飲用水處理設備工藝改進和發(fā)展趨勢說明

1、文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯.歡迎下載支持飲用水處理設備工藝改進及發(fā)展趨勢說明1 飲用水處理設備從傳統(tǒng)的時間來算應該是19世紀就已經(jīng)在運行，但是隨著人們對水的要求越來越高，所以導致該設備的不斷創(chuàng)新進步。自20世紀開始，飲用水處理就已經(jīng)有了很好的發(fā)展，從那個時候開始就已經(jīng)有很多的水廠出現(xiàn)，以桶裝水銷售。放眼未來又會是什么樣一個發(fā)展趨勢呢?這個問題這里就讓小編來講解一下它的研究進展吧。2 傳統(tǒng)飲用水處理工藝的改進：2.1 混凝混凝工藝主要去除水中的懸浮顆粒、濁度和消毒副產(chǎn)物(DBPS)的前驅物質一天然有機物(NOM其效果與混凝藥劑品種、投加量、pH值、攪拌程度、混凝劑和助凝劑

2、投加順序、原水特性等因素有關?？焖賱×业幕旌?，利于混凝藥劑擴散和水中膠體的脫穩(wěn)。進入80年代，加強混合才成為給水界的共識，現(xiàn)常用的混合設備有：水力隔板混合、水泵混合、機械混合、靜態(tài)混合器、混合池、槽等。在絮凝藥劑投加控制和使用方面：我國的絮凝劑品種少、質量低，而在國外，用于原水調質的助凝劑較為普遍;在藥劑的自動控制工藝方面：我國大部分水廠才處于起步階段。當水中有污染或污染較輕的情況下，可采用強化混凝或二次混凝達到預期效果。2.2 過濾集常規(guī)過濾、顆粒活性炭吸附與生物膜氧化技術于一體的生物過濾，可有效去除水中氨氮、鐵錳、有機物及濁度。,改善和提高了飲用水的生物穩(wěn)定性和安全性，且運行可靠、投資省、

3、運行費用低。但尚需解決：控制進入輸配水管網(wǎng)的最大可生物降解有機物質（BOM和濃度；生物過濾的最佳反沖洗標準：非生物顆粒對生物膜性能可能產(chǎn)生的影響;慢速生物降解有機物的去除機理與條件;水中有機物與氨氮共存的情況下，氨氮對有機物降解的影響;鐵、錳共存的情況下，鐵的存在對除錳的影響。生物過濾替換傳統(tǒng)過濾，是減少飲用水有機污染、提高飲用水的安全性與生物穩(wěn)定性的客觀需要。2.3 沉淀沉砂池去除污水中泥砂等粗大顆粒，有平流沉砂池和曝氣沉砂池;沉淀池除去有機和無機可沉懸浮物和膠體混凝物?？煞譃槠搅鞒恋沓睾托惫艹恋沓兀话阋孕惫艹恋沓匦阅転榧?。2.4 消毒(1) 氯氣消毒法除不能盡除水中有機物，易生成“三致”

4、氯代物外，其產(chǎn)品水的味覺與嗅覺的不佳;由于長期使用,細菌產(chǎn)生了抗藥性,使氯氣的用量逐年增加。(2) 臭氧氧化技術：通過臭氧與其它消毒劑比較研究后得出以下結論：從消毒效果看，臭氧二氧化氯氯氯胺。而從消毒后水的致突變性看則氯氯胺二氧化氯臭氧。由此可顯示出臭氧消毒的優(yōu)點。國際上已普遍應用，特別是法國普及率很高。但由于臭氧對細菌有顯著的后增長效果，因此近來人們注意將臭氧與其它凈水技術結合使用：如臭氧一氯、臭氧-紫外線消毒、臭氧與生物活性炭(O3-BAC痔，能獲得滿意的殺菌效果14o(3) 二氧化氯消毒技術：相對于臭氧和氯消毒，殺菌能力更強，剩余量更穩(wěn)定，作用更持久，消毒后不產(chǎn)生有毒的三氯甲烷等氯化有機

5、物，并能有效地控制出水的色度、嗅味，還可沉淀水中的鐵、錳等，因此用量少、作用快、殺菌率高。但成本較氯高;不易壓縮儲存，只能在使用現(xiàn)場制造。常用于代替預氯處理或(混凝沉淀)前加氯，即作為第一次消毒及氧化。(4) 光催化氧化技術：使用過渡金屬氧化物TiO2等為代表的催化劑而進行的光敏氧化反應，產(chǎn)生的OH具強氧化性、對分解作用對象無選擇性及最終可使有機物完全礦化,耗氧速度不高、反應速率受水溫變化影響較小、pH值變化對催化劑活性沒有影響,但處理費用高，設備復雜,在經(jīng)濟上還只限于小水量規(guī)模的處理。催化劑的中毒情況和再生仍需研究，TiO2粉末顆粒細微、不便回收;光浪費嚴重;效率相對較低;缺乏殘余消毒能力。

6、(5) 光氧化技術：利用在可見光或紫外光照射作用下，產(chǎn)生氧化能力極強的OH«,進行復雜反應，將有機物高效去除。光激發(fā)氧化技術是以O3H2O2O2和空氣等作為氧化劑，將氧化劑的氧化作用和光化學輻射相結合，其氧化效果要比單獨使用UV或03H2O2O2好得多。(6) 超臨界水氧化：利用水在超臨界狀態(tài)下能與有機物和氧氣(空氣)以任何比例互溶這種特殊性質，使水中有機物得以除去。優(yōu)點是：(1) 效率高，處理徹底(2) 反應速率快，反應器結構簡單，體積小(3) 適用范圍廣(4) 不形成二次污染(5) 當有機物含量超過2%就可依靠反應過程中自身氧化放熱來維持反應所需的溫度。但尚需考慮設備的腐蝕、鹽的

7、沉淀、催化劑的使用及熱量的傳遞等因素。(7) 濕式催化氧化法：在高溫高壓及催化劑存在條件下，空氣中的氧氣可以將有機物降解，其催化劑一般為貴金屬，催化劑的失活與再生有待于進一步研究，高溫、高壓的反應條件對反應設備提出了特殊的要求。(8)超聲氧化法能將THMs氯酚、含氮酚完全或大部分氧化分解。超聲氧化法與臭氧結合，能加速對大腸桿菌等細菌的殺菌作用，并且比單獨使用O3節(jié)約用量50%17(9)微波消毒：利用微波(1120mm熱效應和非熱效應及其它因素共同作用殺滅細菌，操作簡單，能耗低,且不產(chǎn)生二次污染.(10) 高錳酸鉀氧化：能有效去除水中的多種有機污染物;能顯著控制氯化消毒副產(chǎn)物;用于預處理，可以破

8、壞氯仿和四氯化碳的前驅物質，并有一定的色、嗅、味的去除效果。缺點是：對高分子量、高沸點有機污染物，去除效果很差；KMnO4a加量控制不當時會引起水的色度和濁度增加；另外,反應中生成MnO2T生了額外的污泥。(11) 磁化消毒：利用磁場降解水中的污染物。其影響因素有：磁場力、水流流速、流體與磁體表面的接觸面積、懸浮顆?；蛐跄w的粒徑、懸浮顆粒的磁化率等。磁分離設備簡單、易實現(xiàn)自動化、處理量大,不受自然溫度的影響。用于水的殺菌消毒處理、不會產(chǎn)生有害的副產(chǎn)品、能同時凈化多種污染、可處理礦化度較高的水源、可去除那些耐藥性和毒性很強的病原微生物、細菌以及一些難降解的有機物等。通過投加磁種和混凝劑，可使各

9、種性質的弱磁性微細顆粒甚至半膠體顆粒在高梯度磁場中能得到高效去除。但是，由于剩磁作用，被吸附的磁性顆粒難以被沖洗干凈，影響著下一周期的工作效率。(12) 高鐵酸鉀氧化：通過其強烈的氧化作用，殺死了菌體，它集消毒、絮凝、氧化、吸附及助凝于一體，具有殺毒效果好、功能多、安全性好、應用廣的優(yōu)點，但高鐵酸鉀不穩(wěn)定，難于制備。(13) 表面接觸消毒技術：將消毒介質固定化，避免了對環(huán)境的二次污染;并可進行回收利用;但其流動性和分散性不佳。(14)Fenton反應：Fenton反應對微量有機物的除去有顯著效果，F(xiàn)enton反應的優(yōu)點是不需要特制的反應系統(tǒng)，也不分解產(chǎn)生新的有害物質，僅僅需要催化劑Fe2+。反

10、應產(chǎn)物Fe3+對環(huán)境無害，而且Fe3+可以與OH反應形成Fe(OH)3而沉淀出來。將Fenton試劑輔以紫外或可見光輻射，極大的提高了傳統(tǒng)Fenton氧化反應的處理效果。(15)膜消毒技術：其中微濾(MF),超濾(UF),納濾(NF)以及反滲透(RO)技術已經(jīng)用到這個領域，可以將水中全部或大部分地細菌、病毒和其它微生物體隔離開來，避免了熱源的產(chǎn)生。處理后的水質優(yōu)良，不需要消耗化學藥劑或僅需很少量的化學藥劑，低能耗，低運行費用，消毒效果不受原水水質影響，出水水質穩(wěn)定，其去除效率與膜材料、膜孔徑、膜的負荷、料液的控制條件及操作條件有關，而膜的污染、堵塞、完整性、運行過程的控制和產(chǎn)品水的生物穩(wěn)定性等

11、問題有待解決。(16) 凝效果，與水完全混溶，避免了溶解度的限制或排出泵產(chǎn)生氣栓;無二次污染;氧化選擇性高。缺點是：氧化作用往往不徹底，過程中生成的小分子有機物更容易生成THMs一般很少單獨使用,而是與其它消毒劑聯(lián)合采用。(17) 電化學氧化：通過電極產(chǎn)生具有滅菌作用的活性物質以及水分子在電流作用下形成電子活化水，二者協(xié)同作用達到殺菌的效果。滅菌效果與電流密度、電極類型及滅菌時間有關。優(yōu)點在于，整個過程僅需要電流作用，且反應在室溫條件下即可進行。缺點是當水中溶解物質濃度太低時，反應較慢;電極材料較昂貴。在歐洲，電化學氧化法在水的消毒和有害廢棄物的處理等方面有越來越多的應用。(18) 飲用水的消毒技術近年來得到了長足的發(fā)展，各種新技術的問世，給人們帶來了新的希望，可是由于價格、性能或產(chǎn)品水生物穩(wěn)定性等方面的制約，這些新技