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水處理的目標(biāo)
當(dāng)我們想到水質(zhì)時(shí)，我們通常會(huì)想到飲用水，但水不僅僅是我們喝的水。廢水、溪流、湖泊和其他水體都間接地在我們的日常生活中發(fā)揮著作用。在試圖管控好水質(zhì)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)許多挑戰(zhàn)，例如自然災(zāi)害、暴雨、娛樂(lè)活動(dòng)、火災(zāi)等因素以及其他與水有關(guān)的因素都會(huì)影響水的純度。
當(dāng)考慮到如何改善水質(zhì)時(shí)，一切都要?dú)w結(jié)為保護(hù)水的源頭。為了確定應(yīng)該做什么來(lái)保護(hù)水，設(shè)定了質(zhì)量測(cè)試、分析和基準(zhǔn)，以評(píng)估需要改進(jìn)的地方。不斷監(jiān)測(cè)和保持一個(gè)好的水質(zhì)將永遠(yuǎn)是供水處理部門(mén)的主要目標(biāo)。
水處理的基本過(guò)程
通過(guò)機(jī)械和化學(xué)過(guò)程：對(duì)水進(jìn)行處理，以去除任何污染物質(zhì)和污染物。水中有一系列的污染物，包括細(xì)菌、有機(jī)化合物、真菌、礦物質(zhì)、金屬和其他可能使我們生病的不衛(wèi)生元素。這就是為什么有水處理過(guò)程來(lái)回收和清潔我們的水。
凝結(jié)：在流經(jīng)處理廠的水中加入化合物，以去除水中的污垢顆粒和其他微粒。加入的化合物就像一塊磁鐵，吸引著水中的顆粒。
沉淀：接下來(lái)，被 "磁化 "的顆粒下沉到水箱底部，使水能夠過(guò)濾到下一個(gè)階段。
過(guò)濾：然后，水通過(guò)過(guò)濾過(guò)程，通過(guò)一個(gè)生物過(guò)程進(jìn)一步凈化水。這是通過(guò)讓水通過(guò)一系列包含沙子、礫石和木炭過(guò)濾器的水箱來(lái)完成的。使用這些自然過(guò)濾方法是為了避免使用額外的化學(xué)品。這些過(guò)濾器可以去除細(xì)菌和任何其他較小的固體顆粒。
消毒：通常情況下，加入氯氣對(duì)水進(jìn)行消毒，以殺死任何剩余的細(xì)菌和微生物。
儲(chǔ)存：水經(jīng)過(guò)消毒后，通過(guò)管道流向你的家或公司。
化學(xué)處理的替代方案。曝氣和二氧化碳凈化
根據(jù)美國(guó)化學(xué)理事會(huì)，氧氣和二氧化碳最常用于廢水、飲用水和其他水體如湖泊和溪流的水處理過(guò)程。最近，有一些新的創(chuàng)新，通過(guò)利用二氧化碳產(chǎn)生化學(xué)梯度來(lái)加強(qiáng)凈化過(guò)程，這有助于分離傳統(tǒng)化學(xué)過(guò)程不能完全去除的雜質(zhì)。
凈化方法。很多時(shí)候，在水處理過(guò)程的消毒階段，會(huì)使用氯氣等化學(xué)品，但已經(jīng)有替代方法，利用二氧化碳對(duì)水進(jìn)行更好的消毒。上述處理過(guò)程中的第2、3和4步都是水凈化的形式，可能很昂貴，而且可能無(wú)法去除微小的雜質(zhì)。
研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種使用溶解在水中的二氧化碳的方法，它基本上是將微生物從凈化的水流中充電和分離出來(lái)。這個(gè)過(guò)程在水中產(chǎn)生一個(gè)化學(xué)梯度，有助于分離99.9%的雜質(zhì)。這個(gè)過(guò)程在節(jié)約能源方面更有效率，它更有效，而且容易大規(guī)模生產(chǎn)，這可以導(dǎo)致成本降低。
此外，高純度的氧氣也被用于好氧消化、氧增強(qiáng)曝氣和臭味控制。曝氣是化學(xué)處理水的一種替代方法，可以產(chǎn)生與化學(xué)處理相同的水效益，而無(wú)需向供水中添加額外的化學(xué)品。
曝氣。細(xì)菌在廢水中的作用是分解有機(jī)物并將其轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。在凝結(jié)過(guò)程中，可以將氧氣泵入水箱以幫助細(xì)菌生長(zhǎng)。細(xì)菌可以自行分解有機(jī)物，但這個(gè)過(guò)程會(huì)花費(fèi)太長(zhǎng)的時(shí)間，并會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生硫化氫，最終變成甲烷。這就是為什么曝氣是水處理過(guò)程中的一個(gè)重要部分。
通過(guò)曝氣，細(xì)菌會(huì)消耗有機(jī)物，其中包括土壤和動(dòng)物居住的其他有機(jī)材料。這個(gè)過(guò)程產(chǎn)生了我們上面提到的磁性效應(yīng)，吸引了這些物質(zhì)，然后沉到水箱底部。當(dāng)氧氣被添加到水中時(shí)，這最終有助于更有效地分解水中的微粒，并防止硫化氫和甲烷氣體在水中產(chǎn)生。
通過(guò)這些使用工業(yè)氣體的替代方法，對(duì)于消費(fèi)或使用水的人來(lái)說(shuō)，水處理可以更有效、更安全地完成最終結(jié)果。有了這些方法，未來(lái)可能會(huì)有更多的機(jī)會(huì)能夠?yàn)榈谌澜鐕?guó)家提供更清潔的水，因?yàn)榭茖W(xué)家們正在努力簡(jiǎn)化這一過(guò)程，使其更具成本效益。
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