水的凈化與污水處理

水的凈化，是通過相應的過濾材料，根據不同的最終用水需求，以物理或化學的方式，去除水中的鐵銹、泥沙、余氯、有機物、有害的重金屬離子、細菌、病毒等的過程。顯而易見，如果水凈化全程運用的是物理過濾方式，則不會在水中產生或添加任何新的物質，更不會改變水的性狀，因而是最安全的方式。

幾種常用的污水處理技術：

(1)臭氧處理法。將氧氣或空氣通過放電處理或暴露于一定波長的紫外線中，使氧氣聚合成臭氧。以3萬伏的高電壓將氧氣轉變成臭氧混入水中，可制成具有強力殺菌效果的臭氧水。臭氧水的濃度一般控制在200萬分之一左右。臭氧有很強的氧化能力，可使水消毒，去除水中的酚、氰、硫化物，起脫色去臭作用。臭氧可以氧化水中絕大多數有機物。水中不飽和化合物在臭氧作用下形成臭氧化物。臭氧化物水解時，不飽和鍵斷裂，形成較小的有機分子，其主要生成物為甲醛、丙酮酸、乙酸等。隨著氧化過程的進行，pH逐漸降低最后達到中性。

(2)磁化技術。磁化技術是將要處理的水以一定的流速通過有一定強度的磁場，水迅速切割磁感線，使水中鈣離子、鎂離子等結晶形態發生形變。成為松散的渣，隨水流去，以起到防垢作用。

(3)離子交換法。待處理的水先后通過陽離子和陰離子交換樹脂得到凈化的一種方法。

(4)電滲析技術。滲析就是讓溶液中選定的質點通過膜，而不讓其他質點通過。電滲析是離子在電場影響下通過膜的特例。電滲析是在外加電場的作用下，利用陰、陽離子交換膜對水中離子的選擇性透過(即陰膜只有陰離子透過，而陽膜只有陽離子透過)，使一部分溶液中的離子遷移到另一部分溶液中去，以達到濃縮、純化、分離的目的。它可用于苦咸水、海水的淡化及廢酸、廢液的處理。

(5)反滲透技術。滲透是水通過半透膜，從比較純的區域移動到濃溶液區域的過程。如果將足夠大的機械壓力作用于膜內的溶液上，水就被迫從膜里面的濃溶液流到外面區域來，這稱為反滲透。在一張半透膜的兩邊分別放清水和含鹽的水(或廢水)，在含鹽水的一邊施加一定的壓力，使含鹽水中的水滲過膜，流向清水一邊，使含鹽水濃縮，清水增加。目前使用的膜大都是醋酸纖維膜，它對處理鹽水很理想。科學家們正在尋找新的半透膜，以滿足反滲透法的各種應用。

(6)氯化消毒。通常用于自來水的消毒。氯氣有殺菌力強、價格低等優點，一直是當今世界上使用最多，且應用最廣泛的種殺菌劑。氯氣能溶于水，常溫下在水中與水反應生成強氧化劑、次氯酸。次氯酸易于穿透細胞壁，能損害細胞膜，使蛋白質、RNA、DNA等物質釋出，并影響多種酶系統，從而使細菌死亡。同樣，把漂白粉加入水中也能生成次氯酸。