給水處理新技術(shù)

1、給水處理新技術(shù)1世界水資源現(xiàn)狀2中國水資源問題形勢嚴(yán)峻3水體污染水是怎樣被污染的呢？原因主要有兩種：一是自然的，一是人為的。 其中人為因素有：工業(yè)廢水，農(nóng)業(yè)污染和城市污染。4 工業(yè)廢水工業(yè)廢水，是工業(yè)污染引起水體污染的最重要的原因。它占工業(yè)排出的污染物的大部分。工業(yè)廢水所含的污染物因工廠種類不同而千差萬別，即使是同類工廠，生產(chǎn)過程不同，其所含污染物的質(zhì)和量也不一樣。工業(yè)除了排出的廢水直接注入水體引起污染外，固體廢物和廢氣也會污染水體。 5 農(nóng)業(yè)污染農(nóng)業(yè)污染首先是由于耕作或開荒使土地表面疏松，在土壤和地形還未穩(wěn)定時(shí)降雨，大量泥沙流入水中，增加水中的懸浮物。 還有一個(gè)重要原因是近年來農(nóng)藥、化肥的使

2、用量日益增多，而使用的農(nóng)藥和化肥只有少量附著或被吸收，其余絕大部分殘留在土壤和漂浮在大氣中，通過降雨，經(jīng)過地表徑流的沖刷進(jìn)入地表水和滲入地表水形成污染。 6 城市污染城市污染源是因城市人口集中，城市生活污水、垃圾和廢氣引起水體污染造成的。城市污染源對水體的污染主要是生活污水，它是人們?nèi)粘Ｉ钪挟a(chǎn)生的各種污水的混合液，其中包括廚房、洗滌房、浴室和廁所排出的污水。 7水體污染對人類的危害 常見的飲用水水質(zhì)項(xiàng)目對人體健康的影響 鉛: 對腎臟、神經(jīng)系統(tǒng)造成危害，對兒童具高毒性，致癌性已被證實(shí) 鎘: 對腎臟有急性之傷害 砷: 對皮膚、神經(jīng)系統(tǒng)等造成危害，致癌性已被證實(shí) 汞: 對人體的傷害極大，傷害主要器

3、官為腎臟、中樞神經(jīng)系統(tǒng) 硒: 高濃度會危害肌肉及神經(jīng)系統(tǒng)亞硝酸鹽: 造成心血管方面疾病，嬰兒的影響最為明顯(藍(lán)嬰癥)，具致癌性 總?cè)u甲烷: 以氯仿對健康的影響最大，致癌性方面最常發(fā)生的是膀光癌 三氯乙烯（有機(jī)物）: 吸入過多會降低中樞神經(jīng)、心臟功能，長期暴露對肝臟有害 四氯化碳（有機(jī)物）: 對人體健康有廣泛影響，具致癌性，對肝臟、腎臟功影響極大 8給水處理新技術(shù)其中物理方法有：吹脫 ，吸附 和膜過濾技術(shù) ?；瘜W(xué)方法有： 預(yù)氧化技術(shù) 和光化學(xué)氧化法 。另外還有生物預(yù)處理技術(shù) ，電滲析技術(shù) ，離子交換技術(shù) 和.組合式軟化水技術(shù) 等等。9BAF+常規(guī)工藝+UF工藝-我最喜歡的給水處理新技術(shù) BAF

4、曝氣生物濾池技術(shù) 常規(guī)工藝原水混凝沉淀過濾消毒飲用水 UF超濾技術(shù) 10曝氣生物濾池（BAF）預(yù)處理技術(shù) 工作原理：濾池中填充生長著生物膜的濾料，濾池內(nèi)部曝氣，水流經(jīng)過時(shí)，利用生物膜氧化降解有機(jī)物，同時(shí)利用生物膜的絮凝作用和濾料的粒徑截留懸浮物。運(yùn)行一定時(shí)間后，因水頭損失的增加，需要對濾池進(jìn)行反沖洗。BAF由配水系統(tǒng)布?xì)庀到y(tǒng)承托層生物填料層反沖洗排水槽組成11曝氣生物濾池（BAF）預(yù)處理技術(shù)在飲用水處理中具有以下特點(diǎn) 水處理過程中的物理、化學(xué)和生物化學(xué)性質(zhì)存在較大差異，并且與其去除性存在一定的關(guān)系。從分子量上來說，生物可降解有機(jī)物主要是低分子量的有機(jī)物（分子量10000以上的有機(jī)物，對低分子量

5、有機(jī)物去除率低，特別是對分子量2.5100曝氣生物濾池（生產(chǎn)性）細(xì)卵石法國（Annet Sur Marne）410.3-0.597.579.578.3曝氣生物濾池（中試）細(xì)卵石英國（Medmenham）3.082.5曝氣生物濾池細(xì)卵石（20-40mm）細(xì)卵石（20-50mm）細(xì)卵石（10-20mm）法國（Groissy）法國（Vermoukle）法國（Anbergen）3.22.31.899.493.568.7曝氣生物濾池（中試）（生產(chǎn)性）（生產(chǎn)性）（生產(chǎn)性）砂+煤砂+煤砂+煤砂+煤法國（Choisy）法國（Choisy）法國（Mery）德國（Miilheim）0.08-0.680.50.34

6、1.066%(平均)100100100曝氣生物濾池（小試）碎石（2.7-4.8mm）韓國0.2-0.590-100曝氣生物濾池（小試）碎石武漢0.41-1.1681.0-98.8曝氣生物濾池（小試）陶粒（2-5mm）北京1.4-2.099曝氣生物濾池（小試）海蠣子殼上海-21能去除氨氮、鐵、錳等污染物。 14表3 各生物池工藝參數(shù)范圍以及對幾個(gè)常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)的凈化效果統(tǒng)計(jì)情況 生物池類型 型型型水力負(fù)荷 4-6m/h0.91-1.67m3/(m3h)0.78-1.12 m3/(m3h)氣水比范圍0.77-1.2:11-1.5:10.7-1.2:1CODMn2.12-5.98/3.11mg/L24

7、.6%14.6%11.9%氨氮0.16-3.94/2.22mg/L94%82.6%84.7%亞硝酸鹽氮0.023-0.79/0.231mg/L98%79.9%76.3%TOC2.1-5.3/3.5mg/L28.1%8.7%11.9%藻類68-688/251萬個(gè)/L61.5%58.9%51.1%濁度3.1-43.3/7.56NTU64.6%56.3%51.7%TON8.0-40.0/15稀釋倍數(shù)47.9%47.9%47.1%錳0.09-0.68/0.28mg/L73.8%64.5%62.5%色度23-73/34度41.8%37.3%31.8%注：試驗(yàn)溫度范圍13.8-31。 原水濃度范圍/均值；

8、平均去除率。 型為淹沒式曝氣生物濾池，型為中心導(dǎo)流筒曝氣循環(huán)式生物濾池，型為直接微孔曝氣器生物接觸氧化池。 15曝氣生物濾池對后續(xù)常規(guī)處理藥耗和氯耗的影響1 對藥耗的影響 水中有機(jī)物的存在將增加膠粒的Zeta電位值，使膠體更趨于穩(wěn)定，增加水處理混凝時(shí)藥劑投加量。經(jīng)BAF生物預(yù)處理后，膠粒Zeta電位值降低，易于脫穩(wěn)，因此可以減少后續(xù)混凝單元的藥劑投加量，實(shí)際的燒杯實(shí)驗(yàn)及生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)均驗(yàn)證了這一點(diǎn)。2 對氯耗的影響水的氯耗與水中有機(jī)物和氨氮的含量密切相關(guān)。曝氣生物濾池對有機(jī)物和氨氮均有較好去除，因此也將影響氯耗量，有試驗(yàn)表明曝氣生物濾池與常規(guī)工藝的組合其耗氯量比單一常規(guī)工藝氯耗節(jié)約10%-15%（

9、常規(guī)工藝加氯量為2.5-2.7mg/L）。氯耗的減少既可以節(jié)約水廠運(yùn)行成本，又能降低氯代有機(jī)消毒副產(chǎn)物的生成量，改善出水水質(zhì)，保障飲用者身體健康。16膜分離技術(shù)以壓力為推動力的膜分離技術(shù)有反滲透（RO）、納濾（NF）、超濾（UF）、以及微孔過濾（MF）。膜分離技術(shù)的特點(diǎn)是能提供穩(wěn)定可靠的水質(zhì)，這是由于膜分離水中雜質(zhì)的主要原理是機(jī)械篩分，因而出水水質(zhì)僅僅依據(jù)膜孔徑的大小，與原水水質(zhì)以及運(yùn)行條件無關(guān)。此外，膜分離還會使水廠用地大大減少，運(yùn)行操作自動化，使水廠成為真正意義上的“造水工廠”。17日本從1992年開始，由厚生省牽頭，以國立公眾衛(wèi)生院和水道凈水協(xié)會為主，組成“膜應(yīng)用新型凈水系統(tǒng)委員會”，丹

10、保憲仁任委員長，實(shí)施所謂“MAC21計(jì)劃（Membrane Aqua Century21）”，對MF和UF膜應(yīng)用于凈水處理進(jìn)行了3年的大規(guī)模研究。根據(jù)其研究結(jié)果UF的處理效果如表5所示。18總結(jié) 從以上對BAF與UF工藝的分析中可以看到，兩者在處理上有互補(bǔ)性，從而可以依此開發(fā)出新的凈水工藝，即BAF常規(guī)處理UF。下面進(jìn)一步用有機(jī)物分子量分析的觀點(diǎn)來說明此工藝的優(yōu)勢。水中有機(jī)物種類繁多，不同形態(tài)有機(jī)物要用不同的工藝加以去除。一般而言，常規(guī)處理主要去除分子量大于10000的有機(jī)物，對于分子量10000以下的有機(jī)物只能部分去除，對分子量小于1000的有機(jī)物基本無去除作用甚至于有所增加。BAF主要去除水中分子量小于1000的親水性有機(jī)物，對更大分子量的有機(jī)物由于細(xì)胞膜的屏障作用而難以進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。BAF的生產(chǎn)性試驗(yàn)說明BAF對DOC的去處似乎主要與分子量500以下的有機(jī)物占DOC的百分比有關(guān)。水中有機(jī)物也可劃分為懸浮態(tài)有機(jī)物、膠體有機(jī)物和溶解性有機(jī)物。根據(jù)能否被微生物去除分為可生物降解和不可生物降解的有機(jī)物等。水中可生物降解的有機(jī)物用BAF去除，而不可生物降解的有機(jī)物則不能用BAF去除，同時(shí)對于懸浮狀態(tài)和膠體狀態(tài)的有機(jī)物