常规处理与深度处理工艺对南京长江原水中有机物去除效能比较
废水处理各阶段污染物去除效率
废水处理各阶段污染物去除效率1. 概述废水处理是指将工业、生活等领域产生的废水经过一系列工艺处理，去除其中的污染物，以达到环境排放标准的过程。
废水处理过程中，不同阶段的处理工艺和设备对污染物的去除效率有所差异。
本文将介绍废水处理各阶段的污染物去除效率情况。
2. 初级处理阶段初级处理是废水处理的首要步骤，其目的是去除废水中的悬浮颗粒物和较大的污染物。
常见的初级处理方式包括格栅、沉砂池和厌氧池等。
通过这些处理工艺，可以将废水中大部分的悬浮颗粒物和沉积物去除，达到较高的去除效率。
3. 中级处理阶段中级处理主要是对废水进行生物降解和氧化处理，以去除废水中的有机物和微生物等污染物。
生物降解是通过生物反应器和活性污泥等设备，利用微生物对废水中的有机物进行分解和降解，从而实现污染物的去除。
氧化处理则是通过加入氧气或氧化剂，使废水中的有机物经过氧化反应，转化为无害的物质。
中级处理阶段的污染物去除效率也较高。
4. 高级处理阶段高级处理是指在初级和中级处理之后，对废水进行进一步的处理以去除难降解的有机物和微量的污染物。
常见的高级处理方式包括活性炭吸附、臭氧氧化和紫外线辐射等。
这些处理工艺能够有效去除废水中的难降解有机物和微量污染物，提高废水处理的整体效果。
5. 结论废水处理各阶段的污染物去除效率因工艺和设备的不同而有所差异。
初级处理阶段主要去除悬浮颗粒物和较大污染物，中级处理阶段则主要去除有机物和微生物等污染物，高级处理阶段则进一步去除难降解有机物和微量污染物。
综合运用这些处理工艺，可以达到较高的废水处理效率，保护环境和人类健康。
污水处理各段工艺去除率
污水处理各段工艺去除率
污水处理各段工艺去除率
1. 前处理工艺去除率
在污水处理过程中，前处理工艺是非常重要的一环，它主要通过物理和化学方法去除废水中的悬浮物和可溶性有机物，从而减轻后续处理工艺的负担。
常用的前处理工艺包括格栅除渣、沉砂池和鼓风池等。
格栅除渣主要通过网格的筛选作用将废水中的大颗粒悬浮物和固体杂质去除，其去除率可高达60%以上。
而沉砂池和鼓风池则通过重力沉降和气浮作用去除悬浮物，其去除率可达到80%以上。
2. 生物处理工艺去除率
生物处理工艺是一种利用微生物对污水中的有机物进行降解的方法，其去除率主要取决于废水的性质、系统的稳定性和微生物的活性等因素。
常用的生物处理工艺包括活性污泥法、固定生物膜法和厌氧发酵法等。
其中，活性污泥法是一种通过在反应器内培养和繁殖污水中的活性微生物，降解有机物的方法。
在适宜的操作条件下，活性污泥法可以达到90%以上的去除率。
而其他的生物处理工艺则可以达到70%以上的去除率。
3. 深度处理工艺去除率
深度处理工艺主要是对废水中难降解有机物和微量污染物进行进一步去除，以达到排放标准和环境要求。
常用的深度处理工艺包括活性炭吸附、生物膜反应器和臭氧氧化等。
其中，活性炭吸附是一种通过活性炭对废水中的有机物进行吸附去除的方法，其去除率可达到90%以上。
而生物膜反应器和臭氧氧化等工艺则可以达到80%以上的去除率。
总体而言，污水处理各段工艺的去除率是相互协作的，通过前处理、生物处理和深度处理等工艺的有机组合，可以使废水中的有害物质得到有效去除，从而达到环境保护的目的。
不同水质处理技术的处理效果比较分析
不同水质处理技术的处理效果比较分析近年来，不同水质处理技术在水处理业中得到了广泛应用，对于追求高品质水质的人们来说，如何选择一种最适合自己的处理技术显得尤为重要。
本文将对几种主流的水质处理技术进行比较分析，帮助读者更好地进行选择。
一、传统沉淀法传统沉淀法是一种有效的水质处理技术。
其处理原理是利用氢氧化铁等沉淀剂，在一段时间内与水中的杂质发生化学反应，形成大量沉淀物，从而去除水中污染物质。
沉淀物质因其密度大、颜色重等特性，通常易于被分离或过滤。
但是，传统沉淀法技术仍有其局限性，容易造成水基础性变化，导致水味异味；处理效果与沉淀剂的质量密切相关，需要使用高质量的沉淀剂才能达到较好的处理效果；处理过程需要用到大量的化学药剂和混凝剂，以及大量的人工操作，成本较高。
二、深度加氧技术深度加氧技术是一种通过加入大量氧气，增加水中氧含量来改善水质的技术。
其优点在于不需要使用任何化学药剂和混凝剂，防止了这些化学物质对环境的污染。
另外，深度加氧技术还可以既快速、又彻底地解决水中各种异味和细菌等问题。
但是，深度加氧技术也存在一些问题。
首先，需要加入的氧气量较大，加氧设备需要较大，对设备要求较高；其次，如果水质中含有较多污染物质，那么深度加氧技术的效果会大打折扣。
三、反渗透技术反渗透技术是目前应用最为广泛的水质处理技术之一，其基本原理是通过特殊的膜过滤器，将水中的杂质释放出来，在高压、低温作用下，实现去除水中各类杂质物，从而达到处理水质的目的。
反渗透技术处理后的水质，可以各方面达到普通饮用水的标准。
反渗透技术的优点是处理效果稳定，能够处理各种水质，处理过程无化学剂和药剂使用，处理水质完全符合人类饮用水的标准。
但是，由于反渗透膜的特殊性质，处理的过程非常耗能，成本也较高，系统的维护保养也较为复杂。
四、臭氧氧化技术臭氧氧化技术是一种将臭氧气体引入到水中，与水中污染物质发生化学反应，从而去除污染物质的技术。
臭氧氧化技术可以有效地去除各种有机污染物、颜色、异味等问题，尤其适用于处理工业废水和生活污水。
七种饮用水处理工艺对强化水中有机物去除效果的比较
原理
利用超滤膜的筛分作用， 将水中的有机物截留并去 除。
适用范围
适用于去除水中大分子、 胶体等有机物。
优缺点
操作压力低，通量大，但 对小分子有机物去除效果 有限。
工艺四：纳滤膜分离法
原理
利用纳滤膜的筛分和电荷作用，将水中的有机物截留并去除。
适用范围
适用于去除水中分子量在200-1000道尔顿之间的有机物。
常规处理工艺如混凝、沉淀、过滤等对水中有机物的去除效果有限，而高级氧化技术、活性炭吸附等深 度处理工艺对有机物去除效果更为显著。
组合工艺能够充分发挥各单元工艺的优势，提高水中有机物的去除效率，是未来饮用水处理工艺发展的 重要方向。
创新点及实践意义
1
本研究系统比较了七种饮用水处理工艺对水中有 机物的去除效果，为实际工程应用提供了有力支 持。
02 有机物去除效果评价指标
去除率定义及计算方法
去除率定义
去除率是指经过饮用水处理工艺后， 水中有机物被去除的百分比。
计算方法
通常采用进出水有机物浓度差与进水有 机物浓度的比值来表示去除率，即去除 率=（进水有机物浓度-出水有机物浓度） /进水有机物浓度×100%。
不同工艺去除效果对比
1 2 3
仪器设备
实验所需仪器设备包括分光光度计、电子天平、pH计、电导率仪、气相色谱仪 等，用于水质指标的检测和分析。这些设备具有高精度和高灵敏度，能够准确测 量出水样中各种指标的含量。
04 实验结果与讨论
各工艺对有机物去除效果对比
活性炭吸附
活性炭具有多孔结构，对有机物有较强的吸附能力。实验 结果显示，活性炭吸附工艺可以有效去除水中的有机物， 去除率较高。
膜材料和性能
膜材料的种类、孔径大小、亲水性等性能对 膜分离技术的去除效果有重要影响，同时膜 的污染和清洗也是影响长期运行效果的关键 因素。
城市污水不同处理工艺对水质提升效果的对比
城市污水不同处理工艺对水质提升效果的对比为了解决城市污水带来的环境问题，各地实行了不同的处理工艺来提升水质。
在本文中，我将对比不同的处理工艺，并分析它们对水质提升的效果。
起首，传统的城市污水处理工艺主要包括物理处理、生化处理和深度处理。
物理处理是通过沉淀、过滤和吸附等方法，去除污水中的悬浮物、颗粒物和有机颗粒。
这种处理方法的效果较好，可以有效地去除大部分污染物，但无法去除溶解性有机物和无机盐类。
而生化处理则是通过细菌的降解作用，将污水中的有机物转化为无机物，达到净化水质的效果。
深度处理则是对生化处理后的污水再进行一次物理或化学处理，以进一步提升水质。
然而，传统的处理工艺在提升水质方面存在一些局限性。
起首，物理处理虽然可以去除大部分污染物，但无法彻底去除一些微量有害物质，如重金属离子和难降解的有机物。
其次，生化处理需要较长的处理时间和大量的氧气供应，对工艺条件有一定的要求。
此外，深度处理的工艺复杂，投资和运行成本较高。
随着科技的进步和工艺的创新，新型的城市污水处理工艺得到了广泛应用。
其中，膜分离技术和生物膜技术是比较常见的一种。
膜分离技术是通过不同孔径的膜，将污水中的溶解物和悬浮物分离出来，具有较高的去除率和水质稳定性。
而生物膜技术则是在传统的生化处理中增加了一层生物膜，增加了微生物的附着面积和降解能力，提高了生化效果。
与传统工艺相比，新型处理工艺具有许多优势。
起首，膜分离技术和生物膜技术能够更好地处理微量有害物质，如溶解性有机物和重金属离子。
其次，新型工艺更加灵活，可以依据水质的不同需求调整工艺参数和运行方式。
此外，新工艺的投资和运行成本较低，更加能够满足城市污水处理的需求。
然而，新型处理工艺依旧存在一些挑战。
起首，膜分离技术的膜污染问题和生物膜技术的微生物降解能力还需要进一步提高。
其次，新工艺的运行和维护需要更高的技术和人员水平，以确保处理效果的稳定和可靠。
综上所述，城市污水不同处理工艺对水质提升的效果存在较大的差异。
污水处理各种工艺优缺点对比
污水处理各种工艺优缺点对比污水处理各种工艺优缺点对比1. 传统的物理-化学方法传统的物理-化学方法是指通过物理过程和化学反应来处理污水。
这种方法的主要流程包括预处理、沉淀池、二沉池和深度过滤等步骤。
1.1 优点对各种污水处理效果好，能够处理高浓度、复杂污水；处理效果稳定，稳定的出水水质可以达到环保标准。
1.2 缺点需要大量的化学药剂，成本较高；处理过程中会产生大量的污泥，处理和处置污泥的成本也较高；对于一些有机物污染物的去除效果不理想，可能会产生一些难以降解的副产物。
2. 生物处理方法生物处理方法是指利用微生物来分解和降解污水中的有机物质的方法。
传统的生物处理方法主要有活性污泥法和人工湿地法。
2.1 活性污泥法活性污泥法通过将污水与含有大量微生物的活性污泥混合，使微生物分解有机物质。
该方法的主要优点和缺点如下：2.1.1 优点处理效果好，对有机物质的去除效果较好；对突变负荷和水质波动的适应性较强。
2.1.2 缺点操作和管理较复杂，需要专业技术人员进行监控和调节；对于一些难降解的有机物质，如重金属离子等，处理效果不理想。
2.2 人工湿地法人工湿地法利用湿地植物和土壤微生物降解污水中的有机物质。
该方法的主要优点和缺点如下：2.2.1 优点对污水中的有机物质、重金属等有较好的去除效果；对生态环境的影响较小，能够提供自然景观。
2.2.2 缺点对污水处理效果较慢，处理速度较低；需要较大的土地面积。
3. 高级氧化技术高级氧化技术是指利用强氧化剂来氧化、分解有机污染物的技术。
常用的高级氧化技术有臭氧氧化法、紫外光催化氧化法等。
3.1 优点对大部分有机污染物有较好的去除效果；处理过程无污泥产生。
3.2 缺点前期设备投入较大，运行成本较高；高级氧化剂和光催化剂的选择和配置需要一定的专业知识。
4.不同的污水处理工艺各有优缺点，要根据实际情况选择合适的工艺来处理污水。
传统的物理-化学方法适用于处理复杂、高浓度的污水；生物处理方法适用于有机物质去除；而高级氧化技术适用于高效降解有机污染物。
净水厂深度处理工艺选择和比较研究
（一）活性炭
就深度处理来讲，已经成为了常规工艺发展的基础，能够实现提升水质质量，及时对水中的大分子有机物进行处理。在深度处理技术中不仅可以转变水质处理效果，同时也可以实现吸附目标，及时将水中的有机污染物进行全面清理。通过使用活性炭，能够及时吸附水中的色度、臭味、有机物等不同类型的污染物。从去除原理上来讲，就是借助活性炭巨大的比表面积、发达的空隙吸附等作用，以此来提升吸附效果，去除有机物。目前活性炭主要分为粉末炭、颗粒碳两种。就粉末炭来讲，通过与混凝剂混合，在投入到原水中，通过混合吸附的方式吸附水中的有机杂质与无机杂质。而对于吸附的炭粒来讲，大多都是在沉淀池中逐渐成为污泥，从而进行处理。所以说粉末炭主要以季节性水质恶化中的间歇处理为主。就颗粒活性炭来讲，在快滤池的砂层或是单独建造活性炭池为主，能够去除水中的有机物，但是由于颗粒碳在吸附能力上有着一定的局限性，所以在饱和后需要及时进行再生处理，满足标准与要求后才能进行重复使用[1]。
二、深度处理工艺的选择与比较
（一）颗粒活性炭吸附
颗粒活性炭吸附在处理效果上为：水质相对较高，但是在高分子有机物的去除效果上却表现出了一定的不足，加之活性炭很容易出现饱和现象，所以在活性炭的使用量上还是相对较大。在基建投资方面：有着投资最小与占地面积适中的特点。在运行费用方面：动力费用消耗相对较低，但是在炭再生费用以及换炭费用等方面相对较高，而从整体上来讲，运行费用适中。在管理维护方面：颗粒活性炭的管理与维护属于几种方法里最为便捷的[2]。
超滤膜处理技术在管理维护的要求上比较严格加之我国现阶段在大规模膜处理水厂运行经验上存在着一定的不足所以在使用中还存在着一定的局限臭氧生物活性炭吸附技术通过对比可以看出不同的深度处理工艺有些不同的优势与不足在超滤膜工艺中很容易增加一定量的废水从而也就加大了尾水处理的压力尤其是在酸洗与碱洗中所产生的废液也要做好处理工作
生物预处理常规与常规工艺处理西江原水的对比
Comparison between biological pretreatment with conventional treatment and conventional treatment for Xijiang source water
Chen Xiaochun Chen Yiyun Yang Jie Lu Shaoming
1478
环 境 工 程 学 报
第5卷
Hale Waihona Puke 图1 Fig. 1中试工艺流程图
Flow chart of pilotscale experimental process
3 流量 13 m / h， 滤速 16 m / h， 运行气水比 0 0. 2ʒ 1 ， HRT 为 25 min。常规处理混凝采用穿孔旋流反应，
（ College of Environmental Science ＆ Engineering，South China University of Technology，Guangzhou 510006 ，China）
Abstract Biological pretreatment with conventional treatment and the solely conventional treatment were applied to treat Xijiang micropolluted source water． The removal efficiencies of main pollutants were compared． N of biological pretreatment with conventional treatment were The average removal rates of COD Mn and NH3 48. 9% and 62. 3% ， respectively，which increased by 18. 9% and 28. 4% than that of solely conventional treatment． The removal rates of turbidity were both about 95% ． The technology of highrate upflow biological aerated water backwash pattern was used in biological pretreatment． The head loss was less than filter （ UBAF ） with air2 kPa after 48 hours filtration，and the variable quantity of filtering head loss was less than 0. 4 kPa after backwash． Key words biological pretreatment； ammonia nitrogen； COD Mn ； highrate UBAF 广州市西江引水工程完成后将置换西北部三间 1 水厂水源以满足在 2010 年亚运会前实现全市供水
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图 1 试验工艺流程简图 Fig.1 Process Diagram of Experiment
砂滤池的设计尺寸：总高为 2 500 mm、直径为 250 mm、底部填料承托层高度为 400 mm、均质石英 砂填料高度为 1 000 mm。
净水技术 2012，31（2）：24-29
Water VPuolr.if3ic1a,tiNono.T2e,c2h0n1o2logy
常规处理与深度处理工艺对南京长江原水中有机物去除效能 比较
刘武平 1,2，吕锡武 2，朱光灿 2，单国平 3，周克梅 3
(1.中国市政工程西南设计研究总院，四川成都 610081；2.东南大学环境科学与工程系，江苏南京 210096；3.南京市自来水总 公司，江苏南京 210002)
关键词 常规工艺 强化过滤工艺 生物活性炭工艺 溶解性有机物 氯苯类化合物 分子量分布
中图分类号：TU991.2，X522
文献标识码：A
文章编号：1009-0177（2012）02-0024-06
Comparison of Organic Matters Removal Efficiency between Conventional and Advanced Treatment Processes for Yangtze River Raw Water in Nanjing
生 物 强 化 滤 池（BEAF）的 设 计 尺 寸 ：总 高 为 2 500 mm、直径为 250 mm、底部填料承托层高度为 400 mm、均质石英砂填料高度为 350 mm、活性炭填 料高度为 650 mm。在滤池的不同高度设有水样取 样口和活性炭填料取样口。
生物活性炭滤池（BACF）的设计尺寸：总高为 2 500 mm、直径为 250 mm、底部填料承托层高度为 400 mm、活性炭填料高度为 1 000 mm。在滤池的不
1.3 原水水质
本中试试验在南京某自来水厂进行。原水水质 指标见表 1。
表 1 原水水质指标 Tab.1 Water Quality Indexes of Raw Water
水质指标
数值范围
水质指标
数值范围
水温 ／ ℃ 浊度 ／ NTU NH3-N（／ mg·L-）1
4.5~30 14.0~258 0.02~1.18
本文以长江南京段水源水为研究对象，对比分 析了常规处理工艺、生物强化工艺与生物活性炭工
艺对长江南京段原水中有机污染物的去除效果。
1 试验工艺流程及方法
1.1 试验工艺流程
本试验分两条处理工艺流程，即常规处理工艺 和深度处理工艺。
常规处理工艺为“原水-混凝-沉淀-砂滤池”， 深度处理工艺分为强化过滤工艺和生物活性炭工 艺，强化过滤工艺为“原水-混凝-沉淀-生物强化滤 池”，生物活性炭工艺为“原水-混凝-沉淀-砂滤-生 物活性炭滤池”，试验装置如图 1 所示。
水环境的污染加剧了水源地水质的变差，近年 来，水源中污染物的种类越来越多，其中有机物污 染问题最为突出。有机污染物种类的增多，给传统 的饮用水处理工艺提出了很大的挑战[1-4]。长江南京 段水源水质个别指标（如冬季的氨氮为 IV 类），且呈
[收稿日期] ２０１１－０６－３０ [基金项目] 江苏省建设厅科技计划项目(JS2007JH22)；东南大学优秀
有机物分子量分布测定采用超滤膜法。膜过滤 采用平行法，即水样用 0.45 μm 微滤膜过滤后，先测 定滤液的 DOC，再分别通过 100、10、5、1、0.5 kDa 的 超滤膜，再次测定过滤液的 DOC。各个分子量区间 的有机物用差减法得到。采用设备为 Amicon 公司 的 8200 型氮气加压搅拌型超滤器，有效容积为 160 mL、最大耐压为 0.53 MPa。
同高度设有水样取样口和活性炭填料取样口。
1.2 试验运行条件
装置的净水生产能力 Q=1 m3 ／ h、最大产水能力 Qmax=1.5 m3 ／ h。主要由机械絮凝池、斜板沉淀池、砂 滤池、生物强化滤池和生物活性炭滤池组成。
单体均在适宜工况条件下同时运行。机械 搅 拌絮凝池运行流量和水力停留时间分别 1 m3 ／ h、 20 min。斜板沉淀池运行流量和颗粒沉降速度分别 为 1 m3／h、0.4 mm／s。砂滤池运行条件：滤速 v=8 m／h；气 水联合反冲，气反冲强度 q 气=8 L ／ s·m2，历时5 min， 水 反 冲 强 度 q水 = 15 L ／ s·m2 左 右 ，历 时 10 min。
Liu Wuping1,2, Lu Xiwu1, Zhu Guangcan1, Shan Guoping2, Zhou Kemei2 (1.Southwest Municipal Engineering Design & Research Institute of China, Chengdu 610081, China; 2.Department. of Environmental Science and Engineering, Southeast University, Nanjing 210096, China; 3.Nanjing Tap Water General Company, Nanjing 210002, China)
强化过滤工艺及生物活性炭工艺对 1,2,4-三氯苯的去除效果明显，能显著提高出水水质。常规工艺对 MW 大于 5 kDa 的有机物
去除效果明显，强化过滤工艺对 MW 小于 1 kDa 的有机物去除率大于 25 %，生物活性炭工艺对各个分子量区间的去除效果都
比较好，特别是对原水中占多数的 MW 小于 1 kDa 的有机物去除率大于 30 %。
pH CODMn（／ mg·L-）1
DO（／ mg·L-）1
7.74~8.06 1.2~3.8 5.6~9.7
1.4 分析方法
检测项目包括 CODMn、UV254、DOC、BDOC、有机 物分子量分布和氯苯类化合物。
BDOC 采用生物砂培养测定法测定，先将待测 水样经 0.45 μm 膜过滤，去除悬浮物和胶体，同时去 除微生物，然后向待测水样中接种含有同源细菌的 生物砂，在恒温条件下（一般为 20 ℃）培养 10 d，测 定培养前后 DOC 的差值即为 BDOC。
Vol. 31, No. 2, 2012
April 25th, 2012
氯水进行反冲洗等），即可达到去除水中悬浮颗粒 和微量有机物的双重目的[5-7]。
生物活性炭[8]技术利用活性炭对水中有机物及 溶解氧有较强的吸附特性，将其作为载体，使其成 为微生物聚集、繁殖生长的良好场所，延长活性炭 的吸附饱和时间和活性炭使用寿命，强化活性炭吸 附处理效果[9]，能有效去除水中有机污染物、氨氮、 亚硝酸盐等，从而达到限制消毒副产物生成的目 的。
Abstract Organic matter removal efficiencies of conventional water treatment process and advanced water treatment process for Nanjing raw water in Yangtze River was introduced. Removal efficiencies of CODMn, UV254, DOC and BDOC of conventional water treatment process, biological enhanced activated (BEA) process and biological activated carbon (BAC) of the original data process are about 30 %, 34 %, 52 %; 41 %, 48 %, 50 %; 27 %, 37 %, 40 %; 25 %, 74 %, 82 %, respectively. In advanced water treatment pro－ cess, chlorobenzene compounds are removed obviously. In conventional water process, organic matters whose molecular weights (MW) is larger than 5 kDa are removed obviously. Organic matters whose MW is less than 1 kDa contained a large portion of dissolved or－ ganic carbon (DOC) in the Nanjing raw water of Yangtze River, and furthermore in BEA process and BAC process removal rate of which are more than 25 % and 30 %, respectively. In BAC process, organic matters of various MW are removed effectively. Keywords conventional treatment process enhanced filtration process biological activated carbon (BAC) process dis－ solved organic matter (DOM) chlorobenzene compounds molecular weight distribution (MWD)