(壹)沈澱物過濾法
(二)硬水軟化法
(三)活性炭吸附法
(四)去離子法
(五)逆滲透法、反滲透法
(六)超過濾法
(七)蒸餾法
(八)紫外線消毒法
(九)生物化學法
(十)正向滲透法,自然凈化方法的人類新創造。 “滲透”在海水淡化、脫鹽、水處理領域,啰嗦、復雜壹下又稱正滲透、或正向滲透,以示與反滲透、反向滲透法、逆滲透的差異、區別或對應、強調,正向滲透法是與反滲透互逆的壹對方法。正滲透作為壹種潛在的水純化和淡化新技術,世界上正對其進行著多角度、深層次的理論研究和實踐探索。
隨著科技的飛速發展,壓力驅動反滲透膜分離技術(RO)在膜、膜組器、設備和工藝等方面都有了較大創新和改進,但人們也越來越意識到RO技術在節能、環保領域存在的局限,而且就脫鹽來講,RO技術可認為已接近發展的頂峰。因此,國外已經開展了“正向滲透膜分離技術(FO)”的相關研究,並取得了壹定的成果,在海水淡化、汙水處理、食品加工、醫藥等領域得到了應用,特別是“壓力延緩滲透(FRO)海水發電”,更是壹項極具前景的清潔再生能源開發技術。但是國內對正向滲透膜分離技術關註得很少,相關研究和論文也不多。雖然,上個世紀90年代我國有了創造性的發明“非加壓吸附滲透法海水淡化”(CN92110710。2)。
國外1976年,有液-液體系的原始嘗試,國內1992年,發明過液-固體系的正向滲透(非加壓)吸附滲透法脫鹽(CN92110710。2)。直到約10年後,又重新跟隨國際潮流,開始標準的模仿復制的模式,2008年開始有綜述報告。
正向滲透分離技術很早就得到了應用。很久以前,人們就采用食鹽來長期貯存食物,因為在高鹽環境下多數細菌、黴菌和病原菌由於滲透作用會脫水死亡或暫時失去活性。
如今,人們已經開始利用正向滲透膜分離技術進行海水淡化、工業廢水處理、垃圾滲透液處理等研究;食品工業在實驗室利用正向滲透膜分離來濃縮飲料;緊急救援時的生命支持系統利用正向滲透膜分離技術制取淡水。隨著材料科學的發展,正向滲透技術已經應用於人體的藥物控制釋放。 水對氣候具有調節作用。大氣中的水汽能阻擋地球輻射量的60%,保護地球不致於被冷卻。海洋和陸地水體在夏季能吸收和積累熱量,使氣溫不致過高;在冬季則能緩慢地釋放熱量,使氣溫不致過低。
海洋和地表中的水蒸發到天空中形成了雲,雲中的水分子在達到壹定數量時通過降水落下來變成雨,冬天則變成雪。落於地表上的水滲入地下形成地下水;地下水又從地層裏冒出來,形成泉水,經過小溪、江河匯入大海。形成壹個水循環[註:植物也參與了水循環]。
雨雪等降水活動對氣候形成重要的影響。在溫帶季風性氣候中,夏季風帶來了豐富的水氣,夏秋多雨,冬春少雨,形成明顯的幹濕兩季。
此外,在自然界中,由於不同的氣候條件,水還會以冰雹、霧、露水、霜等形態出現並影響氣候和人類的活動。 在地球表面有71%被水資源覆蓋,從空中來看,地球就是個藍色的星球。水侵蝕巖石土壤,沖淤河道,搬運泥沙,營造平原,改變地表形態。
地球表層水體構成了水圈,包括濕地、海洋、河流、湖泊、沼澤、冰川、積雪、地下水和大氣中的水。由於註入海洋的水帶有壹定的鹽分,加上常年的積累和蒸發作用,海水和大洋裏的水都是鹹水,不能被直接飲用。某些湖泊的水也是含鹽水,比如:死海。世界上最大的水體是太平洋。北美的五大湖是最大的淡水水系。歐亞大陸上的裏海是最大的鹹水湖。
地球上水的體積大約有 1,360,000, 000 立方公裏。海洋占了1,320,000,000立方公裏(97.2%);冰川和冰蓋占了25,000,000立方公裏(1.8%);地下水占了13,000,000立方公裏(0.9%);湖泊、內陸海,和河裏的淡水占了250,000 立方公裏(0.02%);大氣中的水蒸氣在任何已知的時候都占了13,000立方公裏(0.001%)。
雨水的藥用功能
雨水,又名無根水,中醫認為其性輕清,味甘淡,諸水之上也。夏日尤佳。飲之可以去病。(剛下的雨水中含有大量塵埃,特別在現代化的和工業汙染嚴重的城市,成分相當復雜,甚至可能含有致病微生物。但在未受汙染的地方,幹凈的雨水功能依舊)。 1.古中國人早已把水靈活運用到農業中:為保證水稻生活的環境濕潤,他們在田沿築起土埂,防止田內余水流失,大大提高了水稻產量。他們還使用桔橰,桔橰是在壹根豎立的架子上加上壹根細長的杠桿,當中是支點,末端懸掛壹個重物,前段懸掛水桶。當人把水桶放入水中打滿水以後,由於杠桿末端的重力作用,便能輕易把水提拉至所需處。桔橰早在春秋時期就已相當普遍,而且延續了幾千年,是中國農村歷代通用的舊式提水器具。
2.古代亞述國王在其首都四周種滿珍稀植物。為了灌溉這些植物,他修了壹條長長的運河,用來從附近的水源處引水灌溉這些植物。
3.在墨西哥前首都特諾奇幕特蘭四周有許多湖,阿茲泰克人在湖中建臺田。他們挖出湖裏的淤泥鋪在田上,再種上作物。阿茲泰克人在臺田周圍挖了溝渠,類似於中國的水田用於灌溉。
4.以色列位於沙漠之中,沙漠占國土面積的60%,不僅耕地少,而且是壹個半幹旱地區,降雨量少,季節性強,區域分布不均,淡水資源缺乏的問題極為突出,出於生存和發展的需要,壹建國就制定法律,宣布水資源為公***財產,由專門機構進行管理。除興修水利外,還大力發展節水技術。農業生產中基本不用常見的漫灌、溝灌、畦灌方法。20世紀70年代末以前多采用噴灌,占灌溉面積的87%,滴灌占10%。80年代後,滴灌開始普遍采用,本世紀初已占灌溉面積的90%,主要用於蔬菜、水果、花卉、棉花等種植上。滴灌投資並不比噴灌高,不僅節水,而且對地形、土壤、環境的適應性強,不受風力和氣候影響,肥料和農藥可同時隨灌溉水施人根系,省肥省藥,還可防止產生次生鹽漬化,消除根區有害鹽分。滴灌技術的采用,使作物產量成倍增長,種植業產值的90%以上來自灌溉農業。 對於人來說,水是僅次於氧氣的重要物質。在成人體內,60~70%的質量是水。兒童體內水的比重更大,可達近80%。如果壹個人不吃飯,僅依靠自己體內貯存的營養物質或消耗自體組織,可以活上壹個月。但是如果不喝水,連壹周時間也很難度過。體內失水10%就威脅健康,如失水20%,就有生命危險,足可見水對生命的重要意義。
水還有治療常見病的效果,比如:清晨壹杯涼白開水可治療色斑;餐後半小時喝壹些水,可以用來減肥;熱水的按摩作用是強效的安神劑,可以緩解失眠;大口大口地喝水可以緩解便秘;睡前壹杯水對心臟有好處;惡心的時候可以用鹽水催吐。
1.溶解消化功能
水是體內壹切生理過程中生物化學變化必不可少的介質。水具有很強的溶解能力和電離能力(水分子極性大),可使水溶性物質以溶解狀態和電解質離子狀態存在,甚至壹些脂肪和蛋白質也能在適當條件下溶解於水中,構成乳濁液或膠體溶液。溶解或分散於水中的物質有利於體內化學反應的有效進行。
食物進入空腔和胃腸後,依靠消化器官分泌出的消化液,如唾液、胃液、胰液、腸液、膽汁等,才能進行食物消化和吸收。在這些消化液中水的含量高達90%以上。
2.參與代謝功能
在新陳代謝過程中,人體內物質交換和化學反應都是在水中進行的。水不僅是體內生化反應的介質,而且水本身也參與體內氧化、還原、合成、分解等化學反應。水是各種化學物質在體內正常代謝的保證。
如果人體長期缺水,代謝功能就會異常,會使代謝減緩從而堆積過多的能量和脂肪,使人肥胖。
3.載體運輸功能
由於水的溶解性好,流動性強,又包含於體內各個組織器官,水充當了體內各種營養物質的載體。在營養物質的運輸和吸收、氣體的運輸和交換、代謝產物的運輸與排泄中,水都是起著極其重要的作用。比如,運送氧氣、維生素、葡萄糖、氨基酸、酶、激素到全身;把尿素、尿酸等代謝廢物運往腎臟,隨尿液排出體外。
4.調節抑制功能
水的比熱高,對機體有調節體溫的作用。
防止中暑最好的辦法就是多喝水。這是因為認為攝入的三大產能營養素在水的參與下,利用氧氣進行氧化代謝,釋放能量,再通過水的蒸發可散發大量能量,避免體溫升高。當人體缺水時,多余的能量就難以及時散出,從而引發中暑。
此外,水還能夠改善體液組織的循環,調節肌肉張力,並維持機體的滲透壓和酸堿平衡。
5.潤滑滋潤功能
在缺水的情況下做運動是有風險的。因為組織器官缺少了水的潤滑,很容易造成磨損。因此,運動前的1個小時最好要先喝充足的水。
體內關節、韌帶、肌肉、膜等處的活動,都由水作為潤滑劑。水的黏度小,可使體內摩擦部位潤滑,減少體內臟器的摩擦,防止損傷,並可使器官運動靈活。
同時水還有滋潤功能,使身體細胞經常處於濕潤狀態,保持肌膚豐滿柔軟。定時定量補水,會讓皮膚特別水潤、飽滿、有彈性。可以說,水是美膚的佳品。
6.稀釋和排毒功能
不愛喝水的人往往容易長痘痘,這是因為人體排毒必須有水的參與。沒有足夠的水,毒素就難以有效排出,淤積在體內,就容易引發痘痘。
其實,水不僅有很好的溶解能力,而且有重要的稀釋功能,腎臟排泄水的同時可將體內代謝廢物、毒物及食入的多余藥物等壹並排出,減少腸道對毒素的吸收,防止有害物質在體內慢性蓄積而引發中毒。因此,服藥時應喝足夠的水,以利於有效地消除藥品帶來的副作用。 水的汙染有兩類:壹類是自然汙染;另壹類是人為汙染。當前對水體危害較大的是人為汙染。水汙染可根據汙染雜質的不同而主要分為化學性汙染、物理性汙染和生物性汙染三大類:
壹、化學性汙染
汙染雜質為化學物品而造成的水體汙染。化學性汙染根據具體汙染雜質可分為6類:
(1)無機汙染物質:汙染水體的無機汙染物質有酸、堿和壹些無機鹽類。酸堿汙染使水體的pH值發生變化,妨礙水體自凈作用,還會腐蝕船舶和水下建築物,影響漁業。
(2)無機有毒物質:汙染水體的無機有毒物質主要是重金屬等有潛在長期影響的物質,主要有汞、鎘、鉛、砷等元素。
(3)有機有毒物質:汙染水體的有機有毒物質主要是各種有機農藥、多環芳烴、芳香烴等。它們大多是人工合成的物質,化學性質很穩定,很難被生物所分解。
(4)需氧汙染物質:生活汙水和某些工業廢水中所含的碳水化合物、蛋白質、脂肪和酚、醇等有機物質可在微生物的作用下進行分解。在分解過程中需要大量氧氣,故稱之為需氧汙染物質。
(5)植物營養物質:主要是生活與工業汙水中的含氮、磷等植物營養物質,以及農田排水中殘余的氮和磷。
(6)油類汙染物質:主要指石油對水體的汙染,尤其海洋采油和油輪事故汙染最甚。
二、物理性汙染
物理性汙染包括:
(1)懸浮物質汙染:懸浮物質是指水中含有的不溶性物質,包括固體物質和泡沫塑料等。它們是由生活汙水、垃圾和采礦、采石、建築、食品加工、造紙等產生的廢物泄入水中或農田的水土流失所引起的。懸浮物質影響水體外觀,妨礙水中植物的光合作用,減少氧氣的溶入,對水生生物不利。
(2)熱汙染:來自各種工業過程的冷卻水,若不采取措施,直接排入水體,可能引起水溫升高、溶解氧含量降低、水中存在的某些有毒物質的毒性增加等現象,從而危及魚類和水生生物的生長。
(3)放射性汙染:由於原子能工業的發展,放射性礦藏的開采,核試驗和核電站的建立以及同位素在醫學、工業、研究等領域的應用,使放射性廢水、廢物顯著增加,造成壹定的放射性汙染。
三、生物性汙染
生活汙水,特別是醫院汙水和某些工業廢水汙染水體後,往往可以帶入壹些病原微生物。例如某些原來存在於人畜腸道中的病原細菌,如傷寒、副傷寒、霍亂細菌等都可以通過人畜糞便的汙染而進入水體,隨水流動而傳播。壹些病毒,如肝炎病毒、腺病毒等也常在汙染水中發現。某些寄生蟲病,如阿米巴痢疾、血吸蟲病、鉤端螺旋體病等也可通過水進行傳播。由此看見保護我們的地球環境,防止工業汙染和病原微生物對水體的汙染也是保護環境,更是保障人體健康的壹大課題。 1. 廢水流過沈澱槽,固狀物會沈澱下來。
2. 在滴流過濾中,廢水流過沙礫得以過濾,沙礫表面也可鋪細菌,以分解汙水中的廢物。
3. 還可在水中加入漂白粉,氯氣等殺死微生物。
4. 水被排入露天池塘,可以天然凈化。
5. 廢水經過“旋水分離器”,能過濾。
石英砂過濾是去除水中懸浮物最有效手段之壹,是汙水深度處理、汙水回用和給水處理中重要的單元。其作用是將水中已經絮凝的汙染物進壹步去除,它通過濾料的截留、沈降和吸附作用,達到凈水的目的。
二.適用範圍
1.用於要求出水濁度≤5mg/L能符合飲用水質標準的工業用水、生活用水及市政給水系統;
2.工業汙水中的懸浮物、固體物的去除; 3.可用作離子交換法軟化、除鹽系統中的預處理設備,對水質要求不高的工業給水的粗過濾設備;
以及用在遊泳池循環處理系統、冷卻循環水凈化系統等。 在文明的早期,人們開始探討世界各種事物的組成或者分類,水在其中扮演了重要角色。在人類的童年時期,由於科學水平低,對於水的認識不足,不能從科學角度解釋水的性質,對於水能滅火,能養育人類,但也可以淹溺,兼有養育與毀滅能力產生了又愛又怕的感情,產生了水崇拜,此種崇拜帶有迷信性質。