分析微污染水源水-微污染水源水治理

微污染水源水治理主要內(nèi)容

微污染水源主要治理技術(shù)：

1)強(qiáng)化傳統(tǒng)處理工藝

2)增加預(yù)處理工藝

3)增加深度處理工藝引入：傳統(tǒng)水處理技術(shù)及問題典型工藝絮凝—沉淀—過濾—消毒感官指標(biāo)差有機(jī)物去除率低采用氯消毒時(shí)，易形成三致物對(duì)內(nèi)分泌干擾物質(zhì)的去除率低管網(wǎng)水質(zhì)穩(wěn)定性差，易變化存在問題色度高，嗅覺差TOC，COD去除率一般只為20%~40%致畸形，致突變，致癌癥實(shí)施分類：預(yù)處理工藝強(qiáng)化傳統(tǒng)處理工藝深度處理工藝實(shí)施>>強(qiáng)化傳統(tǒng)處理工藝強(qiáng)化過濾強(qiáng)化過濾是對(duì)普通濾池進(jìn)行生物強(qiáng)化，由生物濾料與石英砂濾料組合而成，該工藝既可以起生物、過濾作用，又不增加任何新的設(shè)施，讓濾料既能去濁，又能降解有機(jī)物、氨氮、亞硝酸鹽氮。強(qiáng)化混凝強(qiáng)化混凝是指改善混凝劑匹配和優(yōu)化混凝工藝條件，提高混凝沉淀對(duì)有機(jī)物的去除率。李圭白等研制出的高錳酸鉀復(fù)合藥劑（PPC）不僅具有混凝的功效而且能夠有效的去除水中有機(jī)物和致突變物，取得良好的水質(zhì)。實(shí)施>>預(yù)處理工藝化學(xué)氧化預(yù)處理生物法預(yù)處理吹脫法1234吸附預(yù)處理吸附法生物法化學(xué)氧化法簡介吸附預(yù)處理是在混合池中投加吸附劑，利用其強(qiáng)大的吸附性能，改善混凝沉淀效果來去除水中的污染物，常用的吸附劑有粉末活性炭、沸石、粘土等。吹脫法簡介：活性炭具有巨大的比表面積和發(fā)達(dá)的空隙，多孔結(jié)構(gòu)能有效的吸附水中的小分子有機(jī)物，脫色除臭，同時(shí)對(duì)一些有機(jī)物有較好的吸附，且吸附具有選擇性。優(yōu)點(diǎn)：能夠較好的去除常規(guī)處理方法不能去除的一些殺蟲劑，對(duì)降低水中致突變物活性有比較明顯的作用。

缺點(diǎn)：對(duì)一些有機(jī)氯化物、氯化致突變物質(zhì)前體物去除效果較差，而且活性炭價(jià)格昂貴，隨著使用時(shí)間的延長，吸附效果會(huì)發(fā)生變化，同時(shí)要不斷地進(jìn)行再生或更換?；钚蕴嘉轿椒ㄉ锓ɑ瘜W(xué)氧化法吹脫法粉末活性炭顆粒活性炭柱狀活性炭其他活性炭分類粒度小于0.175mm的活性炭，吸附能力強(qiáng)，制備容易，價(jià)格較低，但再生困難，一般不能重復(fù)使用

粒度大于0.175mm的活性炭，價(jià)格較貴，但可再生后重復(fù)使用，，操作管理方便成柱狀的活性炭活性炭纖維、活性炭纖維毯、活性炭布等吸附法生物法化學(xué)氧化法吹脫法活性碳吸附生物法化學(xué)氧化法吹脫法吸附法生物法化學(xué)氧化法吹脫法吸附法史海燕等人用粉末活性炭處理焦化廢水酚的研究表明：在活性炭投加量為10g，焦化廢水為1000ml，曝氣條件下，粉末活性炭對(duì)酚去除率比柱狀活性炭至少高出14%左右，且曝氣時(shí)間為120min時(shí)，去除率高達(dá)93.4％。Problem：由于粉末活性炭參與混凝沉淀，殘留于污泥中，沒有很好的回收再生利用方法，運(yùn)行費(fèi)用高，難以推廣使用。Question:如果采用粘土類吸附劑代替粉末活性炭會(huì)帶來什么樣的問題？粘土類吸附劑雖然貨源充足，價(jià)格便宜，但大量粘土投入混凝劑中，勢必增加沉淀池的排泥量，給生產(chǎn)運(yùn)行帶來一定的困難。粉末活性炭VS柱狀活性炭吸附法生物法化學(xué)氧化法吹脫法簡介：沸石是一族具有連通孔道、呈架狀構(gòu)造的含水鋁硅酸鹽礦物。特殊的晶體化學(xué)結(jié)構(gòu)使沸石擁有離子交換、高效選擇性吸附、催化等優(yōu)異性能和環(huán)境屬性,從而能有效的治理各種污水。優(yōu)點(diǎn)：沸石對(duì)氨氮、極性有機(jī)物有較好的去除能力，價(jià)格便宜。沸石吸附法生物法化學(xué)氧化法吹脫法沸石對(duì)氨氮、極性有機(jī)物有較好的去除能力;而非極性吸附劑活性炭對(duì)大部分有機(jī)物有良好的去除效果,兩者的吸附性能具有互補(bǔ)性,可組合使用對(duì)微污染原水進(jìn)行深度處理。利用沸石、活性炭聯(lián)合吸附工藝處理原水,其工藝流程為:原水—沸石吸附柱—活性炭吸附柱—出水；沸石為用NaCl活化后、粒徑0.5～1.0mm的沸石顆粒。試驗(yàn)表明,該工藝對(duì)COD、Mn、濁度、氨氮、三氯甲烷的去除率分別在10%、60%、95%和40%以上,對(duì)水中苯酚、陰離子洗滌劑(LAS)和三氯甲烷的去除率分別在60%、89%、99%以上。除此以外,沸石與活性炭組合使用可減少活性炭濾層反沖洗和活化次數(shù),延長活性炭使用壽命,降低制水成本。沸石與活性碳聯(lián)用：吸附法生物法化學(xué)氧化法吹脫法化學(xué)氧化預(yù)處理是指在原水中加入強(qiáng)氧化劑，利用強(qiáng)氧化劑的氧化能力，去除水中的有機(jī)污染物，提高混凝沉淀效果。常用的氧化劑有氯氣、臭氧、高錳酸鉀、過氧化氫等。簡介吸附法生物法化學(xué)氧化法吹脫法氯氣會(huì)與水中有機(jī)物反應(yīng)生成三致物質(zhì)（三鹵甲烷）。吸附法生物法化學(xué)氧化法吹脫法過氧化氫能直接氧化水中的有機(jī)污染物，同時(shí)本身只含有H、O兩種元素，使用時(shí)不會(huì)引入雜質(zhì)，水處理中分解速度很慢，同有機(jī)物作用溫和，可保證較長時(shí)間的殘留消毒作用，又可作為脫氯劑，不會(huì)產(chǎn)生鹵代烴。臭氧能氧化有機(jī)物，去除水中的色嗅味，近年來的研究表明臭氧化物同樣會(huì)生成許多有害副產(chǎn)物。當(dāng)水中含溴離子Br-時(shí)，臭氧可氧化其為亞溴酸鹽BrO2-，溴酸鹽BrO3-等。溴酸鹽被國際癌癥研究機(jī)構(gòu)列為有可能對(duì)人體致癌的化合物。高錳酸鉀是一種較強(qiáng)的氧化劑，高錳酸鉀復(fù)合劑預(yù)氧化助凝可顯著節(jié)省混凝劑藥耗（約35％～38％），提高水質(zhì)，同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)。二氧化氯用于消毒，也會(huì)產(chǎn)生ClO2-和ClO3-，在人體內(nèi)過量聚集會(huì)造成溶血性貧血.吸附法生物法化學(xué)氧化法吹脫法生物法預(yù)處理是在常規(guī)的凈水工藝之前增設(shè)生物處理工藝，借助微生物群體的新陳代謝活動(dòng)，去除水中的有機(jī)污染物、氨氮、亞硝酸鹽及鐵、錳等無機(jī)污染物。由于微污染水中的有機(jī)物含量低，只能采用生物膜式反應(yīng)器，目前應(yīng)用的生物預(yù)處理工藝主要有生物接觸氧化法、生物陶粒濾料濾池、生物膨化床與流化床等。簡介吸附法生物法化學(xué)氧化法吹脫法生物陶粒濾池簡介：采用陶粒為填料的曝氣式生物濾池，陶粒比表面積大，具有一定的吸附性能，微生物附著力強(qiáng)。

特點(diǎn)：池內(nèi)能夠保持大量的生物量，再由于截留作用，污水處理效果好，勿需污泥回流，也無污泥膨脹之慮，如反沖洗全班自動(dòng)化，則維護(hù)管理也非常方便。吸附法生物法化學(xué)氧化法吹脫法生物陶粒濾池吸附法生物法化學(xué)氧化法吹脫法劉海燕分別用接觸氧化池(采用PWT立體網(wǎng)狀填料)和生物陶粒濾池對(duì)錢資蕩水(劣于二級(jí)飲用水水源水質(zhì))進(jìn)行處理,并比較兩種生物預(yù)處理池對(duì)藻類、氨氮、亞硝酸鹽氮、色度、濁度等指標(biāo),如下圖,生物陶粒濾池對(duì)以上各指標(biāo)去除均優(yōu)于接觸氧化池。接觸式氧化池VS生物陶粒濾池吸附法生物法化學(xué)氧化法吹脫法吸附法生物法化學(xué)氧化法吹脫法吹脫法指直接向水中曝氣以去除水源水中大部分揮發(fā)性物質(zhì),其中有揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)、NH3和H2S等還原劑。通過曝氣水中溶解氧含量增加,可氧化分解水中部分有機(jī)物,還使得水中膠體脫穩(wěn),有助于水廠的后續(xù)處理。

曝氣還可降低水中的藻類和有機(jī)污染物產(chǎn)生的異臭和色度。曝氣方式可根據(jù)后續(xù)處理進(jìn)行選擇。采用單純的曝氣吹脫預(yù)處理方式,投資少,管理運(yùn)行簡單,對(duì)于后續(xù)處理有一定的作用,但是其有難揮發(fā)機(jī)物和氨氮去除率較低,所以一般把曝氣和其他工藝進(jìn)行組合。簡介實(shí)施>>深度處理工藝深度處理通常是在常規(guī)處理工藝以后，采用適當(dāng)?shù)奶幚矸椒?，將常?guī)處理不能有效去除的污染物或消毒副產(chǎn)物的前體物加以去除。應(yīng)用較廣泛的深度處理技術(shù)有：活性炭吸附、臭氧氧化、臭氧活性炭、生物活性炭、光催化氧化、膜分離等。臭氧活性碳簡介：臭氧將水中部分大分子轉(zhuǎn)化為小分子，改變有機(jī)物的可生化性及吸附性，炭床中大量好氧微生物對(duì)有機(jī)物進(jìn)行降解。優(yōu)點(diǎn)：提高處理效率，延長活性炭的使用壽命，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，變成了可吸附的小分子物質(zhì)，提高了活性炭的吸附效果缺點(diǎn)：近年來的研究表明臭氧化物同樣會(huì)生成許多有害副產(chǎn)物。當(dāng)水中含溴離子（Br-）時(shí)，臭氧可氧化其為亞溴酸鹽（BrO2-），溴酸鹽（BrO3-）等。溴酸鹽被國際癌癥研究機(jī)構(gòu)列為有可能對(duì)人體致癌的化合物。臭氧活性碳生物活性碳簡介：生物活性炭是利用生長在活性炭上的微生物的生物氧化作用，從而達(dá)到去除污染物的目的。優(yōu)點(diǎn)：與單獨(dú)的活性炭吸附相比，它可以完成生物硝化作用，將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，從而減少后氯化的投氯量，降低三鹵甲烷的生成量；延長活性炭的再生周期，減少運(yùn)行費(fèi)用；可以提高水中溶解性有機(jī)物的去除率，保證出水水質(zhì)。缺點(diǎn)：出水中細(xì)小顆粒的活性碳中的細(xì)菌難以清除。生物活性碳生物活性碳光催化氧化簡介：光催化氧化是以光化學(xué)特性和催化活性很好，且性質(zhì)穩(wěn)定TiO2為代表的n型半導(dǎo)體為敏化劑的一種光敏化氧化。優(yōu)點(diǎn)：對(duì)水中優(yōu)先控制有機(jī)污染物（三氯甲烷、四氯化碳、六氯苯、六六六等）有很強(qiáng)的氧化能力。對(duì)作用對(duì)象的無選擇性與最終可使有機(jī)物完全礦化。缺點(diǎn)：TiO2粉末顆粒細(xì)微，不便回收，同傳統(tǒng)工藝相比，光催化氧化處理費(fèi)用高，設(shè)備復(fù)雜，尚處于研究階段。膜過濾簡介：膜過濾（微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反滲透(RO)），是新興的高分離、濃縮、提純、凈化技術(shù)，是用高分子薄膜作介質(zhì)，以附加能量為推動(dòng)力，對(duì)雙組分或多組分溶液進(jìn)行表面過濾分離的物理方法。膜過濾主要原因：(1)水中氫氧化物、碳酸鹽等的沉淀污染；(2)腐殖酸等天然有機(jī)物在膜表面的吸附污染；(3)微生物在膜界面上形成的污染。解決方法：常通過反沖洗、化學(xué)清洗、膜運(yùn)行方式來解決膜污染。膜過濾對(duì)進(jìn)水水質(zhì)要求較高，膜需定期清洗，基建投資、運(yùn)行費(fèi)用高。膜的污染問題MBR-PAC(粉末活性炭)組合工藝很多學(xué)者的研究表明，對(duì)于處理微污染地表水的MF或OF，膜工藝來說，天然有機(jī)物(NOM)是一種主要的污染物質(zhì)，不同形態(tài)的NOM對(duì)MF/UF的膜污染會(huì)產(chǎn)生不同的影響，膠體狀有機(jī)物最容易造成膜的不可逆污染。這些都表明單純依靠膜截留去除有機(jī)物的膜污染風(fēng)險(xiǎn)很高，可以考慮采用膜組合工藝以降低膜污染。Jacagelo等通過試驗(yàn)證實(shí)在OF系統(tǒng)中投加PAC能夠提高膜系統(tǒng)的通量，大大延緩膜阻力的增加，PAC吸附了水中的有機(jī)物質(zhì)，尤其是溶解性有機(jī)物質(zhì)，防止了膜的有機(jī)污染.董秉直等采用粉末活性炭與超濾膜聯(lián)合技術(shù)處理黃浦江原水，得出了相同的結(jié)論。膜過濾深化某南方城市給水廠，水源為微污染湖泊水，原水水質(zhì)如下表：深化某南方城市給水廠，水源為微污染湖泊水，原水水質(zhì)如下表：可以看出,有機(jī)物主要在預(yù)臭氧與主臭氧階段被去除,去除率分別為24.5％、27.3％,常規(guī)處理中混凝沉淀、砂濾對(duì)有機(jī)物的去除率較低,兩者相對(duì)預(yù)臭氧出水去除率總和僅為13.62％；預(yù)臭氧常規(guī)處理+臭氧活性炭深度處理工藝對(duì)濁度有較強(qiáng)的緩沖能力，在原水濁度波動(dòng)較大的情況下，仍可保證出水濁度<0.3NTU。常規(guī)處理工藝對(duì)濁度整體去除率約95.5％；砂濾出水經(jīng)主臭氧氧化和生物活性炭池過濾后，其濁度得到進(jìn)一步降低，對(duì)濁度的平均去除率為37.8％(相對(duì)于砂濾池出水)，生物活性炭池出水濁度<0.3NTU。4月份，砂濾