生活飲用水處理技術(shù)-課件-

1、生活飲用水處理技術(shù)安徽省衛(wèi)生廳衛(wèi)生監(jiān)督所生活飲用水處理技術(shù)安徽省衛(wèi)生廳衛(wèi)生監(jiān)督所一、飲用水的重要性二、飲用水存在衛(wèi)生問(wèn)題三、水質(zhì)處理技術(shù)四、地面水除藻技術(shù)生活飲用水處理技術(shù)一、飲用水的重要性生活飲用水處理技術(shù)一、飲用水的重要性水是人類生存和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)水的生理功能與水相關(guān)疾病優(yōu)質(zhì)充足的生活用水，既能防病，又提高了人們的生活質(zhì)量一、飲用水的重要性水是人類生存和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)水是人類生存和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)水為地球上的一切生物所必須，是生命之源。水的存在維持了生態(tài)系統(tǒng)的平衡，保證了人類獲得所需的食物。人類生活中除了飲用水外，在保障個(gè)人衛(wèi)生，改善環(huán)境衛(wèi)生，綠化和改良環(huán)境氣候等方面都需要水，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需

2、水量更大，水成為基礎(chǔ)性的自然資源和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟(jì)資源。飲用水的需要量由于地區(qū)氣候、衛(wèi)生設(shè)施狀況和科學(xué)水平等有較大差異；飲用水的水質(zhì)、用量、水資源的科學(xué)合理利用和保護(hù)，是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，生活質(zhì)量高低，衛(wèi)生優(yōu)劣的一項(xiàng)重要指標(biāo)。水是人類生存和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)水為地球上的一切生物所必須，是生二、水為人體生理功能所必需，體內(nèi)水失衡將導(dǎo)致疾病水在人體內(nèi)的生理功能人體維持生理功能所需的水的平衡量人體水失衡的癥狀二、水為人體生理功能所必需，體內(nèi)水失衡將導(dǎo)致疾病水在人體內(nèi)的 水在人體內(nèi)的生理功能水是人體構(gòu)造的主要成分水作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的載體，參與食物的消化和吸收水作為代謝產(chǎn)物的溶劑，直接參與體內(nèi)物質(zhì)代謝及代謝

3、產(chǎn)物的排泄，促進(jìn)各種生理活動(dòng)和生化反應(yīng)調(diào)節(jié)體溫潤(rùn)滑組織 水在人體內(nèi)的生理功能水是人體構(gòu)造的主要成分 人體維持生理功能所需的水的平衡量體內(nèi)水的來(lái)源包括飲水、食物中的水及內(nèi)生水三大部分。通常每人每日飲水約1200mL，食物中含水約1000mL，內(nèi)生水約300mL。內(nèi)生水主要來(lái)源于蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物代謝時(shí)產(chǎn)生的水。每克蛋自質(zhì)產(chǎn)生的代謝水為0.41克，脂肪為1.07克，碳水化合物為0.6克。體內(nèi)水的排出以經(jīng)腎臟為主，約占60%，其次是經(jīng)皮膚、肺和糞便。成年人一日水的來(lái)源和排出量維持在2500mL左右。 人體維持生理功能所需的水的平衡量體內(nèi)水的來(lái)源包括飲水、食 人體水失衡的癥狀水缺乏癥 水?dāng)z入不足

4、或水丟失過(guò)多，可引起體內(nèi)缺水，重度缺水可使細(xì)胞外液電解質(zhì)濃度增加，形成高滲；細(xì)胞內(nèi)水分外流，引起脫水。失水超體重20%時(shí)，會(huì)引起死亡。水過(guò)多及中毒 如果水?dāng)z入量超過(guò)腎臟排出的能力，可引起體內(nèi)水過(guò)多或引起水中毒，這種情況多見(jiàn)于疾病，如腎臟疾病、肝臟病、充血性心力衰竭等。用甘油作為保水劑時(shí)，偶有發(fā)生。正常人中極少見(jiàn)水中毒。水中毒的臨床表現(xiàn)為漸進(jìn)性精神遲鈍、恍惚、昏迷、驚厥等，嚴(yán)重者可引起死亡。 人體水失衡的癥狀水缺乏癥三、污染的飲用水引起的疾病水經(jīng)口引起的疾病接觸水引起的疾病三、污染的飲用水引起的疾病水經(jīng)口引起的疾病 水經(jīng)口引起的疾病介水腸道傳染病 介水傳染病是通過(guò)飲用或接觸受病原體污染的水而傳播

5、的疾病，又稱水性傳染病。其主要原因是水源受病原體污染后，未經(jīng)妥善處理和消毒即供居民飲用，或處理后的飲用水在輸配水和貯水過(guò)程中重新被病原體污染。地面水和淺井水都極易受病原體污染而導(dǎo)致介水傳染病的發(fā)生。 可經(jīng)水傳播的8種法定傳染?。杭醇最悅魅静≈械幕魜y：乙類傳染病中的病毒性肝炎（指甲型肝炎和戊型肝炎），脊髓灰質(zhì)炎，細(xì)菌性和阿米巴痢疾，傷寒和副傷寒，鉤端螺旋體病，血吸蟲(chóng)?。槐悅魅静≈械母腥拘愿篂a病。介水傳播疾病中又以其他感染性腹瀉和細(xì)菌性及阿米巴性痢疾的發(fā)病人數(shù)最多。 水經(jīng)口引起的疾病介水腸道傳染病 水經(jīng)口引起的疾病化學(xué)性污染急慢性中毒 依通過(guò)水?dāng)z入體內(nèi)化學(xué)污染物濃度的高低和時(shí)間，分為急性、慢性和

6、遠(yuǎn)期（致癌、致畸、致突變）危害。其中世界歷史上由水受工業(yè)有毒有害化學(xué)物質(zhì)污染引起的公害病，如甲基汞引起的水俁病和由鎘引起的痛痛病等，更是教訓(xùn)深刻。 水經(jīng)口引起的疾病化學(xué)性污染急慢性中毒 水經(jīng)口引起的疾病地球性化學(xué)性疾病（水性地方?。?某些地區(qū)由于地球化學(xué)特征形成水中氟濃度太低致兒童齲齒，水氟濃度太高致人群患氟斑牙、氟骨癥（地氟病）；水碘濃度太低或太高致甲狀腺疾病（地甲?。?；水砷濃度太高致皮膚癌。 水經(jīng)口引起的疾病地球性化學(xué)性疾病（水性地方病） 接觸水引起的疾病血吸蟲(chóng)病、鉤端螺旋體病患者多發(fā)生于接觸該類病原體污染的水；游泳用水的污染可致人感染眼結(jié)膜炎、中耳炎和咽炎。 接觸水引起的疾病血吸蟲(chóng)病、鉤

7、端螺旋體病患者多發(fā)生于接觸該四、充足優(yōu)質(zhì)的生活用水，既能防病，又可提高生活質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)的飲用水水量充足，取用方便，有利于個(gè)人衛(wèi)生習(xí)慣的形成，如洗手，若能堅(jiān)持經(jīng)常，則對(duì)腸道傳染病和腸寄生蟲(chóng)病的控制有十分重要的作用。經(jīng)常沐浴和洗衣服可預(yù)防皮膚病和體外寄生蟲(chóng)傳播的疾病（如虱子傳播的回歸熱和斑疹傷寒）。良好的生活用水供應(yīng)對(duì)預(yù)防沙眼和結(jié)膜炎也有明顯的作用。人們?cè)谙硎軆?yōu)質(zhì)飲水的同時(shí)，充足的供水用于沐浴、洗衣、清洗炊具，環(huán)境清掃，可提高個(gè)人衛(wèi)生和生活質(zhì)量。四、充足優(yōu)質(zhì)的生活用水，既能防病，又可提高生活質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)的飲用二、飲用水安全存在的主要問(wèn)題微生物污染自來(lái)水廠常規(guī)水處理工藝受到挑戰(zhàn)消毒副產(chǎn)物帶來(lái)新的污染自來(lái)水管

8、網(wǎng)污染二次供水污染突發(fā)飲用水衛(wèi)生事件二、飲用水安全存在的主要問(wèn)題微生物污染一、微生物污染1993年在全國(guó)26個(gè)省的180個(gè)縣全面展開(kāi)的飲用水衛(wèi)生監(jiān)測(cè)網(wǎng)的監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示：飲用總大腸菌群超過(guò)3個(gè)/L水的人口數(shù)占總調(diào)查人數(shù)的51.8%，部分省如貴州、海南、安徽、廣西、湖北等省的超標(biāo)率（指超過(guò)I級(jí)水標(biāo)準(zhǔn)）均已超過(guò)6o%。飲用水細(xì)菌總數(shù)超過(guò)1105個(gè)/L（100個(gè)/mL）的人口數(shù)占總調(diào)查人數(shù)的39.1%；部分省，如甘肅、廣西、湖北、海南、浙江等省的超標(biāo)率也已超過(guò)60%。分散式供水的超標(biāo)情況更為嚴(yán)重，總大腸菌群和細(xì)菌總數(shù)的超標(biāo)率分別達(dá)到69.22；和54.9%。此次調(diào)查結(jié)果顯示，我國(guó)仍有53%的人口使用分散

9、式供水，集中式供水中未經(jīng)過(guò)任何處理的自來(lái)水也占到一半以上，由此造成了農(nóng)村飲用水微生物指標(biāo)的嚴(yán)重超標(biāo)，也就不可避免地造成了腸道傳染病的流行。當(dāng)前，微生物污染仍為農(nóng)村飲用水污染的主要類型，加強(qiáng)飲用水消毒工作是改善農(nóng)村飲用水衛(wèi)生狀況的有效措施。一、微生物污染1993年在全國(guó)26個(gè)省的180個(gè)縣全面展開(kāi)的二、自來(lái)水廠常規(guī)水處理工藝受到挑戰(zhàn)長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直認(rèn)為自來(lái)水是安全衛(wèi)生的。但是，因?yàn)樗廴荆詠?lái)水屢屢受到影響，使人們對(duì)自來(lái)水的安全性提出質(zhì)疑。近年來(lái)許多地區(qū)自來(lái)水存在有異味等問(wèn)題，給居民的日常生活造成了不便和恐慌。目前自來(lái)水的處理技術(shù)依然沿用一百年前的傳統(tǒng)工藝即“混凝沉淀一過(guò)濾一消毒一凈化”，將江

10、河水或地下水簡(jiǎn)單加工成可飲用水。經(jīng)過(guò)一百年的世紀(jì)洗禮，當(dāng)代的水質(zhì)現(xiàn)狀與一百年前的水已經(jīng)截然不同了，傳統(tǒng)的水處理工藝對(duì)降低渾濁度，去除水中懸浮物有較好的凈化消毒作用，但對(duì)目前以有機(jī)污染為主的微污染，則不能徹底去除有機(jī)污染物、農(nóng)藥、環(huán)境內(nèi)分泌干擾物和藻毒素，致使出廠水時(shí)有檢出，甚至超標(biāo)。二、自來(lái)水廠常規(guī)水處理工藝受到挑戰(zhàn)長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直認(rèn)為自來(lái)三、消毒副產(chǎn)物帶來(lái)新的污染氯化消毒是我國(guó)沿用多年且仍然普遍采用的自來(lái)水消毒技術(shù)。近二十年來(lái)，人們逐漸發(fā)現(xiàn)在氯化消毒的同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一系列消毒副產(chǎn)物，其中大部分對(duì)人體健康構(gòu)成潛在的威脅。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)氯化消毒副產(chǎn)物300多種，其中許多氯化副產(chǎn)物在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中證明具有致

11、突變性和（或）致癌性，有的還有致畸形和（或）神經(jīng)毒性作用。我國(guó)許多研究證明，氯化飲用水的有機(jī)提取物，在Ames試驗(yàn)、小鼠骨髓微核試驗(yàn)中均具有致突變性；有的還證實(shí)具有潛在致癌性。由于氯消毒會(huì)產(chǎn)生大量副產(chǎn)物，許多消毒產(chǎn)品已用于飲用水消毒。如二氧化氯、臭氧、紫外等。但同樣也會(huì)出現(xiàn)不同類型的消毒副產(chǎn)物。如二氧化氯消毒，會(huì)產(chǎn)生亞氯酸鹽、氯酸鹽等副產(chǎn)物。臭氧消毒可能會(huì)產(chǎn)生溴酸鹽、甲醛等副產(chǎn)物。這些副產(chǎn)物對(duì)健康也會(huì)產(chǎn)生危害。三、消毒副產(chǎn)物帶來(lái)新的污染氯化消毒是我國(guó)沿用多年且仍然普遍采四、自來(lái)水管網(wǎng)污染我國(guó)大城市的輸配水主管道許多是20世紀(jì)五六十年代安裝配備的，經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的氧化和腐蝕，由于物理、化學(xué)、電化學(xué)

12、、微生物等的作用，在給水管道的內(nèi)壁會(huì)逐漸形成不規(guī)則的“生長(zhǎng)環(huán)”，且隨著管齡的增長(zhǎng)而不斷增厚，使得過(guò)水?dāng)嗝婷娣e減小、輸水能力降低并嚴(yán)重污染水質(zhì)，加之城市自來(lái)水管網(wǎng)年久失修，維護(hù)管理不力，管網(wǎng)滲漏高達(dá)20%以上，甚至40%，造成二次污染，安全堪憂。由于管網(wǎng)陳舊、污染等問(wèn)題，事件頻發(fā)，在一定程度上抹殺了自來(lái)水部門(mén)為水質(zhì)所做的一切努力。中國(guó)疾病控制中心對(duì)全國(guó)35個(gè)城市調(diào)查表明，出廠水經(jīng)管網(wǎng)輸送到用戶自來(lái)水龍頭，自來(lái)水水質(zhì)合格率下降20%左右。四、自來(lái)水管網(wǎng)污染我國(guó)大城市的輸配水主管道許多是20世紀(jì)五六五、二次供水污染隨著城市化的發(fā)展，高層建筑迅速增加。高層建筑供水設(shè)施需通過(guò)二次供水設(shè)施才能獲得。通常，

13、二次供水設(shè)施包括高、低位水箱、水泵、輸水管道等設(shè)施。自來(lái)水首先進(jìn)人低位水箱，然后通過(guò)水泵輸送到高位水箱，再通過(guò)重力作用供給高層的各住戶。由于管理不善，存放水時(shí)間長(zhǎng)等，造成飲用水二次污染的情況普遍存在。五、二次供水污染隨著城市化的發(fā)展，高層建筑迅速增加。高層建筑五、二次供水污染二次供水污染的原因是多方面的，既與水質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān)，又與同水接觸的截面性質(zhì)有關(guān)，也與外界許多條件相聯(lián)系。水二次污染的實(shí)質(zhì)是污染物在水中的遷移轉(zhuǎn)化，這種遷移轉(zhuǎn)化是一種物理、化學(xué)和生物學(xué)的綜合作用過(guò)程。從目前調(diào)查的情況來(lái)看，造成二次供水污染的原因主要有：水設(shè)各內(nèi)表面涂層滲出有害物質(zhì)；貯水設(shè)備的設(shè)計(jì)大小不合理，使之水在設(shè)備中的

14、停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，影響飲用水水質(zhì)；貯水設(shè)備的結(jié)構(gòu)不合理；泄水管與下水管連接不合理，溢、泄水管與下水或雨水管線直接聯(lián)通；水設(shè)備的位置選擇不合適，周圍環(huán)境臟、亂、差；貯水設(shè)各的配套不完善，如通氣孔無(wú)防污染措施、入孔蓋板密封不嚴(yán)密、埋地部分無(wú)防滲漏措施，溢泄水管出口無(wú)網(wǎng)罩等；二次供水系統(tǒng)管理不善，未定期進(jìn)行水質(zhì)檢驗(yàn)，按規(guī)范進(jìn)行清洗、消毒，有的水池水面上還漂浮著雜質(zhì)，有的水池內(nèi)壁長(zhǎng)滿青苔，池底積滿厚厚的淤泥，致使水質(zhì)逐步惡化。五、二次供水污染二次供水污染的原因是多方面的，既與水質(zhì)本身的六、突發(fā)飲用水衛(wèi)生事件據(jù)解放日?qǐng)?bào)2005年6月30日?qǐng)?bào)道，從2001年到2004年，全國(guó)共發(fā)生水污染事故3988起，平均每

15、年近l000起，每天23起。據(jù)人民網(wǎng)環(huán)保頻道報(bào)道，自2005年11月l3日松花江水質(zhì)污染事件以來(lái)，至2006年9月，我國(guó)共發(fā)生130多起與水有關(guān)的污染事故，平均每?jī)芍寥煲黄稹?六、突發(fā)飲用水衛(wèi)生事件據(jù)解放日?qǐng)?bào)2005年6月30日?qǐng)?bào)道，從三、水質(zhì)處理技術(shù)飲用水處理是給水工程的一個(gè)重要的組成部分。它的目的是對(duì)所選取的水源水進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，去除水中的有害成分，使處理后的水滿足生活飲用水的水質(zhì)要求。飲用水處理涉及多種水處理技術(shù)。根據(jù)在水處理系統(tǒng)中的這些技術(shù)的使用位置和處理對(duì)象，可以將其分為常規(guī)處理、深度處理、預(yù)處理、純凈水處理、特殊處理等幾大類水處理技術(shù)。三、水質(zhì)處理技術(shù)飲用水處理是給水工程的一個(gè)重

16、要的組成部分。它三、水質(zhì)處理技術(shù)常規(guī)處理技術(shù)深度處理技術(shù)預(yù)處理技術(shù)強(qiáng)化混凝技術(shù)純水和凈水處理技術(shù)特種水質(zhì)處理技術(shù)三、水質(zhì)處理技術(shù)常規(guī)處理技術(shù)一、常規(guī)處理技術(shù)飲用水常規(guī)處理技術(shù)簡(jiǎn)介飲用水常規(guī)處理技術(shù)及其工藝在20世紀(jì)初期就已形成雛形，并在飲用水處理的實(shí)踐中不斷得以完善。飲用水常規(guī)處理工藝的主要去除對(duì)象是水源水中的懸浮物、膠體物和病原微生物等。飲用水常規(guī)處理工藝所使用的處理技術(shù)有混凝、沉淀、澄清、過(guò)濾、消毒等。由這些技術(shù)所組成的飲用水常規(guī)處理工藝目前仍為世界上大多數(shù)水廠所采用，在我國(guó)目前95%以上的自來(lái)水廠都是采用常規(guī)處理工藝，因此常規(guī)處理工藝是飲用水處理系統(tǒng)的主要工藝。一、常規(guī)處理技術(shù)飲用水常規(guī)

17、處理技術(shù)簡(jiǎn)介一、常規(guī)處理技術(shù)混凝是向原水中投加混凝劑，使水中難于自然沉淀分離的懸浮物和膠體顆粒相互聚合，形成大顆粒絮體（俗稱礬花）。沉淀使將混凝形成的大顆粒絮體通過(guò)重力沉降作用從水中分離。澄清則是把混凝與沉淀兩個(gè)過(guò)程集中在同一個(gè)處理構(gòu)筑物中進(jìn)行。過(guò)濾是利用顆粒狀濾料（如石英砂等）截留經(jīng)過(guò)沉淀后水中殘留的顆粒物，進(jìn)一步去除水中的雜質(zhì)，降低水的渾濁度。消毒是飲用水處理的最后一步，向水中加人消毒劑（一般用液氯）來(lái)滅活水中的病原微生物 一、常規(guī)處理技術(shù)混凝是向原水中投加混凝劑，使水中難于自然沉淀一、常規(guī)處理技術(shù)在以地表水為水源時(shí)，飲用水常規(guī)處理的主要去除對(duì)象是水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)和病原微生物，所需

18、采用的技術(shù)包括混凝、沉淀、過(guò)濾、消毒，典型的以地表水為水源的凈水廠處理工藝流程如圖1所示。一、常規(guī)處理技術(shù)在以地表水為水源時(shí)，飲用水常規(guī)處理的主要去除一、常規(guī)處理技術(shù)在以地下水為水源時(shí)，飲用水常規(guī)處理的主要去除對(duì)象是水中可能存在的病原微生物。對(duì)于不含有特殊有害物質(zhì)（如過(guò)量鐵、錳等）的地下水，飲用水處理只需進(jìn)行消毒處理就可以達(dá)到飲用水水質(zhì)要求。處理工藝流程見(jiàn)圖2。一、常規(guī)處理技術(shù)在以地下水為水源時(shí)，飲用水常規(guī)處理的主要去除一、常規(guī)處理技術(shù)飲用水常規(guī)處理工藝對(duì)水中的懸浮物、膠體物和病原微生物有很好的去除效果，對(duì)水中的一些無(wú)機(jī)污染物，如某些重金屬離子和少量的有機(jī)物也有一定的去除效果。地表水水源水經(jīng)過(guò)

19、常規(guī)處理工藝處理后，可以去除水中的懸浮物和膠體物，出廠水的濁度可以降到lNTU以下（運(yùn)行良好的出廠水濁度可在0.3NTU以下）。經(jīng)過(guò)良好消毒的自來(lái)水可以滿足直接生飲對(duì)微生物學(xué)的健康要求。飲用水常規(guī)處理技術(shù)及其工藝在過(guò)去的百年中對(duì)于保護(hù)人類飲水安全、促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)揮了巨大的作用。一、常規(guī)處理技術(shù)飲用水常規(guī)處理工藝對(duì)水中的懸浮物、膠體物和病 常規(guī)處理工藝的局限性在工業(yè)化不發(fā)達(dá)時(shí)期，天然水體很少受到人類活動(dòng)的污染，水處理的主要對(duì)象是水中的泥沙和膠體物質(zhì)，以及少量的病原微生物。水源水經(jīng)過(guò)常規(guī)處理后就可以得到透明、無(wú)色、無(wú)臭、味道可口的飲用水。隨著工業(yè)和城市的發(fā)展，以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)大量使用化肥和農(nóng)藥等

20、，越來(lái)越多的污染物隨著工業(yè)廢水、生活污水、城市廢水、農(nóng)田涇流、大氣降塵和降水、垃圾滲濾液等進(jìn)入了水體，對(duì)水體形成了不同程度的污染，水中的有害物質(zhì)的種類和含量越來(lái)越多。此時(shí)飲用水處理面臨的問(wèn)題，除了原有的泥沙、膠體物質(zhì)和病原微生物外，主要有：有機(jī)污染物、高氨氮、消毒副產(chǎn)物、水質(zhì)生物穩(wěn)定性等。 常規(guī)處理工藝的局限性在工業(yè)化不發(fā)達(dá)時(shí)期，天然水體很少受到 常規(guī)處理工藝的局限性有機(jī)污染是受污染水源水處理面臨的首要問(wèn)題。人類合成的有機(jī)物中的相當(dāng)大的一部分會(huì)通過(guò)工業(yè)廢水和生活污水進(jìn)人水體；未經(jīng)處理的生活污水中也含有大量的人體排泄的有機(jī)污染物；農(nóng)田涇流中含有化肥、農(nóng)藥；近年來(lái)引起人們普遍關(guān)注的二噁英、內(nèi)分泌干

21、擾物質(zhì)（環(huán)境激素）等污染物質(zhì)也有可能存在于飲用水中。這些人工合成的和天然的有機(jī)物中有許多對(duì)人體健康有著毒理學(xué)影響，一些有機(jī)物（例如腐殖酸、富里酸等）還會(huì)在飲用水的處理過(guò)程中與所加入的消毒劑（例如氯）反應(yīng)，生成具有“致突變、致畸、致癌”三致作用的消毒副產(chǎn)物，如三鹵甲烷、鹵乙酸等。對(duì)于有機(jī)污染物，常規(guī)水處理技術(shù)及其工藝的去除作用十分有限，國(guó)內(nèi)外的研究結(jié)果結(jié)果表明，常規(guī)處理工藝只能去除水中有機(jī)物的20%左右，特別是對(duì)于水中溶解狀的有機(jī)物，除了極少量的有機(jī)物會(huì)被吸附在礬花和濾料表面上，常規(guī)處理工藝基本上沒(méi)有去除效果。 常規(guī)處理工藝的局限性有機(jī)污染是受污染水源水處理面臨的首要 常規(guī)處理工藝的局限性未受到

22、污染的水體中氨氮的含量本來(lái)是很低的，但是近年來(lái)由于水體被污染，不少地方地表水水源水中氨氮的質(zhì)量濃度超過(guò)或經(jīng)常超過(guò)飲用水水源水對(duì)氨氮的水質(zhì)要求（0.5mg/L）。我國(guó)許多水廠都采用折點(diǎn)氯化法進(jìn)行消毒，對(duì)于氨氮過(guò)高的水源水，在加氯消毒時(shí)為了獲得自由性余氯必須投加大量的氯來(lái)分解氨氮，使水的加氯量大大增加。高的加氯量更加重了產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物的問(wèn)題。 常規(guī)處理工藝的局限性未受到污染的水體中氨氮的含量本來(lái)是很 常規(guī)處理工藝的局限性飲用水的水質(zhì)生物穩(wěn)定性問(wèn)題是20世紀(jì)90年代提出的。理想的飲用水中應(yīng)該不含有有機(jī)物，因此異養(yǎng)微生物無(wú)法在自來(lái)水中大量繁殖。傳統(tǒng)的消毒理論認(rèn)為，在已消毒的水中保持一定濃度的剩余消毒劑

23、的條件下，水中微生物無(wú)法再繁殖，從而保證自來(lái)水在配水管網(wǎng)系統(tǒng)中的生物穩(wěn)定性。但是近年來(lái)的研究表明，如果自來(lái)水中含有一定量的可以被異養(yǎng)微生物作為基質(zhì)利用的有機(jī)物，則此種自來(lái)水為生物不穩(wěn)定的水，即使在水中保持一定濃度的剩余消毒劑，仍然存在著較高的微生物再繁殖的風(fēng)險(xiǎn)。特別是對(duì)于超大型城市配水管網(wǎng)和高位水箱，由于存在水的停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、剩余消毒劑被完全分解的可能性，生物穩(wěn)定性差的飲用水更容易出現(xiàn)管網(wǎng)或水箱中微生物再繁殖的問(wèn)題。 常規(guī)處理工藝的局限性飲用水的水質(zhì)生物穩(wěn)定性問(wèn)題是20世紀(jì) 常規(guī)處理工藝的局限性另一方面，隨著對(duì)于飲水與健康關(guān)系的研究的不斷深入和生活水平的提高，人們對(duì)于飲用水水質(zhì)的要求也在不斷提

24、高。例如，在我國(guó)衛(wèi)生部頒布的于2007年1月1日實(shí)施的新的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中，設(shè)定了水質(zhì)常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目42項(xiàng)，非常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目64項(xiàng)。與原來(lái)的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-85）的35項(xiàng)指標(biāo)相比較，檢測(cè)項(xiàng)目增加了很多，并且許多項(xiàng)目的指標(biāo)更加嚴(yán)格。對(duì)于許多水源受到污染的水廠，常規(guī)處理工藝已經(jīng)無(wú)法解決水源不斷惡化、而飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不斷提高的矛盾。必須在現(xiàn)有常規(guī)處理技術(shù)與工藝的基礎(chǔ)上，發(fā)展新的水處理技術(shù)與工藝。 常規(guī)處理工藝的局限性另一方面，隨著對(duì)于飲水與健康關(guān)系的研二、深度處理技術(shù)當(dāng)飲用水的水源受到一定程度的污染，又無(wú)適當(dāng)?shù)奶娲磿r(shí)，為了達(dá)到生活飲用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，在常規(guī)處理的基礎(chǔ)上，需要增設(shè)深

25、度處理工藝。二、深度處理技術(shù)當(dāng)飲用水的水源受到一定程度的污染，又無(wú)適當(dāng)?shù)亩⑸疃忍幚砑夹g(shù)活性炭吸附臭氧氧化生物活性炭膜分離技術(shù)二、深度處理技術(shù)活性炭吸附 活性炭吸附活性炭吸附是在常規(guī)處理的基礎(chǔ)上去除水中有機(jī)污染物最有效最成熟的水處理深度處理技術(shù)。早在20世紀(jì)50年代初期，西歐和美國(guó)的一些以地表水為水源的水廠就開(kāi)始使用活性炭消除水中的色、臭。直到目前，西歐以地表水為水源的水廠絕大多數(shù)仍采用活性炭吸附，以去除水中的微量有機(jī)污染物、色、臭等，對(duì)于需要長(zhǎng)年吸附運(yùn)行的水廠，一般均采用粒狀炭過(guò)濾，粉狀炭主要用于季節(jié)性投加的場(chǎng)所。我國(guó)從20世紀(jì)70年代末、80年代初開(kāi)始，也有少數(shù)水廠采用了粒狀活性炭吸附深度

26、處理技術(shù)。 活性炭吸附活性炭吸附是在常規(guī)處理的基礎(chǔ)上去除水中有機(jī)污染 活性炭吸附活性炭處理概念及其優(yōu)缺點(diǎn)活性炭是一種具有較大吸附能力的多孔性物質(zhì),它是一種非極性吸附劑，對(duì)水中非極性、弱極性有機(jī)物質(zhì)有很好的吸附能力，其吸附作用主要來(lái)源于物理表面吸附作用，如范德華力等。對(duì)于物理吸附，它的選擇性低，可以多層吸附，脫附相對(duì)容易，這有利于活性炭吸附飽和后的再生?；钚蕴吭诟邷刂苽溥^(guò)程中，炭的表面形成了多種官能團(tuán)，這些官能團(tuán)對(duì)水中離子有化學(xué)吸附作用，因此活性炭也可以去除多種重金屬離子。其作用機(jī)理是通過(guò)絡(luò)合鰲合作用，它的選擇性較高，屬單層吸附，并且脫附較為困難。 活性炭吸附活性炭處理概念及其優(yōu)缺點(diǎn) 活性炭吸附

27、活性炭依其外觀形式，活性炭分為粒狀炭（GAC）和粉狀炭（PAC）兩種。粒狀炭多用于水的深度處理，其處理方式一般為粒狀活性炭濾床過(guò)濾，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間吸附飽和后的活性炭被再生后重復(fù)使用。粉狀炭多用于水的預(yù)處理，例如在混凝時(shí)投加到水中，吸附水中的有機(jī)物后在沉淀時(shí)與礬花一起從水中去除，所投加的粉狀炭屬一次性使用，不再進(jìn)行再生。與粉狀炭相比，粒狀炭過(guò)濾的處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好，吸附飽和后的活性炭可以再生重復(fù)使用，運(yùn)行費(fèi)用較低，因此水廠一般都使用粒狀炭吸附技術(shù)。粒狀炭的缺點(diǎn)是需單設(shè)炭濾池或?yàn)V罐，設(shè)備投資比粉狀炭高。 活性炭吸附活性炭依其外觀形式，活性炭分為粒狀炭（GAC） 活性炭吸附活性炭吸附對(duì)水中多種污

28、染物有廣泛的去除作用?；钚蕴靠梢杂行コ鹚谐粑兜奈镔|(zhì)，如土臭素（geosmin）、2-甲基異莰醇（MIB）等。對(duì)芳香族化合物、多種農(nóng)藥等有很好的吸附能力。對(duì)許多重金屬離子，如汞、六價(jià)鉻、鎘、鉛等也有較好的吸附效果。活性炭對(duì)水中致突變性物質(zhì)有較好的去除效果，多項(xiàng)研究表明，致突變活性檢測(cè)為陽(yáng)性的水經(jīng)過(guò)活性炭吸附后致突變活性轉(zhuǎn)為陰性。美國(guó)環(huán)保局（USEPA）推薦活性炭吸附技術(shù)作為提高地表水水源水廠處理水質(zhì)的最佳實(shí)用技術(shù)。 活性炭吸附活性炭吸附對(duì)水中多種污染物有廣泛的去除作用?；?活性炭吸附但是活性炭吸附也有一定的局限性。對(duì)于三鹵甲烷類物質(zhì)，活性炭的吸附容量較低，如果以三鹵甲烷穿透作為活性炭濾床

29、運(yùn)行周期的終點(diǎn)，炭床的再生周期一般只有3個(gè)月左右，而炭床吸附有機(jī)物的能力一般可以保持一年以上?；钚蕴繉?duì)消毒副產(chǎn)物的前體物的去除作用也有限。試驗(yàn)研究表明，飲用水處理中活性炭吸附去除的有機(jī)物的分子量主要分布在5001000u（道爾頓）之間，分子量過(guò)大的有機(jī)物無(wú)法進(jìn)人活性炭的微孔吸附區(qū)，飲用水水源水中分子量較小的物質(zhì)多含有較多的羧基、羥基等，分子的極性較強(qiáng)，因活性炭屬于非極性吸附劑，對(duì)極性分子的吸附作用較差。 活性炭吸附但是活性炭吸附也有一定的局限性。對(duì)于三鹵甲烷類 活性炭吸附活性炭在飲用水處理中的應(yīng)用 飲用水深度處理 水源水常規(guī)處理粉狀炭吸附消毒出廠水水源水常規(guī)處理臭氧氧化粉狀炭吸附消毒出廠水水源

30、水常規(guī)處理臭氧氧化生物活性炭消毒出廠水 飲用水物化預(yù)處理 在飲用水物化預(yù)處理中，主要使用粉狀炭吸附水中的有機(jī)物和有異臭、異味的物質(zhì)，與混凝劑同時(shí)投加。對(duì)于季節(jié)性嚴(yán)重污染的水源水，可以設(shè)立投加粉狀炭的水源水質(zhì)惡化應(yīng)急處理系統(tǒng)。 優(yōu)質(zhì)直飲水、純凈水制備 活性炭吸附活性炭在飲用水處理中的應(yīng)用 臭氧氧化臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，它可以通過(guò)氧化作用分解有機(jī)污染物。臭氧在水處理中的應(yīng)用最早是用于消毒，如20世紀(jì)初法國(guó)Nice城就開(kāi)始使用臭氧。到20世紀(jì)中期，使用臭氧的目的轉(zhuǎn)為去除水中的色、臭。20世紀(jì)70年代以后，隨著水體有機(jī)污染的日趨嚴(yán)重，臭氧用于水處理的主要目的是去除水中的有機(jī)污染物。目前歐洲己有上千家水廠

31、使用臭氧氧化作為深度處理的一個(gè)組成部分。我國(guó)從80年代開(kāi)始，也有少數(shù)水廠使用了臭氧氧化技術(shù)。 臭氧氧化臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，它可以通過(guò)氧化作用分解有機(jī)污 臭氧氧化臭氧可以分解多種有機(jī)物、除色、除臭。但是因?yàn)樗幚碇谐粞醯耐都恿坑邢?，不能把有機(jī)物完全分解成二氧化碳和水，其中間產(chǎn)物仍存在水中。經(jīng)過(guò)臭氧氧化處理，水中有機(jī)物上增加了羧基、羥基等，其生物降解性得到大大提高，如不加以進(jìn)一步處理，容易引起微生物的繁殖。另外，臭氧處理出水再進(jìn)行加氯消毒時(shí)，某些臭氧化中間產(chǎn)物更易于與氯反應(yīng)，往往產(chǎn)生更多的三鹵甲烷類物質(zhì)，使水的致突變活性增加。因此，在飲用水處理中，臭氧氧化一般并不單獨(dú)使用，或者是用于臭氧替代原有的

32、預(yù)氯化，或者是在活性炭床前設(shè)置臭氧氧化與活性炭聯(lián)合使用。 臭氧氧化臭氧可以分解多種有機(jī)物、除色、除臭。但是因?yàn)樗?臭氧生物活性炭臭氧生物活性炭技術(shù)是在歐洲飲用水處理的實(shí)踐中產(chǎn)生的。在20世紀(jì)70年代德國(guó)慕尼黑市的Dohne水廠，在以預(yù)臭氧代替了原來(lái)的預(yù)氯化后，在活性炭濾床中出現(xiàn)了明顯的生物活性，從而發(fā)展成為臭氧生物活性炭深度處理工藝。在原有水廠普遍采用的預(yù)氯化處理的條件下，水中所含有的氯使微生物無(wú)法在活性炭床中大量生長(zhǎng)。改為預(yù)臭氧后，臭氧氧化出水中有機(jī)物的可生物降解性大為提高，水中剩余臭氧可以被活性炭迅速分解，加之臭氧氧化出水中的溶解氧濃度較高（因臭氧化氣體的曝氣作用），使得臭氧后設(shè)置的活性

33、炭床中生長(zhǎng)了大量的細(xì)菌，生物分解水中可生物降解的有機(jī)物，由原有單純進(jìn)行吸附的活性炭床演變成為同時(shí)具有明顯生物活性的活性炭床，因此這種活性炭技術(shù)被稱之為生物活性炭。 臭氧生物活性炭臭氧生物活性炭技術(shù)是在歐洲飲用水處理的實(shí)踐 臭氧生物活性炭圖所示為采用了臭氧生物活性炭技術(shù)的德國(guó)Dohne水廠處理工藝流程圖。 臭氧生物活性炭圖所示為采用了臭氧生物活性炭技術(shù)的德國(guó)Do 臭氧生物活性炭工藝流程中臭氧氧化的主要目的是用最少量的臭氧盡可能多的使水中不可生物降解的有機(jī)物變成可生物降解的有機(jī)物，增加被處理水的可生物降解性，為生物活性炭中微生物的降解創(chuàng)造條件，并降低活性炭的物理吸附負(fù)荷。臭氧氧化的另外兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可

34、以對(duì)被處理水進(jìn)行充氧和臭氧處理具有微絮凝作用。在生物活性炭床中，活性炭起著雙重作用。首先，它是一種高效吸附劑，吸附水中的污染物質(zhì)；其次是作為生物載體，為微生物的附著生長(zhǎng)創(chuàng)造條件，通過(guò)這些微生物對(duì)水中可生物降解的有機(jī)物進(jìn)行生物分解。由于生物分解過(guò)程比吸附過(guò)程的速度慢，因此要求炭床中的水力停留時(shí)間比單純活性炭吸附的時(shí)間長(zhǎng)。 臭氧生物活性炭工藝流程中臭氧氧化的主要目的是用最少量的臭 臭氧生物活性炭與單純采用活性炭吸附相比，生物活性炭具有以下優(yōu)點(diǎn)：提高了出水水質(zhì)，通過(guò)物理吸附（主要對(duì)非極性分子物質(zhì)）和生物分解（主要對(duì)小分子極性物質(zhì)）的共同作用，增加了對(duì)水中有機(jī)物的去除效果；降低了活性炭的吸附負(fù)荷，延長(zhǎng)

35、了活性炭的再生周期，從而降低了處理的運(yùn)行費(fèi)用；氨氮可以被生物轉(zhuǎn)化為硝酸鹽；出水需氯量低，由此降低了消毒副產(chǎn)物的生成量。比單一使用臭氧氧化法經(jīng)濟(jì)。 臭氧生物活性炭與單純采用活性炭吸附相比，生物活性炭具有以 膜分離技術(shù)膜分離技術(shù)是從20世紀(jì)70年代開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的水處理新技術(shù)，在90年代得到飛速發(fā)展，目前被認(rèn)為是最有前途的水處理技術(shù)。膜分離技術(shù)是一種以壓力為推動(dòng)力、利用不同孔徑的膜進(jìn)行水與水中顆粒物質(zhì)（廣義上的顆粒，可以是離子、分子、病毒、細(xì)菌、黏土、沙粒等）篩除分離的技術(shù)。根據(jù)膜孔徑從大到小排列，可以把膜濾分為微濾、超濾、納濾和反滲透4種。膜材料主要有乙酸纖維膜、芳香族聚酰胺膜、聚砜膜、聚丙烯膜、

36、無(wú)機(jī)陶瓷膜等。膜組件的形式主要有板式、卷式、中空纖維、管式等。 膜分離技術(shù)膜分離技術(shù)是從20世紀(jì)70年代開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的水 膜分離技術(shù)微濾的孔徑為零點(diǎn)幾微米到幾微米，配合混凝劑的使用，能夠去除水源水中的懸浮顆粒、膠體物質(zhì)和細(xì)菌，操作壓力為0.1-0.2MPa。微濾可以替代飲用水常規(guī)處理的混凝、沉淀、過(guò)濾，在一個(gè)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)常規(guī)工藝多個(gè)處理構(gòu)筑物才能完成的凈水效果。目前微濾技術(shù)已經(jīng)成功地用于小型地表水凈水廠。世界上最大規(guī)模為每天3萬(wàn)t，我國(guó)也已建成數(shù)個(gè)每天幾千噸規(guī)模的微濾膜凈水廠。 膜分離技術(shù)微濾的孔徑為零點(diǎn)幾微米到幾微米，配合混凝劑的使 膜分離技術(shù)超濾膜的孔徑在5nm0.1m之間，可以去除相對(duì)分子

37、質(zhì)量在300300000之間的大分子、細(xì)菌、病毒和膠體微粒，操作壓力在0.11.0MPa。超濾被廣泛用于從工業(yè)廢水中回收有用物質(zhì)，如造紙廢水中回收木質(zhì)素，洗毛廢水中回收羊毛脂，電泳涂漆廢水中回收電泳漆，食品工業(yè)廢水中回收蛋白、乳清等。在飲用水處理領(lǐng)域，大多數(shù)家用凈水器（一般構(gòu)成：粗濾-粒狀活性炭-超濾）中都設(shè)有中空纖維超濾膜來(lái)截留水中的雜質(zhì)顆粒和細(xì)菌。 膜分離技術(shù)超濾膜的孔徑在5nm0.1m之間，可以去除 膜分離技術(shù)反滲透膜的孔徑最小，在23nm以下。除了水分子外，其他所有雜質(zhì)顆粒（包括離子）都不能通過(guò)反滲透膜，因此反滲透膜分離得到的水為純水。反滲透技術(shù)已經(jīng)廣泛用于海水淡化、苦咸水脫鹽、工業(yè)給

38、水高純水的制備（電子工業(yè)用水、鍋爐給水等），近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的飲用純凈水、優(yōu)質(zhì)直飲水的核心技術(shù)就是反滲透。反滲透技術(shù)的操作壓力較高，必須超過(guò)所處理水的滲透壓。對(duì)于海水淡化，操作壓力一般在3MPa以上。對(duì)于用自來(lái)水制備飲用純凈水，操作壓力一般在1MPa以下（根據(jù)原水含鹽量、純水收率、膜特性而確定）。 膜分離技術(shù)反滲透膜的孔徑最小，在23nm以下。除了水分 膜分離技術(shù)納濾膜的孔徑略大于反滲透膜，為幾個(gè)納米，操作壓力也低于反滲透。納濾可以截留二價(jià)以上的離子和其他顆粒，所透過(guò)的只有水分子和一些一價(jià)的離子（如鈉、鉀、氯離子）。納濾可以用于生產(chǎn)直飲水，出水中仍保留一定的離子，比純水有益于健康，并可降低處

39、理費(fèi)用。 膜分離技術(shù)納濾膜的孔徑略大于反滲透膜，為幾個(gè)納米，操作壓 膜分離技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：不需要投加藥劑，去除的污染物范圍廣，可通過(guò)選用不同的膜實(shí)現(xiàn)預(yù)定的分離效果，運(yùn)行可靠，設(shè)備緊湊、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等。缺點(diǎn)：設(shè)備費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)高，運(yùn)行中膜易堵塞，需要定期進(jìn)行化學(xué)清洗，前處理要求較高，存在濃縮液的處理與處置問(wèn)題等。近年來(lái)隨著膜材料價(jià)格的不斷降低，膜分離技術(shù)在水處理應(yīng)用中具有越來(lái)越強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。 膜分離技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：不需要投加藥劑，去除的污染物范圍廣，可通三、預(yù)處理技術(shù)預(yù)處理是針對(duì)傳統(tǒng)工藝的缺陷，為了強(qiáng)化水處理工藝、改善處理出水水質(zhì)，在常規(guī)處理工藝之前，采用一定的物理、化學(xué)或生物的方法，對(duì)水中污染物進(jìn)行初步去除

40、，特別是去除那些常規(guī)工藝不能有效去除的污染物，使常規(guī)工藝更好的發(fā)揮作用，減輕常規(guī)處理和深度處理的負(fù)擔(dān)，更好地發(fā)揮水處理工藝的整體作用。預(yù)處理工藝可分為氧化法和吸附法，其中氧化法又可分為化學(xué)氧化法和生物氧化法。三、預(yù)處理技術(shù)預(yù)處理是針對(duì)傳統(tǒng)工藝的缺陷，為了強(qiáng)化水處理工藝三、預(yù)處理技術(shù)當(dāng)飲用水的水源水受到一定的污染，或者具有某些特殊性質(zhì)時(shí)，在常規(guī)處理之前，需要先進(jìn)行預(yù)處理，包括粗大懸浮物和漂浮物的篩除、沉砂、高濁度水的預(yù)沉淀、原水儲(chǔ)存、土層滲濾、曝氣去除揮發(fā)型物質(zhì)、粉狀炭吸附、化學(xué)預(yù)氧化、生物預(yù)處理等。下面主要介紹用于受污染水源水處理的化學(xué)預(yù)氧化、生物預(yù)處理技術(shù)。三、預(yù)處理技術(shù)當(dāng)飲用水的水源水受到

41、一定的污染，或者具有某些特化學(xué)預(yù)氧化預(yù)氯化預(yù)臭氧 高錳酸鉀預(yù)氧化 化學(xué)預(yù)氧化預(yù)氯化 化學(xué)預(yù)氧化預(yù)氯化 預(yù)氯化是飲用水處理中應(yīng)用最為廣泛的一種預(yù)氧化技術(shù)，目前仍為我國(guó)絕大多數(shù)水廠所采用。預(yù)氯化是在地表水的取水口或凈水廠的入口處向水中加人一定量的氯，投加量在12mg/L（根據(jù)水質(zhì)而定，對(duì)于受到污染的水源水預(yù)氯化的所需加氯量遠(yuǎn)高于此值）。由于氯是氧化劑，預(yù)氯化可以氧化分解水中的一部分有機(jī)物質(zhì)，降低嗅味，增強(qiáng)混凝效果，去除氨氮（生成氯胺，或者通過(guò)折點(diǎn)氯化而被破壞），可以控制微生物和藻類在取水口至水廠的管道中和在凈水廠的處理構(gòu)筑物中生長(zhǎng)繁殖，并可起到一定的消毒殺菌效果。預(yù)氯化可以采用簡(jiǎn)單加氯法或折點(diǎn)氯化

42、法。預(yù)氯化的缺點(diǎn)是當(dāng)水源水中有機(jī)物含量較高時(shí)，投加的氯會(huì)與水中的有機(jī)物反應(yīng)，生成三鹵甲烷、鹵乙酸等具有三致作用的消毒副產(chǎn)物。 化學(xué)預(yù)氧化預(yù)氯化 預(yù)氯化是飲用水處理中應(yīng)用最為廣泛的一預(yù)臭氧由于臭氧比液氯具有更強(qiáng)的氧化能力，故可有效殺滅藻類、細(xì)菌、病毒等，同時(shí)能夠快速氧化大分子難降解物，有較強(qiáng)的脫色、除臭能力。臭氧預(yù)氧化法可使水源水水化學(xué)耗氧量有一定程度的下降，對(duì)氧化三鹵甲烷前體物有較好的效果。由于投加臭氧的成本較高，一般采用低劑量投加，在這種情況下，大部分投加的臭氧只能把大分子有機(jī)物氧化為小分子有機(jī)物（如酮、醛、酸等），而不是將有機(jī)物徹底降解。這樣就導(dǎo)致了處理出水溶解性的、可生化的有機(jī)物量比例得

43、以提高。因此，如能將臭氧預(yù)氧化法與生物法結(jié)合起來(lái)，能起到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的作用，反之，單純的臭氧預(yù)氧化法由于可使出水溶解性有機(jī)物量提高，可能會(huì)導(dǎo)致最終出廠水中AOC的升高，管網(wǎng)細(xì)菌量升高，反而降低飲用水質(zhì)。預(yù)臭氧由于臭氧比液氯具有更強(qiáng)的氧化能力，故可有效殺滅藻類、細(xì)預(yù)臭氧預(yù)臭氧是為了避免預(yù)氯化產(chǎn)生氯代有機(jī)物的問(wèn)題而采用的替代方法，已經(jīng)在歐洲得到廣泛的應(yīng)用，在我國(guó)目前尚未采用。加入臭氧除了有前述的氧化、除嗅作用外，還可以增加水中有機(jī)物的可生物降解性，有利于后續(xù)的生物處理，如生物氧化預(yù)處理或生物活性炭。預(yù)臭氧液有一定的改善混凝的效果。預(yù)臭氧的最大優(yōu)點(diǎn)是不產(chǎn)生氯代有機(jī)物，但費(fèi)用較高。此外，因臭氧在水中會(huì)迅速

44、分解，此法不適于長(zhǎng)距離輸水管道的菌藻控制。預(yù)臭氧預(yù)臭氧是為了避免預(yù)氯化產(chǎn)生氯代有機(jī)物的問(wèn)題而采用的替代高錳酸鉀預(yù)氧化高錳酸鉀預(yù)氧化曾是一種傳統(tǒng)水處理預(yù)氧化技術(shù)，近年來(lái)由于我國(guó)水源水的污染日趨嚴(yán)重，高錳酸鉀預(yù)氧化技術(shù)發(fā)展較快，現(xiàn)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出高錳酸鉀預(yù)氧化與混凝劑聯(lián)合使用的復(fù)合藥劑。高錳酸鉀氧化不產(chǎn)生氯代副產(chǎn)物，氧化能力強(qiáng)，除臭效果好，高錳酸鉀氧化后生成的二氧化錳對(duì)高錳酸鉀的氧化具有催化作用，同時(shí)又具有助凝作用，從而大大增強(qiáng)混凝效果。該法不需要增加新設(shè)備，運(yùn)行費(fèi)用低，便于根據(jù)原水水質(zhì)情況調(diào)整投藥量，有著良好的應(yīng)用前景。高錳酸鉀預(yù)氧化高錳酸鉀預(yù)氧化曾是一種傳統(tǒng)水處理預(yù)氧化技術(shù)，近 生物預(yù)處理生物預(yù)處理

45、是指在常規(guī)凈水工藝前增設(shè)生物處理工藝，借助于微生物的新陳代謝活動(dòng)，對(duì)水中的氨氮、有機(jī)污染物、亞硝酸鹽、鐵、錳等污染物進(jìn)行初步的去除，減輕常規(guī)處理和深度處理的負(fù)荷，通過(guò)綜合發(fā)揮生物預(yù)處理和后續(xù)處理的物理、化學(xué)和生物的作用，努力提高處理后出水水質(zhì)。 生物預(yù)處理生物預(yù)處理是指在常規(guī)凈水工藝前增設(shè)生物處理工藝 生物預(yù)處理眾所周知，在廢水處理中生物處理法是去除水中溶解狀有機(jī)物的有效而經(jīng)濟(jì)的方法。隨著飲用水水源污染問(wèn)題的日趨嚴(yán)重，生物處理法也已經(jīng)被開(kāi)發(fā)成為處理受污染水源水的飲用水處理技術(shù)。生物預(yù)處理主要依靠微生物的生命活動(dòng)（氧化、吸附、生物絮凝等）來(lái)去除水中的污染物。在這些微生物中，對(duì)凈化水質(zhì)起主要作用的

46、絕大多數(shù)屬于貧營(yíng)養(yǎng)型微生物，具有世代周期長(zhǎng)、繁殖緩慢的特性。為了保證處理效果和加快凈化的效率，必須保證有足夠的微生物量（生物濃度）。生物膜法因微生物附著在載體填料上，相對(duì)而言能獲得更穩(wěn)定的生長(zhǎng)環(huán)境，適合于世代周期長(zhǎng)的微生物生存和繁殖，因而絕大多數(shù)的生物預(yù)處理都采用生物膜法的形式。 生物預(yù)處理眾所周知，在廢水處理中生物處理法是去除水中溶解 生物預(yù)處理能夠有效去除水中可生物降解的有機(jī)物，減低消毒副產(chǎn)物的生成，提高水質(zhì)的生物穩(wěn)定性，降低后續(xù)常規(guī)處理的負(fù)荷，改善常規(guī)處理的運(yùn)行條件（如降低混凝劑的投加量，延長(zhǎng)過(guò)濾周期，減少加氯量等）。飲用水生物預(yù)處理可以去除進(jìn)水中80%左右的可生物降解有機(jī)物。 生物預(yù)處

47、理能夠有效去除水中可生物降解的有機(jī)物，減低消毒副 生物預(yù)處理能夠有效去除水中的氨氮。 在生物預(yù)處理構(gòu)筑物中氨氮在亞硝化菌的作用下先被生物轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，再在硝化菌的作用下進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。生物預(yù)處理對(duì)氨氮去除率可以達(dá)到70%90%，采用生物硝化去除氨氮的預(yù)處理已經(jīng)成為飲用水預(yù)處理的一個(gè)重要處理目的。 生物預(yù)處理能夠有效去除水中的氨氮。 在生物預(yù)處理構(gòu)筑物中四、強(qiáng)化混凝技術(shù)強(qiáng)化混凝是指在混凝處理中投加過(guò)量的混凝劑、新型混凝劑或助凝劑、或者是其他的藥劑，通過(guò)加強(qiáng)混凝與絮凝作用，使常規(guī)處理工藝盡可能多地去除水中的有機(jī)物和消毒副產(chǎn)物的前體物（主要指腐殖酸、富里酸等有機(jī)物）。四、強(qiáng)化混凝技術(shù)強(qiáng)化混凝是

48、指在混凝處理中投加過(guò)量的混凝劑、新四、強(qiáng)化混凝技術(shù)混凝所去除的有機(jī)物及其去除機(jī)理主要包括：膠體狀有機(jī)物的吸附電中和與凝聚、混凝形成的金屬氫氧化物礬花的巨大比表面積對(duì)溶解有機(jī)物的吸附和共沉作用、腐殖酸和富里酸的聚合沉淀等。強(qiáng)化混凝提高對(duì)有機(jī)物的去除機(jī)理主要是加強(qiáng)混凝產(chǎn)生的絮體對(duì)有機(jī)物的吸附作用。實(shí)踐表明，在相同加藥量下，機(jī)械攪拌澄清池對(duì)有機(jī)物和消毒副產(chǎn)物前體物的去除效果要優(yōu)于反應(yīng)池一沉淀池工藝，其原因就是在機(jī)械攪拌澄清池中大量保持的礬花可以充分發(fā)揮其吸附作用，而反應(yīng)一沉淀工藝中礬花形成后即被沉淀去除，其吸附潛力尚未完全發(fā)揮。四、強(qiáng)化混凝技術(shù)混凝所去除的有機(jī)物及其去除機(jī)理主要包括：膠體四、強(qiáng)化混凝

49、技術(shù)強(qiáng)化混凝的措施有：從鋁鹽混凝劑改為鐵鹽混凝劑（鐵鹽比鋁鹽更易于形成與腐殖酸和富里酸的聚合物），減低pH值（pH值為56的條件有利于形成腐殖酸、富里酸的聚合物），投加有機(jī)或無(wú)機(jī)絮凝劑，采用具有絮凝作用的新型混凝藥劑（如聚硅酸鹽鐵鹽、聚硅酸鹽鋁鹽等），增加混合與絮凝反應(yīng)的時(shí)間，選用澄清工藝等。在混凝中同時(shí)進(jìn)行高錳酸鉀預(yù)氧化、粉狀炭吸附（如采用含有高錳酸鉀、粉狀炭、混凝劑的復(fù)合藥劑）也可以起到強(qiáng)化混凝的效果，盡管其中還包括了氧化、吸附等作用。常規(guī)處理對(duì)水中溶解有機(jī)物的去除效果一般在10%20%，通過(guò)強(qiáng)化混凝可以把去除率提高到25%30%，具體效果依原水水質(zhì)和強(qiáng)化混凝的措施而定。四、強(qiáng)化混凝技術(shù)強(qiáng)

50、化混凝的措施有：從鋁鹽混凝劑改為鐵鹽混凝劑五、純水和凈水處理技術(shù)純水和凈水是有一定區(qū)別的?！凹兯边@一術(shù)語(yǔ)來(lái)源于工業(yè)給水的純水，即去除了水中一切雜質(zhì)（包括各種離子）的水，水的純度用電導(dǎo)率表示。雖然飲用純水對(duì)水的電導(dǎo)率要求并不需要像對(duì)電子工業(yè)、高壓鍋爐給水那樣嚴(yán)格，但我國(guó)現(xiàn)行的飲用純水行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中仍對(duì)水的電導(dǎo)率進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定。盡管離子交換、蒸餾等技術(shù)在早期曾用于生產(chǎn)飲用純水，目前生產(chǎn)純水所普遍采用的核心技術(shù)是反滲透，其工藝流程如圖4所示。用戶使用飲用純水的方式包括瓶裝水（主要是作為飲料）、桶裝水、凈水屋、樓宇或小區(qū)專用飲水管道，家用純水機(jī)等。五、純水和凈水處理技術(shù)純水和凈水是有一定區(qū)別的?！凹兯?/p>

51、”這一五、純水和凈水處理技術(shù)飲用凈水的含義實(shí)際上是指優(yōu)質(zhì)直飲水。按照生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的制定原則，凡符合該標(biāo)準(zhǔn)的自來(lái)水實(shí)際上都可以直接生飲。但是在實(shí)際操作中，為了提高直飲水的衛(wèi)生學(xué)質(zhì)量和具有較好的口感，又制定了優(yōu)質(zhì)直飲水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。由于純水中不含任何礦物質(zhì)，長(zhǎng)期飲用可能對(duì)人體健康產(chǎn)生不利影響，因此，優(yōu)質(zhì)直飲水并不要求必須是純水。五、純水和凈水處理技術(shù)飲用凈水的含義實(shí)際上是指優(yōu)質(zhì)直飲水。按五、純水和凈水處理技術(shù)優(yōu)質(zhì)直飲水系統(tǒng)一般設(shè)在采用分質(zhì)供水系統(tǒng)的樓宇或住宅小區(qū)中，它以市政自來(lái)水或當(dāng)?shù)氐牡叵滤疄樗?，再?jīng)過(guò)特殊的凈化處理后.由專用管道送到用戶家中。優(yōu)質(zhì)直飲水的處理系統(tǒng)有許多種，包括：另選用優(yōu)質(zhì)

52、的地下水源和先進(jìn)的消毒工藝，優(yōu)水優(yōu)用；“臭氧氧化一活性炭吸附一紫外線消毒或二氧化氯消毒”的飲用水深度處理工藝流程；“粗過(guò)濾-活性炭吸附-精細(xì)過(guò)濾-反滲透-臭氧消毒或紫外線消毒”的飲用純水處理流程；把反滲透生產(chǎn)的純水與納濾生產(chǎn)的水（或活性炭出水）按比例勾兌成一定礦化度的水的組合處理工藝。五、純水和凈水處理技術(shù)優(yōu)質(zhì)直飲水系統(tǒng)一般設(shè)在采用分質(zhì)供水系統(tǒng)六、特種水質(zhì)處理技術(shù)除鐵、除錳除藻除氟過(guò)硬源水的軟化、苦咸水淡化、海水淡化六、特種水質(zhì)處理技術(shù)除鐵、除錳 除鐵、除錳曝氣氧化過(guò)濾法除鐵工藝 利用空氣中的氧把二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵，使其形成氫氧化鐵沉淀物從水中析出，再通過(guò)濾池加以去除。水的pH值越高，氧化速度

53、越快。曝氣接觸氧化錳砂過(guò)濾法除鐵、除錳工藝 經(jīng)曝氣使含溶解氧的水通過(guò)含有鐵質(zhì)或錳質(zhì)的活性濾料，在所含鐵質(zhì)和二氧化錳的催化作用下，二價(jià)的鐵、錳的氧化速率大大加快，進(jìn)而被濾料去除?；钚詾V料可以采用天然錳砂，也可以由普通砂濾料經(jīng)熟化而形成。接觸氧化法除錳需要在pH值大于7的條件下進(jìn)行。 除鐵、除錳曝氣氧化過(guò)濾法除鐵工藝 除鐵、除錳氯氧化過(guò)濾法除鐵工藝 氯的氧化能力大于氧，它在pH值大于5的條件下就可以迅速地把二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵，再經(jīng)砂濾池過(guò)濾去除生成的氫氧化鐵析出物。高錳酸鉀氧化除鐵除錳工藝 高錳酸鉀是比氧和氯更強(qiáng)的氧化劑，可以在中性或弱酸性條件下迅速地把水中的二價(jià)錳氧化成二氧化錳，再經(jīng)過(guò)濾予以去除

54、。為了降低投藥量，原水應(yīng)先進(jìn)行曝氣。此法的另一形式是采用錳沸石過(guò)濾吸附水中的二價(jià)錳，再用高錳酸鉀對(duì)錳沸石再生。 除鐵、除錳氯氧化過(guò)濾法除鐵工藝 除鐵、除錳充氧回灌地下水層除鐵除錳工藝 將曝氣后含有大量溶解氧的水，通過(guò)取水井周圍的回灌井定期注人到地下水層，或是通過(guò)取水井本身進(jìn)行周期性的回灌。在取水井周圍地下水層中形成氧化帶，其中生長(zhǎng)有大量的鐵錳細(xì)菌。當(dāng)取水時(shí)，地下水在通過(guò)充氧地層的過(guò)程中，在鐵錳細(xì)菌的參與下，水中溶解氧把二價(jià)的鐵和錳氧化成不溶的析出物，截留在地層中。 除鐵、除錳充氧回灌地下水層除鐵除錳工藝 除氟吸附法 以活性氧化鋁、磷酸二鈣等作為吸附劑，過(guò)濾吸附水中的氟離子。飽和的活性氧化鋁用硫

55、酸鋁溶液再生，磷酸三鈣用氫氧化鈉再生?；炷恋矸?用硫酸鋁、聚合氯化鋁等混凝劑形成的絮體吸附氟離子，經(jīng)沉淀過(guò)濾去除。因?yàn)榇朔ǖ耐端幜亢艽?，一般為含氟量?00200倍，已較少使用。離子交換法 利用離子交換樹(shù)脂的交換能力去除氟離子。此法目前應(yīng)用較少。電滲析法 利用離子交換膜的選擇透過(guò)性除氟。 除氟吸附法 過(guò)硬源水的軟化、苦咸水淡化、海水淡化在沒(méi)有替代水源的情況下，對(duì)于含有過(guò)量硬度的源水可以采用軟化法制取生活飲用水，常用的方法是石灰軟化法和離子交換法，小規(guī)模使用時(shí)也可以采用膜分離法。采用石灰軟化法時(shí)，軟化通常與澄清同時(shí)進(jìn)行，此時(shí)應(yīng)選用二氯化鐵作為混凝劑（在石灰軟化中，因水的pH值較高，鋁鹽混凝劑不

56、適用）。離子交換法采用鈉型磺酸基陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，用所含鈉離子交換水中的鈣離子。為了保持飲用水有較好的口感，出廠水中應(yīng)保留一定的殘余硬度，其方法是只從水中去除一部分硬度，或是在總水量中只軟化一部分水，再與其他的水混合。飲用水的軟化處理目前主要用在歐美國(guó)家的一些地區(qū)。 過(guò)硬源水的軟化、苦咸水淡化、海水淡化在沒(méi)有替代水源的情況 過(guò)硬源水的軟化、苦咸水淡化、海水淡化含鹽量很高（幾千毫克每升以上）的水稱為苦咸水，我國(guó)西北部地區(qū)，如青海、甘肅、新疆等內(nèi)陸干旱地區(qū)常遇到這種水。以苦咸水為源水制取飲用水需要進(jìn)行淡化處理。常用的淡化方法有反滲透法、電滲析法等，可供鉆井隊(duì)、勘探隊(duì)、小的社區(qū)等小規(guī)模用水單位飲用。海

57、水可以通過(guò)淡化供飲用，但費(fèi)用較高。常用的方法有：反滲透法、蒸餾法、電滲析法、結(jié)冰法等。大規(guī)模海水淡化廠多采用蒸餾法、反滲透法。小規(guī)模海水淡化，如船用海水淡化器、島用海水淡化器，多采用反滲透法或電滲析法。 過(guò)硬源水的軟化、苦咸水淡化、海水淡化含鹽量很高（幾千毫克四、地面水除藻技術(shù)藻類通常是指一群在水中以浮游方式生活、能進(jìn)行光合作用的自養(yǎng)型微生物，個(gè)體大小一般在2-200m，其種類繁多，均含葉綠素，在顯微鏡下觀察是帶綠色的有規(guī)則的小個(gè)體或群體。由于它們是水體中重要的有機(jī)物質(zhì)制造者，故在整個(gè)水體生態(tài)系統(tǒng)中占有舉足輕重的作用，是生態(tài)系統(tǒng)中不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)。今年來(lái)，隨著湖泊富營(yíng)養(yǎng)化和世界各地的淡水水華

58、頻頻發(fā)生，由此而引起的人畜中毒甚至死亡的事件時(shí)有報(bào)道。淡水藻中產(chǎn)生藻毒素最多的是藍(lán)藻，藍(lán)藻是絕大部分富營(yíng)養(yǎng)化水體中的優(yōu)勢(shì)藻類，藍(lán)藻的生長(zhǎng)和水華的發(fā)生受水體理化、生物因素和氣候的影響，某些種類的藍(lán)藻產(chǎn)生毒素。四、地面水除藻技術(shù)藻類通常是指一群在水中以浮游方式生活、能進(jìn)藻類對(duì)制水的影響對(duì)混凝的影響。 在光合作用下，水中pH值升高，且由于藻類作用，溶解氧增加，礬花密度降低，沉淀去除率下降，導(dǎo)致需要投加的混凝劑增多，高藻水的處理需要消耗大量的混凝劑。此外，部分藻細(xì)胞易穿透絮凝體，破壞絮凝過(guò)程，導(dǎo)致出水有藻類污染物。干擾過(guò)濾。 藻類物質(zhì)在濾池中可大量繁殖，會(huì)使濾料層堵塞，從而縮短過(guò)濾運(yùn)行周期，導(dǎo)致反洗水

59、用量增加，反洗頻率加大，實(shí)際用水產(chǎn)量下降并影響出水水質(zhì)。對(duì)構(gòu)筑物的影響。藻類細(xì)胞成層成為黏質(zhì)物，附在混凝土池壁表面，形成一層潤(rùn)滑層，既影響制水過(guò)程中的感官質(zhì)量，又增加了洗池的頻率和費(fèi)用以及工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。另外，藻類對(duì)混凝土池壁構(gòu)成很大的威脅，如長(zhǎng)沙三水廠構(gòu)筑物池壁由于藻類等物質(zhì)的長(zhǎng)期腐蝕，致使池壁粗糙老化，反過(guò)來(lái)又給藻類物質(zhì)的寄生繁殖、水垢青苔的附著生長(zhǎng)，提供了有利的棲息場(chǎng)所。藻類對(duì)制水的影響對(duì)混凝的影響。藻類致臭。藻類所分泌的臭味物質(zhì)導(dǎo)致飲用水出現(xiàn)異味，水中藻細(xì)胞數(shù)量的增大也增加了氯的使用量，當(dāng)水處理中氧化劑使用量較低時(shí)，不僅無(wú)法消除臭味的影響，有時(shí)還會(huì)和一些臭味有機(jī)物反應(yīng)生成新的致臭物質(zhì)。

60、藻類在代謝過(guò)程中易產(chǎn)生三鹵甲烷的前驅(qū)物質(zhì)，三鹵甲烷是對(duì)人體具有潛在危害的致癌性物質(zhì)。部分藻類在代謝過(guò)程或死亡后釋放藻毒素，對(duì)生物體造成毒性和危害，常規(guī)的水處理工藝對(duì)毒素中常見(jiàn)而且危害較大的肝毒素難于去除。藻類所產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)易造成微生物在水供給系統(tǒng)中重新生長(zhǎng)，對(duì)管網(wǎng)和管網(wǎng)水質(zhì)不利。由于存在這些問(wèn)題，飲用水處理中不能忽視藻類的影響。藻類致臭。藻類所分泌的臭味物質(zhì)導(dǎo)致飲用水出現(xiàn)異味，水中藻細(xì)胞藻類去除方法 化學(xué)藥劑法（加藥滅藻法） 折點(diǎn)加氯殺藻 把反應(yīng)池前的加氯量加大，以氧化水中的有機(jī)物，殺滅藻類。這是一種較為簡(jiǎn)單的能快速殺藻的方法，在國(guó)內(nèi)水廠使用較多，能夠有效地殺滅藻類，抑制藻類產(chǎn)生和繁殖。據(jù)有