微污染水处理

微污染水处理
微污染水处理

浅述——微污染水处理技术方法

摘要:改革开放以来,随着经济社会的快速发展,流域内人口急剧增加,工农业生产和生活废污水排放与日俱增,造成河道水质污染日趋严重,水质指标远远超过地表水V类水体标准,水资源和水环境的价值与生态景观功能日渐丧失。因此,河流水体功能恢复与水生态环境改善,其迫切性和重要性不言而喻。

关键词:微污染水源水处理新型处理技术

一、给水处理过程中的微污染水处理技术

随着社会的发展和科技的进步,导致城市的日益扩大和工农业的迅猛发展,大量的生活污水和工农业废水被排放到江河湖泊中,使城市周围地表水体的污染不断呈加重趋势,造成人工合成有机物、农药、重金属离子、氨氮及放射性物质等有害污染物,通过工农业使用和生活等人类活动而进入水体。而这种现象在我国普遍存在,这也就是说我国大部分取水水源都不同程度上被污染。其中大量水源又属于微污染水,在微污染水源水中,一般含有少量的有机物、氨氮和农药等有害物质,经常规的处理工艺处理后,很多情况下处理后的水质难以满足国家的饮用水标准。所以,对于原有的饮用水处理工艺进行改进和强化是目前微污染水源水处理中经常使用的手段。

针对微污染水源水的处理问题,在饮用水常规处理工艺的基础上,国内外进行了大量的研究和实践。归纳起来主要是强化处理技术、预处理技术以及深度处理技术。

1、强化处理

强化处理是针对当前不断提高的水质标准,在现有的工艺基础上经过改进、优化和新增以去除浊度、病毒微生物、有机污染物以及有机污染物引起的色度、嗅味、藻类、藻毒素、卤仿前质、致突变物质等为主要目标的,使之达到不断提高的水质标准的水处理工艺均为水的强化处理工艺,其中最重要的工艺环节是强化混凝和过滤工艺,强化沉淀技术。

2、预处理技术

在传统工艺之前设置预处理工艺,对水中的污染物进行初步去除,可使传统工艺更好地发挥作用,减轻传统工艺与深度处理工艺的负担,发挥水处理工艺的整体作用,最大限度地提高对污染物的去除能力。

吸附预处理技术,其主要是利用吸附剂所具备的吸附特性来去除微污染水源水中的少量有机污染物,在这个过程中,使用比较多的吸附剂是活性炭、沸石、粘土及硅藻土。而目前该技术存在的主要问题是吸附剂难以回收利用,这使得该方法的运行费用偏高化学氧化预处理技术就是依靠投加的化学氧化剂,分解破坏水中有机污染物,再利用混凝剂脱除胶体悬浮物,使水质达到处理要求。目前采用的氧化剂有氯气、高锰酸钾、高铁酸钾、臭氧等。

生物预处理是指在常规净水工艺之前,增设生物处理工艺,借助于微生物群体的新陈代谢活动,去除水中可生化有机物特别是低分子可溶性有机物、氨氮、亚硝酸盐、铁、锰等污染物,并有效改善混凝沉淀性能、减少混凝剂用量,同时还能去除常规处理工艺不能去除的污染物,利于后续处理工艺的运行。

3、深度处理技术

深度处理技术是指通过常规的处理方法处理以后的水源,仍然存在微污染物质,此时再采用合理的、适当的方法对水源进行处理,提高水的质量,使其满足人们的使用标准。一般来说,常用的方法有臭氧氧化法光催化氧化法、活性炭吸附法、膜技术、臭氧活性炭法等等,这些方法都能在很大程度上有效去除水中微污染物质

臭氧一活性炭联用工艺先进行臭氧氧化再进行活性炭吸附,能够同时发挥臭氧、活性炭

的优势,扬长避短。臭氧的加入能够将大分子有机物氧化分解为小分子有机物,提升活性炭的去除效果;炭床中大量好氧微生物对有机物进行降解,能提高处理效率,延长炭的使用寿命。臭氧活性炭联用研究结果表明,原水中所含的高分子腐殖酸和富里酸不易被活性炭吸附,但臭氧氧化后,变成了可被吸附的小分子物质,提高了活性炭的吸附效果。

生物活性炭是利用生长在活性炭上的微生物的生物氧化作用,从而达到去除污染物的目的。与单独的活性炭吸附相比,它可以完成生物硝化作用,将氧氮转化为硝酸盐,从而减少后氯化的投氯量。

膜过滤是微污染水源水深度处理领域中另一个重要、高效的深度处理手段,以微滤、超滤、纳滤、反渗透为主的膜过滤技术可以较为有效地去除水中嗅味、色度、消毒副产物前体物及细菌等,改技术处理过程不产生副产物,处理单元小,易于自动控制,pH适用范围广,无二次污染、出水水质稳定、安全可靠等特点,因此,在微污染水处理中具有广阔的应用前景。

二、污染物处理新型技术和改进方法

随着有机化工、石油化工、采矿、农药和医药工业的迅速发展,自然水体受到的有害物质逐年增多,其种类的多样性也不断增加,这使得水处理的难度不断增大。为应对新出现的污染物质,科学家们经过不断研究、改进,提出了相应的解决措施。

1、聚磷硫酸铁(PPFS)

聚磷硫酸铁(PPFS)是一种新型的高效混凝剂,是PFS改性和复合产品中很有应用前途的一种,它是对PFS传统产品的一种改造和提高。已有研究表明D-33,PPFS溶液具有混凝效果好、沉降速度快和稳定性好等优点。在处理生活污水、城市生活废水、染料废水及稠油污水等方面已有研究。PPFS混凝除藻机理主要是压缩双电层作用和吸附一电中和作用,加适量POi其混凝除藻性能有一定的增加,POi量超过最佳值后,随着POi量的增加,混凝除藻性能呈下降的趋势。PPFS混凝除藻性能与投加方式,投加量,碱化度的关系随着磷铁比的变化有关。研究表明,磷铁比在10时效果最好.先投加磷比后投加磷要好,最佳投加量为1.4mg/L,碱化度B一0.5时除藻效果最好

2、低浓度多环芳烃(PAHs)的处理

多环芳烃(PAHs)是水环境中一种普遍存在的持久性有机污染物,常规的物理化学方法(如混凝、沉淀、过滤等)很难去除PAHs,微生物法虽然具有降解PAHs的能力但生物降解周期长,且PAHs具有一定的生物毒性,难以被微生物利用。高级氧化技术分解PAHs具有反应快速的优点但在处理大水量的工业废水时,低浓度的PAHs使高级氧化法动力学受限,成本偏高。吸附法是一种去除水体中低浓度PAHs的有效方法,吸附法的关键是选择有效的吸附剂。

基于仿生吸附的原理,采用微生物体内广泛存在的PHAs中的一种—PHB作为仿生吸附剂,对水中微量的PAHs进行吸附实验,PHB仿生吸附剂对水中微量PAHs具有较高的吸附速率。因此,从PHAs中筛选对PAHs具有高吸附容量的仿生吸附剂,实现污染物的靶向分离或构建靶向技术,成为微污染水处理技术中的一个新方法。

3、固定化微生物技术

固定化微生物技术是从20世纪60年代末直接从固定化酶技术发展起来的,通过物理或化学的手段,将游离的微生物固定在限定的空间区域使其保持活性,并可反复利用的一项技术。研究和应用表明,固定化微生物技术有微生物密度高、反应速度快、耐毒害能力强、微生物流失少、产物分离容易、处理设备小型化等优点。近年来,固定化微生物法处理废水已受到广泛重视,在许多领域均有广泛应用。不过该技术受水体条件的影响较大。根据研究表明,水力停留时间的不同对COD去除有较大的影响,在HRT:10h时平均去除率为24.1%,而在HRT=8h时平均去除率达到了35.5%;氨氮的去除率虽然较高,但水力停留时间的不同对其影响也较大,在HRT=10h时平均去除率为70.1%,而在HRT=8h时平均去除率达

到了87.9%。对'IN、TP的去除效果较差。

并且河水水质变化大,进水水质很难稳定,因此对微生物的适应性提出了更高的要求。因此,开发适应性更强的微生物成为此技术进一步发展的研究方向。

4、天然有机物(NOM)的膜处理

研究表明,对于处理地表水的MF或UF膜工艺来说,天然有机物(NOM)是一种主要的污染物质。研究发现,不同形态的NOM对MFAJF的膜污染会产生不同的影响,胶体状有机物最容易造成膜的不可逆污染.而通过对腐殖酸的分子量、亲水性、不同的官能团对膜的污染程度进行了分析,发现小分子物质中亲水性的部分截留率很低,但对通量的下降比疏水性部分所产生的影响更大。这些研究都表明单纯依靠膜截留去除有机物的膜污染风险很高,可以考虑采用膜组合工艺以降低膜污染。

进行单独MBR及MBR—PAC组合工艺处理实际微污染湖水的对比试验。采用SELC 法测定各MBR工艺中膜污染物的MWD,比较它们在PAC投加前后的变化。

对比试验证实,投加PAC可以降低各部分膜污染物的含量,并且与MBR工艺相比,PAC 的投加显著减少了Mw<104的小分子有机物的含量,降低膜阻力R,从而有效地延缓了膜通量的衰减,减少了膜污染。

5、改性沸石法

对于沸石来说,单独去除氨氮的效果是非常好的,平均可以达到96%以上,但其吸附总量比较小,也就是说沸石处理氨氮的寿命不长。同时对水中的有机物处理效果不明显,这也是影响其寿命的一个原因。在同一条件下,对沸石通过采取HC1改性、H2s0 改性、NaOH改性、NaC1改性后对废水中氨氮的效果进行平行比较发现,改性沸石对水中氨氮有较好的去除效果,但对有机物的去除效果有限用NaC1改性的沸石去除氨氮的整体效果最好,取lmol /L为最合理的改性浓度。研究还表明,在沸石和活性炭联合处理时能提高处理效果和寿命。

6、三维电极法

三维电极法是利用三维电极反应器去除水中污染物质的方法。这种技术在国内外文献中鲜有实际工程的应用实例报道。但经过试验研究所获得的结果表明,经过三维电极法处理过的微污染水的某些指标优于现行《生活饮用水水源水质标准》。遗憾的是关于三维电极反应器的有关理论只处在探索研究期,有待进一步完善。

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微污染水源水的处理综述

《水的特种处理》 学习报告 姓名: 学号: 班级: 时间: 2013-5-27

微污染水源水的处理综述 摘要 我国大部分城镇饮用水源目前已受到不同程度污染,给人们的饮用水安全问题带来了巨大威胁,也给常规给水处理工艺提出了新的挑战。根据我国微污染水源水的特点,结合最近几年微污染水源水处理技术工艺的研究和发展以及在微污染水源水处理中的研究和实践,研究、分析与讨论我国微污染水源水处理对策和措施。 同时我们展开介绍强化常规处理工艺、氧化预处理工艺、深度处理工艺及新型微污染水源水处理工艺等工艺的特点,分析评述微污染水源水处理工艺技术的发展方向。 关键词:微污染水源水强化常规处理预处理深度处理

前言:近年来,随着工业的发展、城市化进程的加快及农用化学品种类和 数量的增加,我国大部分城镇饮用水源已受到不同程度的污染。据相关报道,我国七大水系中 I 到 III 类水体占 45.1%,IV 类和 V 类水体占22.9%,劣 V 类水体占 32.0% ,水源污染加大了水源选择和处理的困难。饮用水水源中含有的有机污染物导致了“三致物”(致癌、致畸、致突变)的潜在威胁加大,水源水的污染问题日益严重,饮用水的安全问题得到了广泛关注和重视。 随着人民生活质量的不断提高, 检测分析手段的进步, 人们对饮用水水质的要求将更加严格, 相应供水水质标准也要不断提高。因此, 对于微污染原水的净化处理已成为一项非常重要和迫切的新课题。 一、微污染水源水概述 目前,微污染水主要是指受有机物污染的水源水,有机污染物一部分来源于生活性有机污染,其主要污染指标为高锰酸盐指数和氨氮。另一部分来源于工业性有机污染,其主要污染指标为人工合成有机物( SOC) ,SOC 种类繁多,对饮用水水质和人体健康危害较大。不同的水源所含污染源种类和数量各不相同,即使同一水源其杂质成分与含量也会随时间和空间变化而发生变化。基于目前微污染水源现状,我们主要讨论以高锰酸盐指数和氨氮污染为主的微污染水,分析该种微污染水源水质特点,寻求适宜的饮用水处理工艺。 二、处理对策 根据水源水水质和出水水质要求,针对微污染水源水的现状,主要可行的处理对策有: (1)强化传统水处理工艺的处理效果,如强化混凝、强化沉淀、强化过 等 (2)在原有常规处理工艺前增加预处理工艺; (3)在原有常规处理工艺后增加深度处理工艺; (4)寻求新型微污染水源水处理工艺等。 目前,依据原水水质特征,将各种预处理技术、深度处理技术与现有传统处理工艺集成联用,是当前受污染微污染水源水净化的基本技术对策;同时随着水处理技术的发展,寻求新型高效的微污染水源水的处理工艺也是研究和实践的热点。 下面我们对上述四点讨论工艺的选择。 2.1 强化传统水处理工艺 2.1.1 强化混凝工艺(EC) 强化混凝技术主要是通过改善混凝剂性能和优化混凝工艺条件,提高混凝沉淀工艺对有机污染物的去除效果。 强化混凝主要方式有: (1)提高混凝剂投加量使水中胶体脱稳、凝聚沉降; (2)增加投设絮凝剂或助凝剂,增强吸附和架桥作用,使有机物絮凝下沉;

微污染水

随着我国工业化的迅速发展,城市化规模的不断扩大,人们在生活和生产过程中排放出来的污染物对源水水质的污染已经愈演愈剧,水中的有机污染物不断增多,源水受污染的程度越来越严重。上世纪60年代以来,不少地区饮用水水源水质日益恶化,出现水质性缺水的严重局面。同时,随着水质分析技术的逐渐进步,水源和饮用水中能够测得的微量污染物质的种类也不断增加。微污染饮用水给人们的生产和生活带来极其严重的危害。针对源水中出现的微污染问题,70年代以后,人们就开始着手对微污染水质的净化新技术进行了大量的研究,并且已经有很多技术在实际生产中应用,取得了较好的效果。 发达国家的微污染水处理的中心问题是去除可固化有机碳和氨氮为主的微污染物以获得饮用水的生物稳定性。我国的微污染水源,其污染物浓度比发达国家微污染物的浓度高得多,就我国近几年有关污染水处理研究的水质来看,COD mn平均为10mgL/左右,氮氧平均为3.3mg/L左右。 1微污染水的特点 “微污染”是我国近十年来才出现的给水处理术语,微污染水源是指水的物理、化学和微生物指标已不能达到《地面水环境质量标准》中作为生活饮用水源水的水质要求,水体污染物单向指标,如浑浊度、色度、臭味、硫化物、臭氧化物、有毒有害物质、病原微生物等有超标现象,但多数情况下是受有机物微量污染的水源。 饮用水中常规污染物主要包括感官性污染物(如色度、浊度、臭和味及泡状物等)、一般性化学污染物(如总硬度、各种阴离子)。 新兴污染物指的是目前确已存在但尚无环保法律法规予以规定或规定不完善的,危害生活和生态环境的所有生产建设或者其他活动中产生的污染物。新兴污染物主要包括消毒副产物、环境激素、药品与个人护理用品、藻毒素以及新型致病微生物等[1]。 2微污染水处理技术 20世纪60年代以来,不少地区饮用水水源水质日益恶化,人们在引用水的水质净化中碰到了新问题。针对源水中出现的新问题,人们就开始着手对水质净化的新技术进行了研究。针对不同的污染类型,人们在饮用水常规处理工艺的基础上研究开发了很多新的工艺和技术,但归结起来主要有3个方向:①强化常规

复合生态功能技术在微污染水体水库水质提升项目中的设计与应用

复合生态功能技术在微污染水体水库水质提升项目中的设计与应用 近年来,国内农业生产、工业生产高速发展,人民的物质生活水平显著提高,但随之带来的环境污染问题却越发严重,以水污染最为明显。在饮用水源地的河道、湖泊、水库等地,由于周边工业排放、农业施肥管控措施不利,导致多数引用水源地水质都存有不同程度的污染。因此,本文就是以舟山市城北水库为例,对以总氮(TN)、总磷(TP)等指标超标的微污染水体的水质提升为出发点,开展复合生态功能技术设计及应用,以最优方案解决微污染水体水质提升问题,为百姓提供健康、安全的饮用水。 标签:复合生态功能;微污染水体;水质提升;设计与应用 所谓复合生态功能技术主要包括为跌水曝气、蓄浑放清、净化水质、水力消能及和拦截垃圾拦截。具体是在水库的上、中、下游分别采取措施,综合利用多种原位修复生态技术,计算停留间歇时间,使水中靠自然沉降的物质发生物理沉降作用,同时采用水生态构建技术,使水生植物、藻类、微生物等吸收、吸附营养盐类物质,从而降低水库下游水体水质中的营养盐含量浓度,改善水质,以达到水质提升的目的。 1.复合生态功能的设计内容及要点 因库区底泥疏浚工程已完成招投标并已施工,此外未纳管的生活污水处理为库区污染源头控制与管理部分,以上两部分本方案不进行工程设计。本方案水质净化及生态修复主要针对入库溪流水质净化、库区内部水质提升及水生态构建进行工程设计。 1.1潭链系统 本工程共设置一处净化潭及跌水坝,位于中段溪坑下游,其主要设计内容为垃圾处理设计、水潭疏挖与生态护岸构建、导流墙设置、基质填放和植物栽种及落差构筑物的选择。 1.2前置功能区系统 ①垃圾处理工程 考虑到来水可能携带较多垃圾和枯萎杂乱的植物。因此,考虑在来水进库前设置隔离栅进行拦截,并通过人工清理的方式,对垃圾进行移除。格栅主要分布于中段溪坑及王家塘溪坑入库处。考虑采用2道尼龙网材料浮球格栅对来水垃圾进行虑除。此外考虑到水库水位上升时,水库内部垃圾可能流入前置功能区,考虑在人字坝坝顶增设一道粗格栅。 ②引水工程

微絮凝过滤、臭氧消毒工艺处理微污染水库水

微絮凝过滤、O3消毒工艺处理微污染水库水 T市城市生活饮用水源为一山涧水库水,由于长期自然沉降,浊度很低,1995年—1997年的平均浊度在10 NTU左右,尤其是每年10月份至次年3月份期间,浊度<5.0 NTU。近些年来,由于旅游业发展和水库养鱼大量增加,造成水库水受到一定程度的污染。当光照充足时,藻类大量繁殖,每年4月—9月间,藻类个数高达(5.0~7.0)×107个/mL。为了保证该市水厂传统混凝、沉淀、过滤净水工艺的正常运行,需要在源头投氯杀藻,结果造成大量卤代烃生成。 研究发现[1],在低浊源水处理中,采用微絮凝直接过滤工艺可取得良好的效果。O3作为一种强氧化剂,用作消毒剂进行消毒可降低投氯量,减少出厂水中卤代烃含量。现将微絮凝直接过滤、O3消毒工艺处理4月—9月间高藻期水库水的试验结果总结于后。 1 试验方法与材料 1.1 分析测试方法 分析测试方法如表1所示。

1.2 工艺流程 根据水库水浊度低的特征,采用以微絮凝直接过滤和O3消毒为核心的处理工艺,其流程如图1所示。 1.3 设备及工艺参数 滤池:为了减少将来工程改造量和使试验结果具有可比性,采用石英砂滤池,除了滤池直径缩小为185 mm外,其他操作参数与该厂现有的滤池一样,即内填700 mm厚的粒径d=0.5~1.2 mm石英砂颗粒滤料,滤速为8 m/h,过滤周期为12 h,反冲期历时3.0 min,滤料的膨胀率为45%。混凝剂为PAC,该厂原工艺投加4.31 mg/L,微絮凝直接过滤、O3消毒试验工艺投加1.01 mg/L。O3接触塔:内径d =100 mm,H=900 mm,利用氧气产生O3。 2 试验结果与讨论

深度处理工艺对微污染水中天然有机物(NOM)的

深度处理工艺对微污染水中天然有机物(NOM)的去除机理及协同作用 程学营安毅王启山吴立波 (南开大学环境科学与工程学院 300071) E-mail:xueyingc@https://www.360docs.net/doc/061361889.html, 摘要:从天然有机物分子量水平、分子极性角度介绍了几种饮用水深度处理工艺对NOM 的 去除原理及效果。探讨了不同工艺的去除效果与NOM 种类的关系及组合工艺去除NOM 的协 同作用。 关键词:天然有机物深度处理给水 1. 原水中天然有机物特征 1.1 原水中天然有机物种类及危害 原水中大量存在的 NOM 是引起水体色度的主要物质,也是最基本的消毒副产物(DBPs) 先质,而DBPs 是导致饮用水致突变性增加的主要原因;在水处理过程中NOM 还可能降低混凝工艺的处理效果、增加投药量;残留的NOM 进入管网后可能引起细菌滋长,从而腐蚀管壁,降低饮用水的生物稳定性。因此,在微污染水净化过程中,NOM 的去除对于提高饮用水水质、保障用水安全有重要意义。 NOM 主要包括腐殖质、亲水酸类、蛋白质、类脂、碳水化合物、羧酸、氨基酸等物质, 其分子量一般为2×102~1×105,分子直径在0.5~400nm 之间,多数NOM 分子直径≤5nm [1]。腐殖质(腐殖酸、富里酸)是主要部分,约占天然水体中溶解性有机碳(DOC)总量的40~60﹪,分子量一般在5×102~2×103 之间。NOM 中非腐殖质部分,以前被认为对出水水质没有影响,但是近年的研究表明,消毒副产物的前体物有将近一半(DOC 计)来自NOM 中的非腐殖质部分,并且这部分有机物是NOM 中主要的可生物降解部分,具有较强的亲水性和较低的芳香度。 1.2 评价指标 目前完全区分不同种类 NOM 还不可能、也没有必要。因此在水处理中一般以水中总有机 碳(TOC)或COD Mn 作为总有机物的替代参数,以溶解态有机碳(DOC)代表水中溶解性有机物的含量,DOC 中可被细菌利用的部分为可生物降解性有机碳(BDOC),而BDOC 中能被细菌直接合成细胞的部分称为可同化有机碳(AOC)。BDOC 和AOC 主要由易溶于水的小分子、极性有机物构成,用来表示水中可生物降解有机物,还可表示出水的生物稳定性。UV254 表 ?国家863 项目:北方地区安全饮用水保障技术(2002AA601140) https://www.360docs.net/doc/061361889.html, 2 示水中溶解的非饱和构造的有机污染物(如带双键或芳香族的有机物)的总量,这些物质恰恰是天然有机物的主要部分,卤代活性较高,所以有学者用UV254/DOC 值来评价消毒副产物形成潜力(DBPFP)的大小。 2. 深度处理工艺对天然有机物的去除机制和效果 通过对水处理单元的研究[2、3、4]表明,分子量为0~500 的有机物由于难于吸附和凝聚, 主要在生物处理单元降解,去除率约为60%,活性炭吸附也有一定的去除能力,但效果不 如生物处理;分子量为500~3,000 的有机物可通过活性炭吸附有效去除,去除率可达70~90%,生物处理也有一定效果但不明显,一般只有20%左右;分子量在3,000~100,000 的有

微污染水源处理技术

微污染水源处理技术 摘要:由于工业的高速发展和城市化建设的加快,饮用水遭到有机物的污染的现象日益严重。传统的水处理工艺已经难以满足人们对饮用水质量的要求。综述了目前我国给水生物预处理和深度处理工艺技术特点以及对污染物的去除机理等。 关键词:微污染水源;预处理;深度处理 近年来,随着我国工业的发展和农用化学品的增加,饮用水源受到严重污染,并呈发展趋势。水源水的污染不仅给人类的健康带来了较大的危害,而且对传统净水工艺和水质造成很大影响。因此,对于微污染原水的净化处理已成为一项非常重要和迫切的新课题。 1 微污染水源水生物预处理法 生物预处理是指在常规净水工艺之前增设生物处理工艺,借助于微生物群体的新陈代谢活动,去除水中的污染物。目前饮用水中采用的生物反应器大多数是生物膜类型的,其形式大致可归纳为以下几种类型:生物接触氧化、淹没式生物滤池,生物塔滤,生物流化床和生物转盘等。 1.1 生物接触氧化法 生物接触氧化法又叫做浸没式生物膜法,即是在池内设置人工合成填料,经过充氧的水以一定的速度流经填料,使填料上长满生物膜,水体与生物膜接触过程中,通过生物净化的作用使水中污染物质得到降解与去除。 生物接触氧化法的主要优点是处理能力大,对冲击负荷有较强的适应性,污泥生成量少;缺点是填料间水流缓慢,水力冲刷小,生物膜更新速度慢,某些填料价格贵,且易引起堵塞,布水布气不易达到均匀。 1.2 淹没式生物滤池 生物滤池是目前生产上常用的生物处理方法,有淹没式生物滤池、煤/砂生物过滤及慢滤池等。常用的生物填料有卵石、砂、无烟煤、活性炭、陶粒等。滤池中装有比表面积较大的颗粒填料,填料表面形成固定生物膜,水流经生物膜的不断接触过程中使水中有机物、氨氮等营养物质被生物膜吸收利用而去除,同时颗粒填料滤层还发挥着物理筛滤截留作用。该工艺的特点是运行费用低,处理效果稳定,污染物去除效果好,污泥产量少,且受外界环境变化的影响较小,能全面净化、改善水质,降低后续传统处理的混凝剂与消毒剂氯的投加量。但运行一定时间的生物滤池易出现填料堵塞、曝气不均匀的现象,需要进行周期性的反

微污染水源强化混凝水处理技术研究进展(新版)

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 微污染水源强化混凝水处理技 术研究进展(新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

微污染水源强化混凝水处理技术研究进展 (新版) 摘要:对微污染水源的强化混凝水处理技术进行系统的介绍。详细阐述强化混凝的主要影响因素,如混凝剂种类及投加量、pH值、温度、碱度和原水水质等,同时介绍了几种常用的强化混凝方法,并对该技术在微污染水源水处理中的应用予以展望和提出建议。 关键词:微污染;强化混凝;粉末活性炭(PAC);高锰酸钾复合药剂(PPC) 水源地饮用水污染对给水工程造成了各种损失,给传统净水工艺提出了挑战。微污染水源指的是水体的物理、化学或微生物指标已不能达到《地表水环境质量标准》中作为生活饮用水源水的水质要求,但通过特殊工艺处理后尚可使用的原水。水源水质的恶化,一方面势必额外地投加大量的混凝剂,使制水成本大大增加;另一

方面水中藻类过避繁殖,使给水产生一定的色度和臭味,水源水的污染加剧了水资源的危机。此外,由于水源中污染物质的存在,对人类的健康有很大的影响,而靠国内目前普遍使用的常规净化工艺又很难去除掉,尤其是有机物,结果致使城市居民不得不长期饮用这种不安全的水,因而选择一种适合的微污染水源水处理技术方案引起人们的高度重视。 1强化混凝内涵 强化混凝是给水常规处理中非常关键的环节,通过强化混凝,可去除原水中绝大部分的浊度、色度,提高常规混凝法处理中天然有机物(NOM)去除效果,最大限度地去除消毒副产物前驱物(DBPFP)等有机物。它是为提高常规混凝效果,通过增加混凝剂的投加量、改变混凝剂的匹配或调整pH值,保证浊度去除率的同时提高水中有机物去除率所采取的措施。广义上说,可通过改善混凝条件提高出水水质。一般认为,混凝过程是混凝剂水解产物对水中胶体进行压缩双电层和吸附电中和使其脱稳,从而形成细小的颗粒,继而絮凝为大而密实的矾花,并通过吸附架桥或网捕作用使脱稳的胶体生成

微污染水处理工艺探析

微污染水处理工艺探析 微污染水是指受到有机物污染, 部分水质指标超过《地表水环境质量标准》( GB3838-2002) Ⅲ类水体标准的水体。微污染水一般是由于工业、农业和生活等方面产生的污水未经适当处理,直接排入供水水源导致的, 其成分主要包括有机物(天然有机物(NOM)和人工合成有机物(SOC))、氨(水体中常以有机氮、氨、亚硝酸盐和硝酸盐形式存在)、嗅味、三致物质、铁锰等。微污染水主要包括石油烃、挥发酚、氯氮、农药、COD、重金属、砷、氰化物等,这些污染物种类较多,性质较复杂,但浓度比较低微,尤其是那些难于降解、易于生物积累和具有三致作用的优先控制有毒有机污染物,对人体健康毒害很大。这些有害污染物,常规水处理工艺(混凝→沉淀→过滤→消毒)不能有效去除微污染水源水中的有机物、氨氮等污染物,同时液氯很容易与原水中的腐殖质结合产生消毒副产物(DBPs),直接威胁饮用者的身体健康,无法满足人们对饮用水安全性的需要。随着工业的迅速发展, 微污染水源水污染日益严重,有害物质逐年增多, 尤其是近年来水源水体的富营养化现象不断加重, 水体中有机物种类和数量激增以及藻类大量繁殖, 现有常规处理工艺已不能有效保证水厂出水中有机物的去除效果, 无法满足人们对饮用水安全性的需要;同时, 随着水质分析技术的不断提高, 我国《生活饮用水水质指标》标准逐步提高。但是在当前水资源严重短缺的形势下,微污染水源水仍将是重要水源,根据微污染水的水质特点及供水水质的要求, 选择适合我国国情的微污染水源水处理技术方案已经引起了人们的高度重视。许多学者提出了各种微污染水源水的给水处理工艺,主要包括强化常规处理、预处理和深度处理技术。 一、强化常规处理 根据目前的原水水质状况,改进和强化传统净水工艺是改善出厂水水质最经济最有效的手段。对传统净化工艺进行改造、强化.可以降低出水浊度,提高有机物的去除率,全面提高水质。强化常规处理不仅可以降低出水浊度,同时也降低了出厂水中的细菌、大肠菌、病毒、贾第鞭毛虫、隐孢子虫、铁、锰等的浓度,使形成氯消毒副产物的母体——挥发性有机物、致突变活性有机物也有所降低。 强化处理是针对当前不断提高的水质标准,在现有的工艺基础上经过改进、优化和新增以去除浊度、病毒微生物、有机污染物以及有机污染物引起的色度、嗅味、藻类、藻毒素、卤仿前质、致突变物质等为主要目标的,使之达到不断提高的水质标准的水处理工艺均为水的强化处理工艺。

水库水环境治理建议

水库水环境治理建议 水是基础性的自然资源和战略性的经济资源。在全球变暖影响、人均水资源拥有量日益减少的同时,因水环境恶化所造成的水质性和功能性缺水现象亦日益突出,已成为世界各国关注的共同的问题。今年,第十八届“世界水日”联合国提出“关注水质、抓住机遇、应对挑战”的主题,目的就是唤起各国政府协调水质和经济发展关系。由于水资源的世界性严峻形势,21世纪将成为水处理科技得到迅猛发展的时代。21世纪的水处理科技任务是:防止由于水资源水质恶化对国家的经济可持续发展产生瓶颈效应甚至水质灾害。 一、我市水环境状况 我市有中型水库9座,小(一)型水库69座,小(二)型水库270座。工程设计灌面累计达到228.33万亩,有效灌面162.91万亩,保证灌面114.47万亩,实际灌面121.28万亩。2009年8月竣工xx天宫堂拦河大坝,形成xx城区拦河大坝正常蓄水位297米,约7150亩水域20.2公里长的人工湖,蓄水总量3320万立方米。 (一)水库水质现状 我局委托四川水文监测中心xx分中心开展的中型水库水质检测结果表明:监测的水库水质均有不同程度的富营养化,水库污染物集中反映为高锰酸盐指数、总氮、总磷浓度

超标。据2010年第二季度对9座中型水库监测结果:葫芦口水库水质Ⅲ类;柏林寺水库、黄河镇水库、古宇庙水库、龙江水库、松林水库水质Ⅳ类;长沙坝水库、团结水库水质Ⅴ类;黄板桥水库水质劣Ⅴ类。在2009年底,我局委托四川水文监测中心xx分中心对市中区、东兴区30座小型进行了水质监测,其结果全是劣Ⅴ类。 (二)水库水质现状原因 根据2007年,xx市水务局关于《xx市水库水质管理现状调查》显示,348座水库中,有300余座水库与承包户签订了水库承包养鱼合同,占总数的86%,合同年限短的有5年,长的有20-30年。由于以前推广肥水养鱼,致使水体水质改变,加之周边农户施肥种植和养殖家禽,化学肥料和牲畜粪便随着水库集雨而沉淀到水库库内,导致水库水质加速恶化,水污染形势严峻,我市降雨量偏少,水体未得到有效的交换,也是导致水库水质恶化的原因。 污染源分析 水库水质污染主要分为两类:一类是自然污染,另一类是人为污染。 自然污染。自然污染主要是由地表径流形成水体过程中产生,以及水体承载物性质所决定。 1、地表径流污染:一是库区植被面低,水土流失严重,如柏林寺水库、松林水库、龙江水库、黄河镇水库周边均是以农田、坡地为主;二是集雨面农田使用的化肥、农药沉积

微污染水源强化混凝水处理技术研究进展

微污染水源强化混凝水处理技术研究进展 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

微污染水源强化混凝水处理技术研究进展摘要:对微污染水源的强化混凝水处理技术进行系统的介绍。详细阐述 强化混凝的主要影响因素,如混凝剂种类及投加量、pH值、温度、碱度 和原水水质等,同时介绍了几种常用的强化混凝方法,并对该技术在微 污染水源水处理中的应用予以展望和提出建议。 关键词:微污染;强化混凝;粉末活性炭(PAC);高锰酸钾复合药剂(PPC) 水源地饮用水污染对给水工程造成了各种损失,给传统净水工艺提出了 挑战。微污染水源指的是水体的物理、化学或微生物指标已不能达到 《地表水环境质量标准》中作为生活饮用水源水的水质要求,但通过特 殊工艺处理后尚可使用的原水。水源水质的恶化,一方面势必额外地投 加大量的混凝剂,使制水成本大大增加;另一方面水中藻类过避繁殖, 使给水产生一定的色度和臭味,水源水的污染加剧了水资源的危机。此外,由于水源中污染物质的存在,对人类的健康有很大的影响,而靠国 内目前普遍使用的常规净化工艺又很难去除掉,尤其是有机物,结果致 使城市居民不得不长期饮用这种不安全的水,因而选择一种适合的微污 染水源水处理技术方案引起人们的高度重视。 1强化混凝内涵

强化混凝是给水常规处理中非常关键的环节,通过强化混凝,可去除原 水中绝大部分的浊度、色度,提高常规混凝法处理中天然有机物(NOM)去除效果,最大限度地去除消毒副产物前驱物(DBPFP)等有机物。它是为提高常规混凝效果,通过增加混凝剂的投加量、改变混凝剂的匹配或调整pH值,保证浊度去除率的同时提高水中有机物去除率所采取的措施。广 义上说,可通过改善混凝条件提高出水水质。一般认为,混凝过程是混 凝剂水解产物对水中胶体进行压缩双电层和吸附电中和使其脱稳,从而 形成细小的颗粒,继而絮凝为大而密实的矾花,并通过吸附架桥或网捕 作用使脱稳的胶体生成粒度较大的絮凝体,再通过沉淀和过滤进行分离 去除。而水中分子质量较小、溶解度较大的有机物在一般混凝条件下去 除率很低,主要原因是由于其具有良好的亲水性而不易被混凝剂的水解 产物--金属氢氧化物所吸附,有机物不fEl增加r胶体表面电荷,而且 造成空间位阻效应。但是,如果通过改善混凝处理条件,即在低pH值、高混凝剂用量的强化混凝条件下形成大量金属氢氧化物,改善混凝剂水 解产物的形态且使其正电荷密度上升,同时低pH值条件会影响有机物离解度和改变水中有机物存在形态,有机物质子化程度提高,电荷密度降低,进而降低起溶解度及亲水性,成为较易被吸附的形态。 Randtke认为强化混凝去除有机物的机理主要包括胶体状天然有机物(NOM)的电中和作用,腐殖酸和富里酸聚合体的沉淀作用,以及吸附于金属氢 氧化物表面上的共沉淀作用。水中溶解性的有机物而言,依靠后一种作 用即吸附于混凝剂的金属沉淀物上而去除。美国环保局认为,强化混凝

污染水源水处理方法

微污染水源水的水质特征主要表现为:氨氮、亚硝酸盐、生化需氧量(BOD5)、高锰酸钾指数(CODMn)等项目超标;溶解性有机污染物、有机卤化物等有害物质综合反映为Ames (补充扩展名)试验呈阳性;水体中存在病原微生物包括细菌、病毒、原生动物、肠虫和变异的微生物因子[33]。消除水库水源水中微污染物质,减轻对饮用水产生的不良影响,需要从根本上改善水源水水质,这就需要对水源水及其流域进行综合治理。目前,针对水库微污染水源,国内外采用的主要处理方法是:预处理+常规处理+深度处理[34]。常规处理工艺包括混凝、沉淀或澄清、过滤和消毒。这种常规处理工艺长期以来被世界上大多数国家所采用,是目前饮用水处理的主要工艺。对于水库微污染水源而言,常规处理工艺已显得力不从心,常规处理工艺不但去除水中溶解性有机物效率低,而且氯化过程本身还导致了水中对人体健康危害更大的有机卤化物的形成,因此,需要开发新的水处理技术[35]。 预处理通常是指在常规处理工艺前面,采用适当的物理、化学和生物的处理方法,对水中的污染物进行初级去除,同时可以使常规处理更好的发挥作用,减轻常规处理和深度处理的负担,发挥水处理工艺的整体作用,提高对污染物的去除效果[36]。由于各种物理化学预处理方法成本较高,在推广使用中存在局限性,而生物预处理以其良好的处理效果和经济性越来越受到人们的关注。生物预处理技术在欧洲一些国家发展较快,也较为普及。最近几年,中国和日本等亚洲国家也相继开展了生物预处理的各种研究,目前生物预处理方法主要包括如下几种类型:生物过滤反应器、生物转盘反应器、生物塔滤、生物接触氧化、生物流化床以及土地处理系统[37]。

微污染水源水处理技术的现状与发展

微污染水源水处理技术的现状与发展 摘要:水环境污染造成的饮用水源水水质下降及传统给水处理工艺的缺陷导致饮用水中含有THMs,MX等致癌物及其它有机物,严重威胁人体健康。水处理工作者对传统工艺进行了诸多改进,并开发了种类繁多的新型物理、化学技术及生物预处理技术。本文对三者进行了系统的总结,认为:生物预处理技术在成本上能够为我国大部分地区所接受,毒理学安全,见效快,它与改进后的传统工艺的联用应成为国内水厂改善出水水质的首选方法。 关键词:饮用水微污染水生物预处理 Present Situation and Development of Micro-polluted Water Treatment Xiao Hua Zhou Rongfeng National Engineering Research Center for Urban Pollution Control,Tongji University,Shanghai,200092 Abstract:The deterioration of raw water quality caused by water pollution and the deficiency of conventional water treatment technique results in the drinking water containing THMs,MX and other organic pollutants which seriously threaten human health.Scientists and engineers have improved the conventional technique in several aspects,developed many physical,chemical techniques and biological pretreatment processes.This article systematically analyses these three techniques.It is concluded that biological pretreatment can be accepted by most areas of China in cost,and this process is also eco-toxicologically safe,the combination of it and improved conventional technique should be the top priority for China‘s water treatment plants to better the drinking water quality. Key Words:Drinking water,micro-polluted water,biological pretreatment. 水是人类的生存与发展,社会的文明与进步的基本保障。饮用水更是与我们每个人的日常生活息息相关。由于近几十年工业化的迅速发展,城市化规模的不断扩大,人们在生活和生产过程中排放出来的污染物对源水水质的污染已经愈演愈剧,源水受污染的程度越来越严重,水中有机物质逐渐增多。从20世纪60年代以来,不少地区饮用水水源水质日益恶化;同时,随着水质分析技术逐渐改进,水源和饮用水中能够测得的微量污染物质的种类也不断增加,人们在饮用水的水质净化中又碰到了新问题。针对源水中出现的新污染问题,进入20世纪70年代以后,人们就

微污染水库水常规处理工艺的改造和深化

深圳市微污染水库水常规处理工艺的改造和深化 随着城市的不断发展和国民经济的飞速增长,对供水的需求量也愈来愈大,1994年全市自来水生产能力为243.7万吨/日,年用水量5.23亿吨,到1999年生产能力达363.7万吨/日,年用水量8.66亿吨。 深圳虽属南方多雨地区,但因地理和地形条件、气候和气象特征等因素,仍届严重缺水城市,人均水资源占有量640吨。约为全国人均占有量的1/4,特区建立以来曾多次出现严重缺水的情况。 深圳市城市供水水源主要来自三个方面:一是本地水资源,依赖年际降雨经水库调蓄作为供水水源,部分地区利用本地河流在汛期丰水时抽升河水进入水库补充水源。此类水资源年供给量约3.21亿m3。二是境外引水,即由对港供水系统取水,对港供水是由东江取水,经八级提升途径83km明渠输水至深圳境内的深圳水库调蓄,然后供给香港,深圳市则由深圳水库取水,年可供水量为5.23亿m3。第三个水源是正在建设中的深圳市东部引水工程,该水源是由位于惠阳境内的东江河道取水,经二级抽升由近50km管道和隧洞输水至深圳市,再经48km的管道和隧洞分别转输给全市各镇域和各水厂供水。一期建设年供水量3.5亿m3。 地下水资源贫乏,部分村镇和地方小企业用作补充水源,年可供量约0.65亿m3。 目前当东部引水工程尚未投入使用时,全市主要水源仍以对港供水的东江水源和本地的水库水源为主。由于社会经济的飞速发展,

人口的增长,城市建设的不断拓展,加之环保工作和污染治理方面的滞后,上述水源都不同程度地受到污染,原水水质日趋恶化,尤以对港供水的输水明渠,受污染更为明显,据检测进入九十年代中期,全市主要供水的调蓄水库包括对深港供水的深圳水库,水中总氮、总磷、氨氮、亚硝酸盐氮、高锰酸指数、生化需氧量、石油类、挥发酚等的浓度都有不同程度的超标,水库水有生物臭,锰含量常常超标,藻的含量由80年代的每升几十万个增高到的每升几千万个,水库已经富营养化。在出厂已检测的35项水质指标中,水中的臭、味、有机物偏高。氨、氮、亚硝酸盐时有超标,Ames致突变呈阳性,具有生物不稳定性。 目前深圳市自来水厂均采用常规处理工艺,即原水经予加cL2和PAC后,经混合,絮凝(大部分为网格、折板、孔口等反应)沉淀(以斜管和平流沉淀为主),石英砂过滤(普通滤地、气水反冲滤地为主)加CL2消毒后出厂,该处理工艺主要是去除水中的悬浮物,细菌等有机和无机物,对水中溶解状态的有机物以及致突变前体物并不具有较高的去除率,尤其是有机污染物,氨氯、臭味等去除率较低,这样使得处理工艺中耗药量增加,Ames试验结果不佳,特别是藻类含量高时,一方面易造成滤池堵塞,过滤周期缩短,冲洗水量增加,另一方面藻体及其代谢物。腐植酸、富里酸,是水处理氧化过程产生致突变物的前体物,将造成水的Ames试验阳性强度增强,影响人体健康。 鉴于水库水源水质的不断恶化,饮用水水质标准的不断提高,人们对水质的要求也逐年增强,显然,一般常规处理工艺在处理受污染

微污染水源水处理技术研究进展

微污染水源水处理技术研究进展 蔡世军,朱亮 河海大学环境科学与工程学院,南京(210098) E-mail:caishijun@https://www.360docs.net/doc/061361889.html, 摘要:根据当今饮用水源污染问题日益突出,论述了水源的污染现状和主要危害,分析了国内外微污染水处理技术的现状和发展,展望了微污染水源水处理技术的发展趋势。 关键词:微污染水源水,强化常规工艺,预处理,深度处理 中图分类号:X703.1文献标识码:A 当前,我国大部分城镇饮用水源都不同程度地受到污染,致使水质较差,不仅会对人体健康造成威胁,而且水源污染加大了水源选择和处理的困难。[1]饮用水中有机物含量的增加导致了“三致”(致癌、致畸、致突变)的潜在威胁,水源微污染问题已经相当严重。因此,微污染原水饮用水处理技术的研究非常需要。 1.水源的污染现状和主要危害 近些年来,我国水源水质污染呈恶化趋势。《2006年中国环境状况公报》[2]显示,2006年,全国地表水总体水质属中度污染。在国家环境监测网(简称国控网)实际监测的745个地表水监测断面中(其中,河流断面593个,湖库点位152个),Ⅰ~Ⅲ类,Ⅳ、Ⅴ类,劣Ⅴ类水质的断面比例分别为40%、32%和28%。主要污染指标为高锰酸盐指数、氨氮和石油类等。国控网七大水系(长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河)的197条河流408个监测断面中,Ⅰ~Ⅲ类,Ⅳ、Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为46%、28%和26%。其中,珠江、长江水质良好,松花江、黄河、淮河为中度污染,辽河、海河为重度污染。主要污染指标为高锰酸盐指数、石油类和氨氮。七大水系监测的98个国控省界断面中,Ⅰ~Ⅲ类,Ⅳ、Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为43%、31%和26%。海河和淮河水系的省界断面水体为中度污染。163个城市的地下水水质监测结果表明,地下水水质以良好~较差为主。27个国控重点湖(库)中,满足Ⅱ类水质的湖(库)2个(占7%),Ⅲ类水质的湖(库)6个(占22%),Ⅳ类水质的湖(库)1个(占4%),Ⅴ类水质的湖(库)5个(占19%),劣Ⅴ类水质的湖(库)13个(占48%)。其中,巢湖水质为Ⅴ类,太湖和滇池为劣Ⅴ类。主要污染指标为总氮和总磷。 水源水的污染不仅给人类的健康带来了较大的危害,而且对传统净水工艺和水质的影响所造成的各种损失更是难以估量。水源水质的恶化,一方面势必额外投加大量的混凝剂,使制水成本大大增加;另一方面由于传统净水工艺对水中微量有机污染物没有明显的去除效果,相反还可能使出水氯化后的致突变活性有所增加,水质毒理学安全性下降,对人体健康造成危害。世界卫生组织(WHO)调查结果表明,在发展中国家,80%的疾病和1/3的死亡率与水污染有关。与此同时,水源水的污染还加剧了水资源的危机。 2.微污染水源水处理技术 针对微污染水源水处理问题,国内外进行了大量的研究和实践。按照处理工艺的流程,可以分为预处理、常规处理、深度处理。常规处理工艺(混凝、沉淀、过滤、消毒)不能有效去除微污染原水中的有机物、氨氮等污染物;液氯很容易与原水中的腐殖质结合产生消毒副产物(DBPs)三卤甲烷(THMs),[3-4]直接威胁饮用者的身体健康。由于传统净水工艺

深度处理工艺对微污染水中天然有机物(NOM)的去除机理及协同作用

深度处理工艺对微污染水中天然有机物(NOM)的 去除机理及协同作用 程学营安毅王启山吴立波 (南开大学环境科学与工程学院 300071) E-mail:xueyingc@https://www.360docs.net/doc/061361889.html, 摘要:从天然有机物分子量水平、分子极性角度介绍了几种饮用水深度处理工艺对NOM的去除原理及效果。探讨了不同工艺的去除效果与NOM种类的关系及组合工艺去除NOM的协同作用。 关键词:天然有机物 深度处理 给水 1.原水中天然有机物特征 1.1 原水中天然有机物种类及危害 原水中大量存在的NOM是引起水体色度的主要物质,也是最基本的消毒副产物(DBPs)先质,而DBPs是导致饮用水致突变性增加的主要原因;在水处理过程中NOM还可能降低混凝工艺的处理效果、增加投药量;残留的NOM进入管网后可能引起细菌滋长,从而腐蚀管壁,降低饮用水的生物稳定性。因此,在微污染水净化过程中,NOM的去除对于提高饮用水水质、保障用水安全有重要意义。 NOM主要包括腐殖质、亲水酸类、蛋白质、类脂、碳水化合物、羧酸、氨基酸等物质,其分子量一般为2×102~1×105,分子直径在0.5~400nm之间,多数NOM分子直径≤5nm [1]。 腐殖质(腐殖酸、富里酸)是主要部分,约占天然水体中溶解性有机碳(DOC)总量的40~60﹪,分子量一般在5×102~2×103之间。NOM中非腐殖质部分,以前被认为对出水水质没有影响,但是近年的研究表明,消毒副产物的前体物有将近一半(DOC 计)来自NOM中的非腐殖质部分,并且这部分有机物是NOM中主要的可生物降解部分,具有较强的亲水性和较低的芳香度。 1.2 评价指标 目前完全区分不同种类NOM还不可能、也没有必要。因此在水处理中一般以水中总有机碳(TOC)或COD Mn作为总有机物的替代参数,以溶解态有机碳(DOC)代表水中溶解性有机物的含量,DOC中可被细菌利用的部分为可生物降解性有机碳(BDOC),而BDOC中能被细菌直接合成细胞的部分称为可同化有机碳(AOC)。BDOC和AOC主要由易溶于水的小分子、极性有机物构成,用来表示水中可生物降解有机物,还可表示出水的生物稳定性。UV254表 ?国家863项目:北方地区安全饮用水保障技术(2002AA601140) 1

微污染水源水处理技术及工程应用

微污染水源水处理技术及工程应用 发表时间:2016-08-17T15:21:56.280Z 来源:《低碳地产》2015年第17期作者:向伟 [导读] 微污染水源水一般是指水体受到有机物污染,部分水质指标超过GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准的水体。 向伟 辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司辽宁省阜新市 123000 【摘要】本文针对当前微污染水源水处理技术研究现状进行了分析,分别阐述了深度处理技术、新型处理技术的研究与发展现状,在此基础上,对未来这一技术领域的研究与发展方向进行了展望,进而为实现对微污染水源的高效处理奠定基础。只有不断的加大该研究领域的研究力度,才能够为实现对水资源的净化奠定基础,进而确保饮用水的安全性,并实现对自然环境的进一步保护。 【关键词】水污染;节能;环保;进展对策 一、微污染水源水质特点 微污染水源水一般是指水体受到有机物污染,部分水质指标超过GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准的水体。微污染水源水的污染指标以高锰酸盐指数(COD Mn)和NH 3-N为主,具有有机物综合指标值(以COD Mn表示)较高、NH 3-N浓度较高、嗅和味明显等特点。常规工艺处理后的出水水质难以达到饮用水水质标准,其水质问题主要有:①嗅阈值较高。色、嗅、味等感官性状有待提高。②常规处理工艺对NH 3-N、COD Mn去除能力有限。当原水NH 3-N、COD Mn较高时,出水中的NH 3-N、COD Mn等指标无法满足现有的生活饮用水卫生标准。③药耗、氯耗量较高。药耗量增大,在混凝工艺过程中可能产生铝和丙烯酰胺等副产物。此外,水厂加氯消毒的氯单耗长期居高不下,而微污染水中的有机物浓度较高,使得出厂水中产生消毒副产物的风险加大。 二、当前中国微污染水源水处理技术的研究现状 1、深度处理技术的研究现状 1.1膜过滤技术 膜技术的基本原理是在某种推动力作用下,利用原水中的水分子可以透过分离膜的能力,将水中色度、臭味、消毒副产物前体物质及其它有机物和微生物等去除,从而得到可以饮用的水。常用的膜技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透。刘婷等[24]采用臭氧预氧化-膜生物反应器工艺处理微污染水,对浊度、COD Mn、DOC和UV 254的平均去除率分别为99.3%、32.6%、18.7%、30.1%,整个系统对AOC的去除率为13.4%。吴启龙等[25]研究了新型陶瓷膜在不同孔径和操作压力下对藻细胞及叶绿素a的去除效果。结果表明,藻细胞都能得到完全去除,对叶绿素a的平均去除率约为96%,出水浊度稳定在0.12 NTU以下,对COD Mn的去除率为10%~20%。膜技术作为新的水处理技术越来越受到人们的重视,在微污染水处理中具有广阔的应用前景。 1.2臭氧-生物活性炭技术 臭氧-生物活性炭技术是将臭氧化学氧化、臭氧消毒、活性炭物理化学吸附、生物降解技术合为一体,也是当今国内外饮用水深度处理的主流工艺。采用臭氧-生物活性炭技术深度处理松花江微污染水源水。中试研究结果表明,臭氧预氧化具有助凝作用,从而节省混凝剂用量;同时臭氧氧化工艺的设置可以提高后续活性炭滤池的净水效果。研究了臭氧-生物活性炭给水中试装置深度处理南方某市Ⅲ~Ⅴ类微污染水源水。结果表明,臭氧-生物活性炭深度处理工艺出水中的营养性指标(NH 3-N、TP、铁、锰、AOC),较常规处理工艺出水有了大幅度地降低,从而增强了饮用水的生物稳定性和安全性。近些年,臭氧-生物活性炭组合工艺在城市深度水厂中的应用较为广泛,并且对于饮用水水质的改善发挥了良好的作用。 1.3光催化氧化技术 这一技术是以太阳光线中的紫外线来实现对污染水源的净化处理,在此过程中,其能够将水中有毒害的物质转化成水等物质。当前,这一技术在国内尚处于研究阶段,并没有得到实践应用。其研究与发展的趋势为:(1)要实现对光催化剂的合理选用,进而在规避这一技术应用风险的基础上,提高其反应的效率;(2)要结合水体的实际状况来明确相应的处理方式,并进一步加大对反应器的研发,进而为实现这一技术的落实奠定基础;(3)要实现相关技术的进一步优化组合,以确保提高这一深度处理技术具备较高的应用价值。 2、新型处理技术 2.1生物预处理 生物预处理是在常规工艺之前对水中NH 3-N和有机物预去除或转化的一种有效方法。目前研究应用的生物预处理工艺主要有生物接触氧化、生物膨胀床与流化床、生物转盘、生物流化床等。采用接触氧化-生物过滤组合工艺对微污染高浊度水源水进行预处理,组合工艺对COD Mn和UV 254的平均去除率分别为33.3%和23.4%。对生物滤池处理微污染水源水的处理性能进行了试验研究,试验结果表明:生物滤池对COD Mn、UV 254、NH 3-N、TP和叶绿素a的平均去除率分别为18.77%、16.44%、11.94%、20.27%、38.74%。利用生物转盘和生物流化床等生物膜工艺对微污染水源水进行预处理,发现对藻类的去除率可达到50%~80%。通过生物预处理可降解有机物质,减少前体物质在水中的浓度。但是,生物预处理技术仍存在一次性投资成本高、占地面积大及微生物新陈代谢容易受温度的影响等缺点。生物预处理技术具有良好的处理效果,在微污染水源水预处理方面将会得到广泛应用。 2.2膜到生物反应器 这一处理技术将膜分离技术和生物处理单元相融合,进而以膜分离的形式来取代传统的固液态形式下的分离装置。使用这一技术能够将微污染水源中所含有的微生物进行隔离处置,这样就将水流进行了颗粒物除污处理,且这一技术不仅能够实现高效的处理,还能够降低占地面积,进而在提高水质的基础上,为实现这一技术的推广性使用奠定了基础。从目前这一技术的实践看,其已经被应用在水库等污水处理技术上。 2.3其他技术 当前,伴随着生物技术的不断发展,以固定化微生物技术来实现对微污染水源的处理已成为最新的发展趋势,同时国内在该技术上的研究实现了进一步的深入,很多新型的处理技术也相继的诞生,并为实现对微污染水源水的有效处理奠定了基础。 2.4化学氧化预处理 化学氧化预处理技术的原理是利用氧化作用,使得物质的结构遭到破坏,从而可以转化或者分解该物质,降低目标物浓度及其毒性,同时减轻后续处理工艺负荷的方法。常用的氧化剂有氯气、二氧化氯、次氯酸钠、臭氧、高锰酸钾等。有学者研究发现二氧化氯、次氯酸

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