12、應急飲用水處理技術有哪些?
(1)粗濾。
在離河岸3~5米處向下挖一個50~80厘米深、直徑約1米的坑,讓河水從砂、石、土的縫隙中自然滲出,然後輕輕地將已滲出的水取出,放入存水容器中。注意:不要攪起坑底的泥砂,要保持水的清潔乾淨。
(2)砂濾。
先建造砂濾池,用磚和水泥砌成方形或長方形水池,可按每平方米濾池每晝夜産水3000升計算(約可供100~200人飲用),以實際用水人口計算砂濾池面積。
池底部鋪設水管,在管上鑽有許多小孔,外包棕皮或編織布,此管可將濾過水導出。池下部填入墊層,墊層為粒徑1~16毫米的豆石、碎石或卵石。較小的放在上層。具體步驟如下:
最下層放8~16毫米粒徑的石子100毫米厚,其上放粒徑4~8毫米的石子100毫米厚,再放上粒徑2~4毫米的石子100毫米厚,最上放粒徑1~2毫米的小石子50毫米厚。墊層總厚度為350毫米。
將水通過一塊乾淨的棉布、紗布倒入容器中,可除去相當數量的懸浮物、泥沙等。要注意一定要用乾淨的棉布、紗布,用臟的布會將布上的臟東西帶到水中。
有水中寄生蟲流行的地區(如血吸蟲疫區等)應用纖維網、絲網效果更好。濾下來的幼蟲會寄生在這些濾布上,濾布使用過程中要總保持同一面朝上,濾布要用肥皂和乾淨水清洗。
家庭可以用缸或大桶作為砂濾容器,圖1為一個水從下往上的逆流過濾器。桶下部打孔引水,在底部鋪數層棕墊,砂層厚度為400毫米左右,砂層上再鋪2~3層棕墊,防止倒水時衝擊砂層。在濾缸(桶)出水口放乾淨容器,以接、盛過濾的清水。
使用該慢砂濾池時需注意以下幾點:
①濾池建成後應洗凈;
②所墊入砂石料等均應用水洗去泥、細砂粒;
③濾池使用時應保持有一定水層,不能使水排完而有空氣進入砂層;
④濾過速度以不超過0.1~0.2米/小時為宜,可用出水管上閥門調節;
⑤使用一定時間後,泥砂等懸浮物將砂子空隙堵住,濾水速度減慢,此時應將上層砂子或覆蓋層取出,洗凈後填回濾池中或更換新砂。
採用慢砂濾池方法如果使用得當,可去除懸浮物90%,細菌去除率可達70%~95%。
圖1 逆流砂濾器
(3)通氣。
將水倒入流過一個充滿空氣的容器,增加水中的氧含量。通過增加氧含量,可達到以下目的:
水中影響口感和有異味的一些揮發性物質如硫化氫、甲烷等可除去;
減少水中二氧化碳的含量;
溶解在水裏的礦物質鐵、鎂等氧化形成沉澱,就容易通過沉澱和過濾除去。
可以通過以下方法使水和空氣接觸,容器中水裝到半滿的位置,快速搖動容器大約5分鐘,靜置30分鐘使水中的懸浮粒子沉澱下來。
如果要處理大量的水,可在一個底部有小孔的容器中放入小石頭,保持這個容器通風、透氣良好,將水慢慢從上面倒入,通過這個容器中的小石頭間的縫隙流到蓄水罐中,如圖2所示。蓄水罐中的水要靜置30分鐘。
圖2 提高水的含氧量的方法
(4)存放和沉澱。
水在安全的條件下存放一天后,水中的微生物會有超過50%死亡。在水的存放過程中,懸浮的粒子和一些病菌會沉到容器底部。用於存水的容器要有蓋,防止水的再次污染。容器要便於定時清洗,如要用帶蓋的水桶。水要從容器頂部倒出來。存放和沉澱至少48小時,能去除一些生物體、水媒傳染病菌。水存放的時間長些,水的質量會好些。
條件許可的話,可採用三罐存水方式,效果會更好。如圖3所示:
總是從第三罐取水用。水至少存放2天后飲用,水質會有改善。儲水罐要定期清洗和用開水燙洗。
每天取來新的水後:
①先將第二個水罐中的水慢慢倒入第三個水罐,小心不要將底部的沉澱倒出來,洗乾淨第二個水罐。
②再將第一個水罐中的水慢慢倒入第二個水罐,小心不要將底部的沉澱倒出來,洗乾淨第一個水罐。
③將剛取來的水倒入第一個水罐,倒的時候流過前面提到的乾淨棉布、紗布效果更好。
如果能用一根乾淨的軟管將一個罐中的水移到另一個罐中,將減少沉澱物的倒出。
圖3 三罐處理法
(5)木炭過濾器。
木炭可以除去一些異味、臭味和顏色。可以用一般的木炭,當然活性炭效果更好,但價格更貴。圖4就是這樣的過濾器(UNICEF 逆流沙濾器)。但要注意如果不及時更換新炭,或長時間沒用,炭就變成了細菌繁殖的溫床。
圖4 Unicef 逆流木炭過濾器
(6)陶瓷過濾器。
水可以通過陶瓷濾芯得到凈化。這些陶瓷濾芯有時稱為子彈頭式過濾器。在這個過程中,水中的懸浮顆粒被機械地過濾掉。過濾後的水必須燒開或用其他消毒方法消毒後才能飲用。有些陶瓷濾芯可以攜帶消毒劑殺死細菌,這樣可免去過濾後燒開的步驟。陶瓷濾芯可以在當地製造,但需要批量生産。它們可能比較貴,但有長的存儲時間,因此可以買來用於將來危險情形下應急。由濾芯表面截流下來的雜質需要週期性的在流動的水下清刷掉。為了減少頻繁的堵塞,應選用低濁度的原水。圖5為各種陶瓷過濾器,圖6為子彈頭式陶瓷過濾器。
圖5 陶瓷過濾器
圖6 子彈頭式陶瓷過濾器
(7)陽光消毒法。
除了燒開水、氯和其他化學藥劑等消毒外,還可以採用陽光消毒。
來自太陽的紫外線通常用於抑制和殺滅水中的病原體。在透明的塑料容器中加滿水並將其完全暴露于太陽光下5個小時(或連續兩個完整的100%的多雲天氣下),就會産生綜合了輻射和熱處理的消毒效果。如果水溫達到或超過50攝氏度,一個小時就足夠了。陽光消毒對清水是有效的。如圖7所示,一半黑色的瓶體來增加熱量的吸收,而透明的一半面對著太陽。
圖7 陽光消毒