水的净化与污水处理

水的净化，是通过相应的过滤材料，根据不同的最终用水需求，以物理或化学的方式，去除水中的铁锈、泥沙、余氯、有机物、有害的重金属离子、细菌、病毒等的过程。显而易见，如果水净化全程运用的是物理过滤方式，则不会在水中产生或添加任何新的物质，更不会改变水的性状，因而是最安全的方式。

几种常用的污水处理技术：

(1)臭氧处理法。将氧气或空气通过放电处理或暴露于一定波长的紫外线中，使氧气聚合成臭氧。以3万伏的高电压将氧气转变成臭氧混入水中，可制成具有强力杀菌效果的臭氧水。臭氧水的浓度一般控制在200万分之一左右。臭氧有很强的氧化能力，可使水消毒，去除水中的酚、氰、硫化物，起脱色去臭作用。臭氧可以氧化水中绝大多数有机物。水中不饱和化合物在臭氧作用下形成臭氧化物。臭氧化物水解时，不饱和键断裂，形成较小的有机分子，其主要生成物为甲醛、丙酮酸、乙酸等。随着氧化过程的进行，pH逐渐降低最后达到中性。

(2)磁化技术。磁化技术是将要处理的水以一定的流速通过有一定强度的磁场，水迅速切割磁感线，使水中钙离子、镁离子等结晶形态发生形变。成为松散的渣，随水流去，以起到防垢作用。

(3)离子交换法。待处理的水先后通过阳离子和阴离子交换树脂得到净化的一种方法。

(4)电渗析技术。渗析就是让溶液中选定的质点通过膜，而不让其他质点通过。电渗析是离子在电场影响下通过膜的特例。电渗析是在外加电场的作用下，利用阴、阳离子交换膜对水中离子的选择性透过(即阴膜只有阴离子透过，而阳膜只有阳离子透过)，使一部分溶液中的离子迁移到另一部分溶液中去，以达到浓缩、纯化、分离的目的。它可用于苦咸水、海水的淡化及废酸、废液的处理。

(5)反渗透技术。渗透是水通过半透膜，从比较纯的区域移动到浓溶液区域的过程。如果将足够大的机械压力作用于膜内的溶液上，水就被迫从膜里面的浓溶液流到外面区域来，这称为反渗透。在一张半透膜的两边分别放清水和含盐的水(或废水)，在含盐水的一边施加一定的压力，使含盐水中的水渗过膜，流向清水一边，使含盐水浓缩，清水增加。目前使用的膜大都是醋酸纤维膜，它对处理盐水很理想。科学家们正在寻找新的半透膜，以满足反渗透法的各种应用。

(6)氯化消毒。通常用于自来水的消毒。氯气有杀菌力强、价格低等优点，一直是当今世界上使用最多，且应用最广泛的种杀菌剂。氯气能溶于水，常温下在水中与水反应生成强氧化剂、次氯酸。次氯酸易于穿透细胞壁，能损害细胞膜，使蛋白质、RNA、DNA等物质释出，并影响多种酶系统，从而使细菌死亡。同样，把漂白粉加入水中也能生成次氯酸。