天然水工艺技术及生产应用

天然水中的胶体一般带负电荷，有时也含有少量带正电荷的金属氢氧化物胶体。悬浮物和胶体是水处理的主要去处对象。粒径较大的悬浮物如泥砂等，去除较易，通常在水中可很快自行下沉。而粒径较小的悬浮物和胶体杂质，需投入混凝剂方可去除。

溶解杂质包括有机物和无机物两类。无机溶解物是指水中所含的无机低分子和离子。它们与水所构成的均相体系，外观透明，属于真溶液。但有的无机溶解物可使水产生色、臭、味。无机溶解杂质是工业用水的主要去除对象。有机溶解物主要来源于水源污染，也有天然存在的，如腐殖质等。在饮用水处理中，有机溶解物是重点去除对象之一。受污染水中溶解杂质多种多样。这里重点介绍天然水体中原来含有的主要溶解杂质。

(1)溶解气体

天然水中的溶解气体主要是氧、氮和二氧化碳，有时也含有少量硫化氢。天然水中氧的主要来源是空气中氧的溶解，部分来自藻类等水生植物的光合作用。地表水中溶解氧的量与水温、气压及水中有机物含量等有关。不受工业废水或生活污水污染的天然水体，溶解氧含量一般为5～lOmg．L“，最高含量不超过14mg．L。1。当水体受刭废水污染时，溶解氧含量降低。严重污染的水体，溶解氧甚至为零。天然水中的氮主要来自空气中氮的溶解，部分是有机物分解及含氮化合物的细菌还原等生化过程的产物。

地表水中的二氧化碳主要来自有机物的分解。地下水中的二氧化碳除来自有机物的分解外，还有在地层中进行的化学反应。地表水中（除海水以外）二氧化碳含量一般小于20～30mg．L-1，地下水中二氧化碳含量约每升几十毫克至一百毫克，少数可高达数百毫克。海水中二氧化碳含量很少。水中二氧化碳约99%呈分子状态，仅1%左右与水作用生产碳酸。天然水中硫化氢的存在与某些含硫矿物（如硫铁矿）的还原及水中有机物腐烂有关。由于硫化氢极易被氧化，故地表水中硫化氢含量很少。若发现地表水中H2S含量较高，则很有可能是被含有大量含硫物质的生活污水或工业废水污染。

(2)离子天然水中所含主要阳离子有Ca2+、Mg2+、Na+；主要阴离子有HC03、S04-、Cl-。此外还含有少量K+、Fe2+、Mn2+、Cu2+等阳离子及HSi03、C032-、NO，等阴离子。这些离子主要来源于矿物质的溶解，也有部分可能来源于水中有机物的分解。例如当水流接触石灰石( CaC03)或菱镁矿(MgCO。)且水中有足够CO：时，可溶解产生Mg2+和HC03；Na+和K+则为水流接触含钠盐或钾盐的土壤或岩层溶解产生的；S 042-和Cl-则为接触含有硫酸盐或氯化物的岩石或土壤时溶解产生的。水中N03 -般主要来自有机物的分解，但也有可能由盐类溶解产生。天然水体中有时某些重金属含量偏高，如砷、铬、铜、铅、汞等，这是由于水源附近可能有天然重金属矿藏。由于各种天然水源所处环境、条件及地质状况各不相同，所含离子种类及含量也有很大差别。