經(jīng)過(guò)砂濾、超濾、納濾三重凈化步驟后，就能投入回用。砂濾可去除水中的懸浮物、膠體等污染物，如花粉、顏料、人發(fā)、煤灰等；超濾則以小孔徑膜技術(shù)濾去水中的細(xì)菌和大分子物質(zhì)，如石棉、炭黑。常規(guī)的水處理到這一步就已經(jīng)達(dá)到中水標(biāo)準(zhǔn)。
納濾膜技術(shù)是“鳥巢”雨水回用系統(tǒng)的核心，它對(duì)經(jīng)過(guò)前面兩步凈化過(guò)的水做進(jìn)一步處理。納濾可以過(guò)濾掉二價(jià)金屬離子如鈣、鎂等水溶性鹽。經(jīng)過(guò)這三重凈化的水質(zhì)，已基本接近飲用水標(biāo)準(zhǔn)。
幾種雨水凈化系統(tǒng)與系統(tǒng)構(gòu)成
自然凈化系統(tǒng)
即通過(guò)自然方式過(guò)濾雨水，達(dá)到凈化雨水的目的。它主要有4種途徑：土壤涵養(yǎng)凈化、自然沉淀、植物凈化、滲透過(guò)濾。雨水的初期凈化主要依靠自然凈化，除簡(jiǎn)單實(shí)用的滲透溢流井外，沒(méi)有專門的人工設(shè)施，方法簡(jiǎn)單，投資少，效果非常突出。
自然凈化原理是：雨水首先盡可能地進(jìn)入地表土壤涵養(yǎng)層涵養(yǎng)儲(chǔ)存。涵養(yǎng)飽和后多余的雨水經(jīng)過(guò)地面徑流和洼地、湖塘等調(diào)節(jié)，然后通過(guò)管道排放。涵養(yǎng)水一部分補(bǔ)充地下水，一部分通過(guò)滲渠和大口井取水利用。實(shí)踐證明：該系統(tǒng)方法簡(jiǎn)單易行，雨水利用量大，效果好，值得推廣應(yīng)用。
人工過(guò)濾系統(tǒng)
即建設(shè)大量人工設(shè)施包括雨水蓄水池、雨水過(guò)濾裝置、雨水消毒設(shè)施來(lái)達(dá)到收集、凈化雨水的目的。在環(huán)境污染較嚴(yán)重的地區(qū)或?qū)τ晁|(zhì)要求較高時(shí)可考慮采用人工過(guò)濾系統(tǒng)。
雨水凈化意義
凈化后的雨水可以用于回用以達(dá)到節(jié)約用水的目的。雨水凈化還能減少市政設(shè)施建設(shè)建設(shè)與養(yǎng)護(hù)，可以修復(fù)土壤微環(huán)境，改善地表生態(tài)；可以提高土壤含水率，減少土壤營(yíng)養(yǎng)流失，降低土壤污染毒性。
當(dāng)前水資源的缺乏已成為世界性的問(wèn)題。在傳統(tǒng)的水資源開(kāi)發(fā)方式已無(wú)法再增加水源時(shí)，凈化利用雨水將成為一種既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用的水資源開(kāi)發(fā)方式。雨水凈化系統(tǒng)與住宅建設(shè)的結(jié)合將在很多程度上改變我們由于水資源日益枯竭而望天心嘆的生活。
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