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我国饮用水深度净化技术的分析与研究

我国饮用水深度净化技术的分析与研究
我国饮用水深度净化技术的分析与研究

我国饮用水深度净化技术的分析与研究

日期:2008-07-08

一、优质饮用水问题的提出

随着工业的迅速的发展、人工合成化合物的种类已达几千万种,与此同时大量含有各种有毒、有害物质的工业废水、生活污水未经处理或只经简单处理便排入天然水体,直接或间接地造成了饮用水水源的污染。目前全国大部分地表水源水质呈恶化趋势,水库湖泊水富营养化现象比较严重,水体污染的特点是有机物的种类急剧增加。此外还有农田径流、大气沉降等非点源污染,致使水源污染日益加剧,其中以有机污染最为严重,现在饮用水水质问题已成为当含世界面临的普遍性问题。通过流行病学调查研究和对污染物质毒理学的验证,发现很多物质与居民发病率具有很大的相关性,从而引起了人们对饮用水的卫生院与安全性的极大重视。为保证饮用水质量,世界各国不仅及时修订了本国的水质标准,而且制定了控制水中有毒有害物质的对策。随着这些调查和研究工作的不断深入,人们逐步认识到,常规的絮凝沉淀、过滤、消毒净化工艺已不能有效支队水中的病原菌、病毒等,不能保障饮用水的卫生与安全。因此,以去除饮用水中有机污染及有毒有害物质为目标责任制的饮用水尝试净化技术得到日益广泛的应用。

世界上经济发达国家和地区,开展了大量饮用水深度净化的研究及应用工作,对臭氧、活性炭、生物接触氧化等多种除污染方法,及由其组成的净化系统进行了深入的应用研究,取得了丰富的经验。后期随着膜工业的兴起,又将各种膜技术引入饮用水深度处理领域,数十年来随着膜分离装置的工业化和膜分离技术的发展,尤其是纳膜对有机污染物的选择性去除等独特优点,在这一领域的应用中展示了强大的生命力。

我国目前在饮用水深度净化领域中作了大量的应用及研究工作,国家颁布布了《饮用净水水质标准》、《供水行业2000年技术进步发展规划》等作为评价饮用水水质的依据。现在国内已建设了一部分饮用水深度净化工程,虽然这一领域的水处理技术呈良好的发展态势,但目前的管道优质饮用水及市售瓶装饮用水几乎都是经反渗碳透设施的除离子水,净化后的水虽将将有害物质去除,但同时将人体所必需要的矿物质和许多工作微量元素也去除殆尽,水质甚至达到了电子、食品等特殊工业用水水质,这种去离子作为饮用水是不科学的。国内外医学专家通过科学论证,明确了“优质饮用水”的概念,即“优质饮用水”应是最大程度地去除原水中的有毒有害物质,同时又保留原水中对人体有益的微量元素和矿物质的饮用水。

人体对微量元素的需求主要从食物中获得,但饮用水是人体摄取必需的矿物质和微量元素的重要途径,而且水中的溶解性矿物质要比食物中更容易地被人体吸收。人类长期依赖水而生存,人体对这些元素在水中的比例形成了较强的适应性,长期饮水中缺少这些元素,会造成严重营养失衡,对老年人、发育中的儿童、孕妇的影响尤为明显,医学界的生理学试验也充分证明这一结论。

一、优质饮用水净化技术的探讨

按照建设部颁布发的《饮用净水水质标准》及《供水行业2000年技术进步发展规划》水质目标(8 8项),从某市常规供水管网中取三组样,对水质进行检测分析,有六项指标超标准,重点反映在有机污染的问题。继续从该市管网水取样进行色--质联机检测及Ames试验,对水中有机物进行定性分析,

结果从管网中检测出48种有机物,其中具有生物富集性、三致作用的有机物9种。Ames试验具有一定的致突变性。

根据检测结果综合分析,该市管网水已受到有机污染,尤其是水中具有很强三致作用的三氯甲烷、三氯乙烷等有机氯化合物超标严重。三氯乙烷、三氯甲烷同属有机卤低化合物,其“前驱物质”如某些苯酚类化合物、腐殖酸甚至某些藻类的分解或代谢产物,经氧化、卤化、水解后均能生成卤代烃类化合物。研究认为,即使低剂量的氯也可产生氯代反应,导致氯进入有机化合物中。氯进入有机化合物中增加其亲脂性,难溶于水而易溶于脂肪,在人体和生物中积累性强,潜在危害十分大,具有很强的三致作用,均为WHO确认的致癌物。因此,确定该市管网水属于有机微污染水。

饮用水的有机污染尤其是有机卤代化合物首先受到世界各国的密切关注。国际经济合作组织(OEC O)与世界卫生组织(WHO)曾组织专家对于水中的有机卤素化合物的存在形式、毒性、生成机制与控制方法进行了探讨与研究,国内在给水处理中对去除卤代烃三氯甲烷的研究也有一定程度的进展,而对1,1,2-三氯乙烷的去除还比较陌生。目前我国去除水中有机污染较重,且含卤代烃类化合物(化学稳定性强、难降解)的有效处理工艺为臭氧化、活性炭吸附反渗透(RO)把关工艺,处理工艺流程如下该工艺将水中包括有机污染物在内的全部物质去除贻尽,只有采取后加生理盐或矿化过滤等附加措施,水质方可基本达到优质水的要求,但反渗碳透所需工作压力大,电耗大。后补充微量元素和矿物质的过程复杂,而且不理想,工程造价与运行费用较高,技术、经济不尽合理。不是理想的处理工艺。

近几年美国和日本开始应用臭氧活性炭--纳膜技术处理有机污染水取得良好的效果,国内第二炮兵设计院对该技术也进行了试验,但由于臭氧活性炭---纳膜处理有机污染水目前在国内尚无应用实例,而且无规范可循,鉴于此种情况,我们对臭氧活性炭--纳膜技术进行了试验。

三、实验结果与分析

为确保试验数据的可实施性,我们组装了两套设备进行了全过程的生产性试验。试验在本工程所在地进行原水为管网水。

(一)试验工艺流程:

(二)试验设备的运行的参数:(1)进水量为540L/h,出水量为410L/h,浓缩水排放量130L/h。(2)砂滤滤速:6.5--7m.h。(3)O3反应时间10--13min。(4)O3投量3--5mg/L。(5)活性炭滤速:6.5--7m/h。试验时,为了验证各阶段的处理效果,确定有关的工艺参数,我们对各阶段的出水及相应参数的变化,做了水质分析。

1、砂滤单元:

砂滤单元采用微絮凝过滤,主要去除20-50μm的杂质,如原水中较大颗粒的悬浮物、铁化物沉淀等,使其不进入后续单元,确保其净化效果。

试验证明:砂滤单元对色度、浊度的去除效果较好,出水的色度、浊度分别由原水的12度、4.5N TU降至5度、1NTU,达到水质要求。砂滤对三氯甲烷的去除率15%左右,对总有机碳、1,1,2-三氯乙烷的去除效果甚微。

砂滤去除效果表序号项目名称单位原水砂滤出水去除率88项指标饮用净水标准

活性炭出水的水质分析结果:(1)臭氧活性炭水中有机物的综合指标大幅度降低,微污染物的种类和数量大大减少,大幅度减轻了后续膜滤的负担。(2)臭氧活性炭单元对有机卤代化合物的去除效果显著,出水中三氯甲烷的含量为0.5μg/l,远低于准中规定的30μg/l,去除率在90%以上;1,1,2-三氯乙烷被完全去除。此单元对COD、TOC的去除效果不高。(3)臭氧活性炭对碱度、总硬度及钙镁离子的去除没有效果。(4)试验得出臭氧投加量3--4mg/L时效果最佳。

活性炭去除效果表序号项目名称单位砂滤出水活性炭出水去除率88项指标饮用净水标准

3、纳滤单元

(1)纳膜的组合方式:

第一套设备选定的NF膜为Hydranautics生产的RO4Z1M40-V1-25V膜,此种膜是根据原水水质特定的,膜孔径为0.005um。第二套设备选定的NF膜为Hydranautics生产的ESNAl膜。

(2)试验结果:

两套系统对水中剩余有机物的去除效果均很好,出水总有机碳的含量为0.6mg/L,去除率为85%,其它种有机物指标均能达到饮用水水质要求。但对有益离子的保留方面,则有很大的差别。第一套系统对有益离子的保留率:总硬度40--50%,钙50%,镁0%,电导率6%;因此第一套系统的出水水质能够满足优质饮用水的水质目标。

纳滤去除效果表序号项目名称单位活性炭出水第一套设备第二套设备88项指标饮用净水标准

四、结论:

1、从纳滤的各种分离性能的有关资料和初步研究可以看出,膜材质不同,其性能不同,反应在电荷性与极性上,对脱除对象也有所不同,纳滤过程部分受压力控制,部分受孔径控制,还部分受电荷排斥及极性的影响,这是一个复杂的过程。

2、试验表明:臭氧活性炭、纳滤处理工艺对微污染水的处理是行之有效的,只要纳膜选择适宜,完全可以达到优质饮用水的水质目标。

生活饮用水深度处理技术-膜分离技术论文

生活饮用水的深度处理技术-膜分离技术摘要:膜处理技术在国外已经发展成为饮用水深度处理的核心技术。本文指出了饮用水的处理要求,介绍了几种典型的膜分离技术:微滤、超滤,纳滤,反渗透。最后介绍了膜分离技术的优缺点。 关键字:微滤、超滤,纳滤,反渗透 abstract: the processing technology in foreign film has become the core technology of the deep treatment of drinking water. this paper points out that the drinking water treatment requirements, introduces several kinds of typical membrane separation technology: micro filter, ultrafiltration, nanofiltration, reverse osmosis. at last, the paper introduces the advantages and disadvantages of the membrane separation technology. key word: micro filter, ultrafiltration, nanofiltration, reverse osmosis 中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号: 为保证饮用水质量,世界各国不仅及时修订了本国的水质标准,而且制定了控制水中有毒有害物质的对策。随着这些调查和研究工作的不断深人,人们逐步认识到,在很多情况下,常规的净化工艺已不能完全有效地去除水中的病原菌、病毒等。因此,以去除饮用水中有机污染及有毒有害物质为目标的饮用水深度净化技术得到 日益广泛的应用。

饮用水深度处理工艺设计

饮用水深度处理工艺设计 [摘要]针对饮用水水源有机物污染现象日趋严重,常规水处理工艺已难以生产出符合水质标准的饮用水,本文在常规饮用水处理的基础上设计了饮用水深度处理工艺,采用臭氧+砂滤+生物活性炭的新型组合工艺,能够有效保证饮用水的安全性。 [关键词]饮用水;深度处理;臭氧;生物活性炭 1.设计背景 饮用水的质量与人们的生活水平和身体健康息息相关。由于人们对饮用水水质的要求在不断提高,我国也提出了比现行饮用水水质标准(GB5749-85)更严格的2000年城市供水水质目标。 2.设计思想 2.1活性炭吸附 活性炭是一种具有较大吸附能力的多孔性物质。活性炭吸附在常规处理基础上去除水中有机污染物最有效最成熟的水处理深度处理技术。实验研究表明,饮用水处理中活性炭吸附去除的有机物的分子量主要分布在500-1000u(道尔顿)之间,分子量过大或过小吸附作用都较差。 2.2臭氧氧化 臭氧是一种氧化剂,它可以通过氧化作用分解有机污染物。臭氧可氧化溶解性铁、锰、氰化物、酚、致嗅物质和有色物质、生物难降解的大分子有机物等。 2.2.1去除无机物 臭氧预氧化可去除大多数无机物,但预氧化后必须有过滤或凝聚一絮凝一沉淀处理措施,以除去金属离子氧化后形成的不溶物。 2.2.2促进凝聚一絮凝处理 低剂量03(0.5g/m3lg/m3)就足以强化凝聚一絮凝处理。因为一些大分子溶解状污染物被03氧化后分子的极性变大,可与其他含有氢原子的有机物形成氢键,增加分子量,当这种达到一定程度时,溶解度将降低,产生微絮凝效果。 2.2.3氧化天然有机物 地表水和地下中含有大量会使水质恶化的有机物,另外,在末端氧化中腐殖

当代制浆造纸废水深度处理技术与实践

当代制浆造纸废水深度处理技术与实践 发表时间:2018-08-23T17:06:59.550Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第9期作者:王凯 [导读] 造纸工业废水排放量大,组分复杂,色度高,化学需氧量高,可生化性差,特别是含有纤维素。 汤原金豪纸业有限公司黑龙江佳木斯 154700 摘要:提高当代制浆造纸废水处理技术,不仅能够有效促进区域经济以及环境发展,而且能够有效推动经济结构调整。随着国家对环境治理力度的加大,造纸工业采用新生产工艺以及对废水深度处理,已经很难适应国家建设资源节约型社会的发展趋势。鉴于此,本文就当代制浆造纸废水深度处理技术与实践展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。 关键词:纸浆造纸;深度处理;实践 造纸工业废水排放量大,组分复杂,色度高,化学需氧量高,可生化性差,特别是含有纤维素、半纤维素、单糖、木素及其衍生物等难降解有机物,易造成严重污染,是难处理的高浓度有机废水之一,被美国列为六大公害之一。造纸废水经传统处理后出水指标一般难以达到国家《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)。为此,随着水资源日益紧缺以及水污染物排放总量控制日渐严格,废水深度处理技术的研究日渐活跃,深度处理技术的应用势在必行。 1、概述 制浆造纸工业是一个能耗高、污染物产排量大、对环境污染较为严重的行业之一;主要原因是该行业废水排放量大,且废水中污染物成分复杂,浓度高,去除难度大。目前,国内常采用“一级物化+二级生化”的方式处理制浆造纸综合废水,可有效去除废水中的大部分污染物。然而,随着环保要求的不断提高,废水中污染物允许排放浓度降低,仅采用“物化+生化”的处理方式,废水中污染物排放浓度达不到《纸浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)的限值要求。 2、水质特征 制浆造纸废水中的主要污染物有4类:还原性类(如木素及衍生物等),用COD表征;可生物降解类(如半纤维素、寡糖、有机酸及醇等),用BOD表征;悬浮类(如细小纤维、无机填料等),用SS表征;色素类(如油墨、染料、木质素等),用色度表征。二级生化处理后,废水中仍含有多种有机物质,主要包括木素、木素衍生物、纤维素、漂白药剂及施胶过程中的添加剂等,不同污染物各具特点,构成了二级生化出水水质的多样性[3]。二级生化处理后,废水中COD、色度等污染物的浓度仍然较高,仍达不到GB3544-2008的排放限值要求。因此,需对二级生化出水进行深度处理,确保污染物达标排放。 3、当前制浆造纸废水深度处理研究的现状 造纸工业是世界上六大污染工业之一,我国造纸行业年排放废水量达40亿吨,占全国工业废水排放量的1/6,具有排放量大、污染物复杂、难处理等特点。由于其污染性巨大而且处理难度大,所以就要考虑到在带来巨大经济效益的同时,也严重影响着人类的生存环境,长久发展下去会有难以想象的后果,这是我们不得不考虑到的现实因素。 4、当代有关制浆造纸废水处理措施 4.1、物化法 1)混凝法:混凝法通常比较常用,是指通过混凝剂处理废水,使出水水质科达造纸工业水污染物排放标准中的一级标准,可以选择的混凝剂种类很多较为好获取,所以这种方式以相对较少的投入,较高的性价比的优势被经常应用。2)气浮法:气浮法是指在造纸废水中回收废纸浆,着重处理中段废水,通过装置上的独立,使出水水质达到造纸工业废水排放标准二级标准。气浮法所应用的装置,技术含量很高,适用性强,且操作简单,运行费用相对较低。3)膜分离法:这是一种应用化学变化实现对难降解的有机物造纸废水的处理,要考虑到污水水质的特点,应用在特定条件下效果十分明显。4)吸附法:这是一种相对简便的办法,也是较为基础的方式,即利用粉末性活性炭作为吸附剂,使出水标准达到国家有关于工业污水的排放标准。 4.2、运用吸附剂进行处理 运用吸附处理法进行处理,主要是指依靠吸附剂进行废水处理。吸附剂上具有密集的孔状结构和庞大的比表面积,运用专门的吸附物进行对污水的处理,比表层面存在大量的活性基因和吸附物的各种化学元素,通过吸附物的离子转换产生吸引力,达到对废水中污染物的吸附功能,吸附污染物是有选择*性的聚集各种有机物和无机物,最终达到净化废水的目的。我国通常采用的吸附剂是活性炭、活性焦或者粉煤灰等材料,其中也包括大孔吸附树脂等,这样能够大大提高吸附剂的吸附能力,使废水得到净化。吸附剂处理方法中,吸附剂的选择是关键。当前废水处理中的吸附剂材料主要是活性炭。活性炭的表面积大,吸附的污染物量也比较大,水中的溶解性有机物吸附能力较强,但是采用活性炭深度处理废水污染物的成本非常高,并且很容易造成二次污染,所以以活性炭为主的吸附剂,在市场上的应用慢慢受到限制。粉煤灰自身的表面积也非常大,空隙高,孔隙率大,吸附性能好,而且价格相对比较便宜,但其直接利用到废水处理上的效果不好,需要结合其他的材料和技术对其进行改进,故而其在制浆造纸方面的前景非常广阔。大孔吸附树脂是最具有市场前景的吸附剂原材料,它的大孔结构注定了它的吸附能力非常优越,其具有和活性炭相同的特点,但是吸附能力比活性炭更强大,具有非常好的市场应用性。 4.3、膜分离处理法 这种技术主要是采用一种特殊的薄膜,对废水中的一些化学元素和化学成分进行选择性过滤的处理方式。根据薄膜的规格可以分为微滤、超滤、纳滤等级,薄膜分离法处理制浆造纸中的废水污染物的时间很短,但是由于处理效果非常好,所以发展和传播速度非常快。薄膜分离处理技术的分离技术、净化技术、浓缩技术和过滤技术,比传统的废水处理技术的优点明显得多。薄膜处理技术的优点在于占地面积小、操作环境好、工作方便简单,维护方式简单易行、无二次污染等。这些就加速了薄膜处理技术的发展,为制浆造纸中的废水处理提供了更加先进技术。 5、制浆造纸废水深度处理技术的展望 制浆造纸废水是一个十分复杂的混合体系,应用传统的处理技术已经很难达到最新的排放要求。因此,必须加强对制浆造纸废水深度处理技术的研究与工程应用,建议向以下几方面发展:(1)生物基因工程技术。生物酶处理无疑是高效、省时的一种手段,但存在处理成

污水深度处理工艺的综述与比较综述.

安徽建筑大学 污废水深度处理技术论文 专业:xx级市政工程 学生姓名:xx xx 学号:xxxxx 课题:污水深度处理工艺的综述与比较指导教师:xxxx xx年xx月xx日

污水深度处理工艺的综述与比较 摘要:为了达到一定的回用水标准使污水作为水资源回用于生产或生活中,污水经过城市污水或工业废水经一级、二级处理后必须进行深度处理。常用于去除水中的微量COD和BOD有机污染物质,SS及氮、磷高浓度营养物质及盐类。深度处理的方法有:絮凝沉淀法、砂滤法、活性炭法、臭氧氧化法、膜分离法、离子交换法、电解处理、湿式氧化法、催化氧化法等物理化学方法与生物脱氮、脱磷法等。熟悉了解国内外这些工艺,因地制宜的合理选择适用技术对我们的城市污水深度处理处理工程设计和建设都有重要的意义。关键词:城市污水;污水深度处理工艺;优缺点 引言: 目前,饮用水水质安全正受到人们普遍关注,而国家现行的水质标准也在不断提高.为了满足日益严格的饮用水水质标准,深度处理工艺正在成为技术改造的主要途径。污水深度处理,也称高级处理或三级处理。它是将二级处理出水再进一步进行物理、化学和生物处理,以便有效去除污水中各种不同性质的杂质,从而满足用户对水质的使用要求。深度处理常见的方法有以下几种。 1.絮凝沉淀法 1.1絮凝沉淀法概述 絮凝沉淀处理利用絮凝剂使水中悬浮颗粒发生凝聚沉淀的时处理过程。地面水中投加絮凝剂后形成的矾花或生活污水的有机性悬浮物、活性污泥等在沉淀池中沉降处理时,絮体互相碰撞凝聚,颗粒尺寸变大,沉速随深度加深而增快。这时,水的沉淀处理效率不仅取决于颗粒沉速,而且与沉淀池深度有关。絮凝过程为水中细小胶体与分散颗粒由于分子吸引力的作用互相粘结凝聚的过程,分自由絮凝与接触絮凝两种类型(前者发生在沉淀池中,而后者发生在悬浮澄清池或接触滤池中),生成的矾花在沉淀、过滤等水处理过程中起着强化和提高处理效率的作用。 1.2絮凝沉淀法工艺特点 絮凝沉淀法絮凝体成型快,活性好,过滤性好;不需加碱性助剂,如遇潮解,其效果不变;适应PH值宽,适应性强,用途广泛;处理过的水中盐份少;能除去重金属及放射性物质对水的污染;有效成份高,便于储存,运输。 2.砂虑法 2.1砂虑法概述 水和废水通过粒状滤料(如砂滤中的石英砂)床层时,在压力差的作用下,悬浮液中的液体(或气体)透过可渗性介质(过滤介质),固体颗粒为介质所截留,从而实现液体和固体的分离.其中的悬浮颗粒和胶体就被截留在滤料的表面和内部空隙中,这种通过粒状介质层分离不溶性污染物的方法称为粒状介质过滤。石英砂滤器是利用一种或几种过滤介质,常温

饮用水处理技术研究进展

饮用水处理技术研究进展* 魏云霞1,李彦锋2#,刘晓丽2,叶正芳3 (1.兰州大学资源环境学院 甘肃 兰州 730000;2兰州大学化学化工学院 甘肃 兰州 730000; 3.北京大学环境科学与工程学院,北京 100871) 摘要简要介绍了饮用水的常规处理技术,指出了常规处理技术中的局限性,综述了目前几种饮用水深度处理工艺,包括活性炭吸附、臭氧氧化、生物活性炭、膜技术等,同时介绍了吸附和氧化两种预处理技术,最后对饮用水处理技术的发展方向进行展望。 关键词微污染水源水水处理技术 Treatment technology of micro-polluted drink water Wei Yunxia 1, Li Yanfeng2, Liu Xiaoli2, Ye Zhengfang 3.(1.College of Resources and Environment, Lanzhou University, Lanzhou Gansu 730000; 2.College of Chemistry and Chemical Engineering, Lanzhou University, Lanzhou Gansu730000; 3.Department of Environmental Engineering, Beijing University, Beijing 100871) Abstract:This article introduces the actuality of mankind drink water treatment methods from three sides. Firstly, the disadvantages of traditional water treatment technology are point out, and then some depth treatment technology such as active carbon adsorption, oxidation, and member technology are summarized, some pretreatment technology are introduced. Finally, the future direction of new research technology and methods are prospected. Keywords: micro-polluted;drink water;water treatment technology 一般来说,水源水所含的污染物种类较多、性质较复杂但浓度比较低微时,通常被称为微污染水。针对不同的污染类型,人们在饮用水常规处理工艺的基础上研究开发了很多新的工艺和技术,归结起来主要有常规水处理工艺;深度处理技术;源水预处理技术。 1 常规处理工艺及其局限性 1.1 饮用水常规处理工艺 饮用水常规处理技术是指传统的混凝—沉淀—过滤—消毒技术。这种常规处理工艺至今仍被世界大多数国家所采用,成为目前饮用水处理的主要工艺。饮用水常规处理工艺的主要去除对象是水源中的悬浮物、胶体杂质和细菌。混凝是向原水中投加混凝剂,使水中难以自然沉淀分离的悬浮物和胶体颗粒相互聚合,形成大颗粒絮体;沉淀是将絮凝后形成的大颗粒絮体通过重力分离;过滤则是利用颗粒状滤料截留经沉淀后出水中残留的颗粒物,进一步去除水中杂质,降低水的浑浊度。过滤之后采用消毒方法来灭活水中致病微生物,从而保证饮用水卫生安全。 1.2 常规处理的局限性 目前,世界上一些国家对受有机物污染的饮用水进行致突变试验,发现许多饮用水呈现阳性结果。我国的上海、武汉、哈尔滨、新疆的塔什库尔干、伽师等地的饮用水,在致 第一作者:魏云霞,女,1980年生,讲师,博士研究生,主要研究方向为环境污染修复与化学生物。 ?国家“十一五”计划支撑项目(No.2006BRD01B03);国家自然科学基金委员会人才培养基金资助项目(No.J0730425);甘肃省科技攻关计划项目资助项目(No.2GS064-A52-036-02)。

饮用水净化的一般方法

饮用水净化的一般方法 饮用水净化目前大致有以下方法。 1、软化法 将水中的硬度〔指水中所含的钙、镁离子浓度〕去除或降低到一定程度。不能去除其它盐类离子和有机分子,对病毒、细菌、藻类和微生物没有丝毫去除作用,软化水用来洗浴会有利于皮肤的保养,洗衣服干净且可节约洗衣粉。 2、蒸馏法 将水煮沸,收集蒸汽,再使之冷却凝聚成液体。蒸馏水是极安全的饮用水,但有一些问题要进一步探讨。由于蒸馏水不含矿物质,这成为反对者提出人的寿命容易老化的理由。另外利用蒸馏法成本较高,耗费能源,不能去除水中挥发性物质。 3、煮沸法 是指自来水煮沸后饮用,这是一种古老的方法,在国内被普遍应用。水煮沸可杀死细菌,但对一些化学物质、耐高温的病毒有机物、藻毒素和重金属盐不能去除,饮用仍是不安全的。 4、磁化法 利用磁场效应处理水,称为水的磁化处理。磁化处理的过程确实是水在垂直于磁力线的方向通过磁铁,改变水分子团的缔结结构,提高水分子的活性。我国水磁化处理工艺和设备,到目前为止仍是处于实践和研究的初级阶段,国外的净水器没有磁化功能的要求,因为磁化水不属于净水的范围,而是属于医疗方面的问题。 5、矿化法 在净化的基础上再向水中增添对人体有益的矿物元素〔如钙、锌、锶等元素〕其目的是增加微量元素,发挥矿泉水的保健作用。市售净水器一般通过在净水器中添加麦饭石来达到矿化的目的,但人为的矿化功效现在依旧一个有争议的问题。 6、臭氧、紫外线杀菌 这些方面都只能杀菌和消灭病毒等活性物质,不能除掉水中的重金属盐和有害有机物、有害无机物等化学物质,经杀死的细菌和病毒尸体仍残留在水中。 7、整水器 整水器是日本新发明的产品,它是把水先进行净化处理,然后再进行电解活化,其碱性活化水与人体内环境之pH值相对应,对人体有保健作用,适于饮用;酸性活化水可用于洗脸、洗澡,有美容作用。只是,对整水器的整水原理、整水水质以及使用后对人体的其他妨碍,均有不同的看法,需进一步探讨。 8、活性碳吸附有三种方式: ①颗粒活性炭 较为常用,多用木质、煤质、果壳〔核〕等含碳物质通过化学法或物理活化法制成。它有特别多的微孔和比表面积,因而具有特别强的吸附能力,能有效地吸附水中的有机污染物。此外在活化过程中,活性碳表面的非结晶部位形成一些含氧官能团,这些基团使活性碳具有化学吸附和催化氧化、还原性能,能有效去除水中一些有害物质。 ②渗银活性碳 将活性炭和银结合在一起,不仅对水中有机污染物有吸附作用,还具有杀菌

水的深度处理工艺课程设计要点

《水的深度处理工艺》 系别:市政与环境工程学院 专业:环境工程 姓名:柴剑雄 学号: 021411114 指导教师:张霞

随着我国现代工农业的发展、城市化进程的加快,工农业用水、城市、农村生村和生活用水需求量激增,工农业污水、城市、农村生活污水的排放量日益增多,对于人均水资源相对匮乏的我国来说,水资源的供应量远远不能满足人们的生产、生活的需求,越来越多的城市、农村出现了用水荒,水资源供应量的不足已经成为制约社会经济发展和人们生活的重要障碍因素。为了满足现代工农业、经济发展及城市建设的需要,满足人们生活用水的需求,加强污水处理厂建设已经成为各级政府以及社会各界的共识,但是,经过污水处理厂处理过的中水还含有重金属、细菌等有害、有毒物质。这些物质的存在,在一定程度上影响污水的利用效率。因此,有必要采取技术手段在污水处理厂建设过程中对污水进行深度处理,实现水资源的可持续使用。 (一)污水深度处理技术分析 污水深度处理技术简单地说可以分为三大类,即生物处理法、膜处理法和物理化学处理法。生物处理法又可分为人工湿地深处理技术、生物接触氧化法、曝气生物滤池 (BAF) 等生物技术。人工湿地深处理技术主要适用于农村污水、工业行业废水以及城市污水处理厂二级出水,由于污水处理厂是采用传统工艺处理城市污水,因此,污水处理厂二级出水中不但含有重金属、细菌等有害、有毒物质,而且污水中的一些物质不能处理干净,一般情况下,污水处理厂二级出水 P 含量为 6—10mg/L 、NH3-N 含量为 15—25mg/L、BOD5含量为 20—30mg/L 、SS 含量为 20

—30mg/L、COD含量为 60—100mg/L。采用人工湿地深处理可以实现景观与处理效果相结合的良性循环,通过种植了美人蕉、芦苇、富贵竹、空心菜等湿地植物,通过光合作用去除氨氮等成分,通过种植凤眼莲、空心莲子草、稗草、藨草、黄菖蒲等植物去除工业废水中的有害物质等。生物接触氧化法是是在充氧的污水池中填充填料,用生物膜布满填料,污水以固定流速以埋没生物膜的方式,在微生物作用下除去有害物质的污水深处理方式,应用于农药、石油化工、纺织、印染、食品加工、轻工造纸和发酵酿造等工业废水以及二级出水、生活污水的深处理,去除铁、锰、亚硝酸盐、氨氮等物质;曝气生物滤池通过在生物滤池底部或下部加设曝气装置对污水进行处理的技术,通过该技术处理的污水基本上能够达到杂用水的标准。污水深度处理技术中的膜处理法和物理化学处理法包括混凝技术、活性炭吸附技术、臭氧法、膜分离技术、高级氧化法等。这些污水深度处理技术适用的范围不同,各有所长,又各有所短,因此,在污水深度处理过程中,要充分照顾到各种处理技术的技术特点,扬长避短,综合采用,为污水处理厂取得较好的经济效益和社会效益打下坚实的基础。(二)污水深度处理技术的应用 污水深度处理技术是在污水预处理及主处理的基础上,对二级处理水用物理化学处理法&生物处理法及膜处理法去除二级出水中存留的细菌&重金属等危害人体健康的有害及有毒物质,从而达到污水的回收和利用的一种处理技术其典型处理流程如表:

饮用水水质问题及深度处理措施

饮用水水质问题及深度处理措施探讨摘要:水是人类生存必不可少的基本资源之一,然而,随着社会经济的现代化发展,饮用水水源收到了严重的污染。由于水厂所采用的传统处理工艺并不能很好地去除污染物,导致许多水厂所提供的生活饮用水存在水质不合格的现象,严重威胁了人们的健康。本文即针对饮用水水质及其处理中存在的问题进行了分析,并探讨了饮用水深度处理的相关措施。 关键词:饮用水;水质;深度处理;措施 abstract: water is essential to human survival of one of the basic resources, however, along with the social economy development of modernization, drinking water supply received serious pollution. because the traditional water treatment technology and can not very well to remove pollutants, causing many water provide the life there drinking water quality unqualified phenomenon, a serious threat to people’s health. this article is in the drinking water quality and the problems existed in the handling of the analysis, and discusses the depth of drinking water treatment measures. keywords: drinking water; water quality; deep processing; measures 中图分类号:k928.4文献标识码: a 文章编号:

国内外饮用水的预处理和深度处理

国内外饮用水预处理与深度处理技术 学生:曾雪萍学号:20086814 摘要:随着有机化工、石油化工、采矿、农药和医药工业的迅速发展,造成水源水污染的有害物质数量也逐年增多。水源水中的人工合成有机物污染、内分泌干扰物污染等问题都开始受到人们的关注。这些污染物浓度很低,但很难通过常规的水处理工艺有效去除,且来源难以确定,已成为饮用水水质净化面临的重要挑战。研究表明,通过对原水采用预处理,以及在常规水处理后再进行深度处理可以改善和提高饮用水水质。关键词:饮用水预处理深度处理 一、饮用水预处理 预处理通常是指在常规处理工艺前面采用适当的物理、化学和生物的处理方法,对水中的污染物进行初级去除。同时使常规处理更好的发挥作用,减轻常规处理和深度处理的负担,发挥水处理工艺的整体作用,改善和提高饮用水水质。 工程中可采用的预处理方法有:生物预处理法、化学预氧化法、粉末活性炭法等。(1)生物预处理法 针对水源水被污染的特性,可适时增加生物预处理。生物预处理主要是对原水进行曝气或其他生物处理,去除水中氨氮和生物可降解有机物,包括生物接触氧化池和曝气生物滤池等。1971年,日本的小岛贞男首次成功地将生物接触氧化法应用于富营养化水源水预处理,去除藻类60%^80%,氨氮90%以上,嗅味50%-70%,使水厂出水水质得到明显改善,把本来属于污水处理应用范畴的生物法引人了给排水处理领域。 生物预处理工艺以生物膜法为主导,生物预处理的填料上生长着细菌、原生动物、后生动物等微生物形成生物膜,在与水接触时,生物膜上的微生物摄取、分解水中的有机物和氮、磷等营养物质。去除常规工艺不能充分去除的氨氮、亚硝酸盐氮、藻类、可生物降解有机污染物等,此外,还能去除或减少可能在加氯后生长的致突变物质的前驱物,不同程度地去除原水中的铁、锰、色、嗅及浊度,从而使水得到净化。其中,CODMn,,去除率一般为15%-20%,氨氮和亚硝酸盐去除率可高达80%以上。 生物预处理适合于水中有机污染物可生化性较强、无工业废水污染的情况,,对优先污染物去除效果也不佳,且无法间歇运行等。如果原水受生活污水污染,有机物和氨氮较高〔接近或超过《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002) 中的111类水体的上限〕,与增加臭氧一活性炭深度处理相比,选用生物预处理是解决该类水质问题的经济合理的选择方案。生物预处理方案的确定应结合已有研究成果和原水水质特征进行必要的模拟试验,确定生物预处理的工艺适用性、池型及设计和运行参数。 (2)化学预氧化法 化学预氧化法是将氯、臭氧、高锰酸盐等氧化势较高的氧化剂投加到原水中,以氧化或者催化氧化水中的有机物或改变有机物的性质,同时削弱污染物对常规处理工艺的不利影响,强化常规处理工艺的除污效能。化学预氧化的目的主要是为去除水中有机污染物和控制氧化消毒副产物,从而保障饮用水的安全性。此外预氧化的目的还有除藻、除嗅和味、除铁和锰、氧化助凝等作用。 在传统给水处理工艺中,可在多个点加人氧化剂,氧化剂在不同点起着不同的作用。在预处理过程中,氧化剂和水中多种成分作用,能够提高对有害成分的去除效率,但各种氧化剂作为预处理对给水处理的综合影响程度较大。目前,能够用于给水处理的氧化剂主要有臭氧、高锰酸盐、氯、二氧化氯、过氧化氢等。

0774.强化常规水处理工艺

强化常规水处理工艺 近些年来,随着水源污染严重、水质不断恶化和饮用水质标准不断提高,人们开始研究一些新技术强化常规处理工艺或发展饮用水深度处理技术。目前应用较多给水深度处理工艺有活性炭吸附、臭氧氧化、臭氧和活性炭联用、臭氧高级氧化技术、生物活性炭、膜过滤技术等。在此笔者结合大量的实验研究,仅对强化常规给水处理工艺(包括强化混凝、强化沉淀与气浮和强化过滤)、化学预氧化(预臭氧化)等发展情况作以简要论述。 【强化混凝技术】 常规给水处理工艺中对有机物去除起主要作用的是混凝工艺,其去除有机物的机理主要分三个方面:带正电的金属离子和带负电的有机物胶体发生电中和而脱稳凝聚;二是金属离子与溶解性有机物分子形成不溶性复合物而沉淀;三是有机物在絮体表面的物理化学吸附。影响混凝效果的因素很多:混凝剂的种类、混凝剂的投加量、原水水质、混凝pH值、碱度、混凝搅拌程度以及混凝剂与助凝剂的投加顺序等。强化混凝就是通过采取一定措施,确定混凝的最佳条件,发挥混凝的最佳效果,尽可能地去除能被混凝阶段能够去除的成分,特别是有机成分。 由于近年水源受有机物污染严重,高浓度的有机物对水中胶体产生很强的保护作用,致使常规混凝效果变差,因此为提高常规混凝效果,在保证浊度去除率的同时提高水中有机物的去除率,强化混凝处理无疑是一个首选之法。Joseph等人认为强化混凝是去除水中天然有机物比较经济、实用的一种处理工艺;美国工作者普遍认为,强化混凝是达到"饮用水消毒/消毒副产物(D/DBP)标准"第一阶段要求和控制饮用水中天然有机物(NOM)的最佳方法之一;我们的实验结果也表明,某些强化混凝技术能有效地去除天然水中的有机物和藻类,并可降低水中剩余铝的浓度。 强化混凝技术首先要根据水质情况筛选优化确定混凝剂的种类和投量。目前水厂使用的混凝剂大致有三种:铝盐Al(Ⅲ)、铁盐Fe(Ⅲ)以及人工合成的有机阳离子聚合混凝剂,一般铝盐和铁盐的混凝效果要优于人工合成的混凝剂,原因是这

超滤技术在饮用水深度处理上的应用

超滤技术在饮用水深度处理上的应用 超滤技术在饮用水深度处理上的应用 摘要:随着社会的发展与进步,重视超滤技术在饮用水深度处理上的应用对于现实生活具有重要的意义。本文主要介绍超滤技术在饮用水深度处理上的应用的有关内容。 关键词:超滤技术;深度处理;饮用水;应用; 中图分类号:TV213 文献标识码:A 文章编号: 引言 水资源短缺问题是人类社会生存和发展的瓶颈: 一方面,随着经济社会的发展,人们对水资源水质和需求量的要求都在不断提高; 另一方面,随着环境污染的加剧,可供人们利用的水资源却越来越少。要破解水资源短缺的困局,一方面,开发新型的水处理技术,提高处理水水质; 另一方面,不断开发新的水资源,如海水淡化、废水循环利用等。超滤技术作为一种新型高效的水处理技术应运而生。 一、超滤技术基本原理 超滤膜对溶质的分离机理为: 一次吸附、阻塞、筛分。其中,筛分是在压力作用下,溶剂和小分子的溶质透过膜到低压侧,而被膜阻挡,料液逐渐被浓缩而后以浓缩液排出。因此,可以用微孔模型表示超滤的传递过程。 二、超滤的技术优点 ( 1) 超滤是一种绿色物理分离技术, 其分离机理主要是筛分和扩散作用。即使不加混凝剂, 也能有效去除原水中的悬浮物和胶体物质, 将出水浊度降至0. 1 NTU 以下。因此超滤可少用甚至不用混凝剂, 从而减少混凝药剂对水质的污染。 ( 2) 超滤技术可有效去除几乎全部致病微生物, 包括隐孢子虫、贾第虫、细菌和病毒等, 出水水质一般可达到水质标准对微生物指标的要求, 因此原则上没有必要再对出水进行杀菌消毒。当然, 还需向水中投加少量消毒剂, 以保持一定的持续消毒能力, 以免水在输配过程中受到二次污染。

深度处理工艺对微污染水中天然有机物(NOM)的去除机理及协同作用

深度处理工艺对微污染水中天然有机物(NOM)的 去除机理及协同作用 程学营安毅王启山吴立波 (南开大学环境科学与工程学院 300071) E-mail:xueyingc@https://www.doczj.com/doc/e017519535.html, 摘要:从天然有机物分子量水平、分子极性角度介绍了几种饮用水深度处理工艺对NOM的去除原理及效果。探讨了不同工艺的去除效果与NOM种类的关系及组合工艺去除NOM的协同作用。 关键词:天然有机物 深度处理 给水 1.原水中天然有机物特征 1.1 原水中天然有机物种类及危害 原水中大量存在的NOM是引起水体色度的主要物质,也是最基本的消毒副产物(DBPs)先质,而DBPs是导致饮用水致突变性增加的主要原因;在水处理过程中NOM还可能降低混凝工艺的处理效果、增加投药量;残留的NOM进入管网后可能引起细菌滋长,从而腐蚀管壁,降低饮用水的生物稳定性。因此,在微污染水净化过程中,NOM的去除对于提高饮用水水质、保障用水安全有重要意义。 NOM主要包括腐殖质、亲水酸类、蛋白质、类脂、碳水化合物、羧酸、氨基酸等物质,其分子量一般为2×102~1×105,分子直径在0.5~400nm之间,多数NOM分子直径≤5nm [1]。 腐殖质(腐殖酸、富里酸)是主要部分,约占天然水体中溶解性有机碳(DOC)总量的40~60﹪,分子量一般在5×102~2×103之间。NOM中非腐殖质部分,以前被认为对出水水质没有影响,但是近年的研究表明,消毒副产物的前体物有将近一半(DOC 计)来自NOM中的非腐殖质部分,并且这部分有机物是NOM中主要的可生物降解部分,具有较强的亲水性和较低的芳香度。 1.2 评价指标 目前完全区分不同种类NOM还不可能、也没有必要。因此在水处理中一般以水中总有机碳(TOC)或COD Mn作为总有机物的替代参数,以溶解态有机碳(DOC)代表水中溶解性有机物的含量,DOC中可被细菌利用的部分为可生物降解性有机碳(BDOC),而BDOC中能被细菌直接合成细胞的部分称为可同化有机碳(AOC)。BDOC和AOC主要由易溶于水的小分子、极性有机物构成,用来表示水中可生物降解有机物,还可表示出水的生物稳定性。UV254表 ?国家863项目:北方地区安全饮用水保障技术(2002AA601140) 1

常规饮用水净化技术面临的挑战及对策

常规饮用水净化技术面临的挑战及对策 白晓慧1,贺兰喜2,王宝贞3 (1 浙江大学环境工程系,浙江杭州 310029;2 人民大会堂管理局,北京 100800; 3 哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨 150090)摘要:分析了我国饮用水水源的污染现状,指出我国一直沿用至今的常规饮用水处理技术所面 临的巨大挑战,以及对人们健康造成的潜在影响。结合优质饮用水的概念,提出饮用水水质指 标体系的发展方向。根据世界各国饮用水深度净化技术的研究现状,认为吸附、氧化和膜技术 及其结合是当前较有前途的饮用水深度净化技术。 关 键 词:饮用水;水源水;污染;深度净化;问题 中图分类号:R 123 1 文献标识码:A 文章编号:1001 6791(2002)01 0122 06 1 饮用水水源的污染及危害 人们生活用水、生产用水主要来自地表水和地下水,其中地表水分布较为广泛,来源丰富且利用较为方便,加之地下水的过量开采,水位急剧下降,因而各种地表水源(如江河、湖泊、水库等)已成为人们用水的主要来源。近几年来,世界经济的持续发展,尤其是有机化工、医药、农药、杀虫剂及除草剂等生产工业的迅速增长,有机化合物的产量和种类不断增加,各种生产废水和生活污水未达到排放标准就直接进入水体,对地表水体造成了极大危害,水源水质也因此急剧下降。 除化学物质大量排入水体外,在饮用水中还不断出现新的病原微生物。微小似病毒、贾第虫、产毒性大肠埃希氏菌(包括O-157大肠杆菌)、小隐孢子虫、嗜肺军团菌等都是20世纪70年代以来检测出来的。 自来水供水系统的病毒存在已引起各国深切关注。法国、美国、罗马尼亚、印度等国都从常规处理后投氯消毒的自来水中检出病毒。俄罗斯的研究资料指出,在自来水系统中一年四季均可分离出肠道病毒。1982年在我国武汉市某自来水厂出水中检出肠道病毒、柯萨奇病毒和脊髓灰质炎病毒。1987年,在同一水厂出水中检出肠道病毒量达78pfu/L 。 有几百种肠道病毒,水是传染疾病的重要媒介。由于病毒的抗性及其单体的大小(20nm),使其能容易地穿过土壤系统。病毒能在地下水中存活达数月之久,与大肠杆菌相比对水消毒剂的抵抗性更强。 第13卷第1期 2002年1月 水科学进展ADVANCES I N WATER SCIENCE Vol 13,No 1 Jan ,2002 收稿日期:2000 09 04;修订日期:2001 01 08 作者简介:白晓慧(1969-),男,山西太原人,浙江大学博士后,主要从事水污染控制理论和技术的研究。

我国饮用水深度处理现状及发展趋势

4中 2015年 第11期(总第493期) CHINESE & FOREIGN ENTREPRENEURS 225Social Perspective 【社会视点】 饮用水与人们的健康息息相关,据科学调查显示饮用含有微量有机物水的居民易患消化道癌症。因此有必要实施一定的技术除去饮用水中的微量污染物,这是深度处理的重要关键任务。改革开放以后,城市化和工业化严重污染了城市的水源,居民的饮用水中不仅有致病的微量有机物,还增加了一定量的化学成分。就目前的饮用水处理技术来看,大部分饮水厂的水处理工艺大多是针对处理较清洁水源水的,采取了混凝、沉淀、过滤和消毒灯工艺,虽然这种处理工艺对细菌和水浑浊等有较好的效果,但是对微量有机物尤其是溶解性有机物的处理效果不是很理想,含有这种物质的水在加氯消毒后还能产生有机卤化物等物质,给人们的健康带来了严重的威胁。为了保证人们的身体健康,有必要加强饮用水处理技术的研究,为人们提供健康的饮用水。 一、我国饮用水深度处理现状 1.生物预处理技术 生物预处理技术主要以膜法为主,包括生物滤池法,生物接触氧化法和生物流化床法,主要应用在常规处理工艺之前,是一种生物处理工程,利用细菌、原生动物等微生物附于填料上,进而形成生物膜,这些生物膜以饮用水中的氮磷等有机污染物为“食物”,对去除氨氮、藻类、苯酚和致突变物质有较好的效果,但对氯仿、三氯乙烯等降解缓慢的化合物效果较差。一般的生物膜法效果都较好,去除率较高,对氨氮的去除率甚至达到了70%。生物预处理技术不仅去除了水中的有机污染物,而且还减轻了后续处理的负担,有效地促进了饮用水质量的提高。2.预氧化技术 预氧化技术有利于提高常规工艺的效率。常用的养护剂有氯、二氧化氯和高锰酸钾。氯是常用的一种氧化剂,通过与水的反应生成HCL 和HCLO,其中HClO 能够扩散到带负电的细菌表面,穿透细胞膜进入细胞内部,氧化细菌的酶系统,进而杀死细菌,然而,在这一过程中产生的副产物不利于人们的身体健康,因而氯氧化技术的应用有一定的限制;二氧化氯对微生物细胞壁有较强的吸附和穿透能力,进而氧化细胞内的酶,抑制其蛋白质的合成,进而杀死微生物,低浓度的二氧化氯对病毒、芽孢、真菌等就有良好的杀灭效果;高锰酸钾能够有效地清楚氯化后的附产物,降低水的致突变活性,还有较强的吸附能力,有良好的助凝效能。除此之外,高铁酸盐也有较好的助凝效果。 3.活性炭吸附技术 活性炭吸附技术是目前饮用水深度处理技术中较为成熟 的方法之一。活性炭分为颗粒活性炭、粉末活性炭、生物活性炭和生物活性炭。活性炭有较发达空隙结构和较大的比表面积,这样利用微孔吸附作用达到去除有机物的效果。因而,活性炭的孔径决定了其去除效果,其空隙一般分为大孔、过渡孔、微孔。 4.吹脱技术 吹脱技术主要是为了去除水中有挥发性的有机物,但对难挥发的有机物去除效果很差。吹脱技术利用水中溶解化合物的实际浓度和平衡度之间的差异,把水由液态变为气态,随之,有挥发性的有机物也得到了去除,一般的去除率在30~85%,温度越高效果越好。除此之外,吹脱技术的运行费用也较低,是活性炭处理技术所需费用的一半左右,是值得推广的处理技术之一。 5.其他深度处理技术 紫外线消毒技术,这一技术不向水中添加任何物质,同样也不产生“三致”物质,通过紫外线的照射杀灭水中的细菌和病毒,没有任何污染;部分深度处理工艺在去除有机污染物的同时,也去除了人体所需的一部分微量元素,矿化处理技术利用水流经木鱼石产生钙、钾等元素的原理,弥补了这一缺点,提升了水质;膜分离技术是一种快速过滤的方法,利用压力和滤膜的不同可以实现对不同污染物的过滤,且分离过程中没有相的变化,稳定性好,且容易控制。 二、饮用水深度处理的发展趋势 每一种深度处理的方法都不能保证饮用水的质量,因此有必要将物理、化学和生物处理技术结合起来应用,从而创造一种更加先进的处理工艺,这是未来饮用水深度处理的发展趋势,我国也正在加快步伐采用多种技术相结合的处理办法。 1.活性炭和膜的组合技术 在这一组合技术中,首先利用活性炭的吸附作用,将饮用水进行除浊度、色度等处理,这样就为下一步的膜过滤做了良好的准备,有利于解决膜阻塞等问题,延长了膜的使用寿命,节约了成本。另外,在膜处理能够弥补活性炭处理细菌方面的不足,进而提升了饮用水的质量。目前,桶装水多采用这一纯水生产工艺。 2.臭氧和生物活性炭组合技术 从20世纪70年代开始,这一组合技术就开始被研究,这一技术充分利用了臭氧的氧化作用、生物的降解作用和活性炭的吸附作用,三种不同类型的处理作用组合在一起达到 我国饮用水深度处理现状及发展趋势 杨 婉 (渤海大学化学化工与食品安全学院,辽宁 锦州 121000) 摘 要:随着我国经济的快速发展,我国的水污染也越来越严重,这不仅影响了我的经济的发展,更重要的是给人们的健康带来巨大威胁。在一些常规的水处理工艺中对污染物的处理效果不佳,尤其是氮和有机污染物。本文主要介绍了几种常用的深度处理技术,展望了其发展趋势。 关键词:饮用水;处理技术;现状 中图分类号:R123.6 文献标志码:A 文章编号:1000-8772(2015)11-0225-02收稿日期:2015-04-01 作者简介:杨婉(1992-),女,回族,辽宁锦州人,本科,渤海大学化学化工与食品安全学院。研究方向:环境科学。

传统饮用水处理工艺及其发展

【摘要】简要介绍了饮用水传统处理工艺存在的问题和多种行之有效的新型水处理工艺,以提高饮用水水质,保证饮用水卫生安全。 【关键词】微污染水源;工艺;预处理;深度处理 1传统饮用水工艺及问题 随着我国社会与经济的发展,我国供水行业所面临的突出问题是水质问题,一方面水源普遍受到污染,另一方面水质需求标准不断提高。而我国城市自来水水质明显低于国外发达国家。原因一方面是由于我国现有水源均有不同程度的污染,而另一方面是由于我国大多数水厂仍然采用的是常规饮用水处理工艺:混凝-沉淀-过滤-消毒。这种常规处理工艺主要去除对象是原水中的浊度、色度、悬浮物、胶体杂质和细菌。通过投加混凝剂,使水中的胶体和细小悬浮物相互聚合,形成较大颗粒絮体,再通过沉淀进行分离。过滤则进一步截留沉淀后水中残留的杂质,降低水的浊度。 自20世纪70年代初美国环保局在饮用水中检测出致突变的三氯甲烷以来,水中有机物对健康的危害引起人们越来越多的关注。如何获得安全可靠的饮用水已成为给水领域的研究热点。这些研究主要集中在三个方面:减少水中人工合成有机物的含量、控制消毒副产物的生成及提高饮用水的生物稳定性。这三方面的研究均可归于去除水中的各种有机物。水源水中的污染物主要是天然有机物,是动植物在自然循环和代谢过程中腐烂分解所产生的物质,其主要成分是腐殖质,表面含有多种官能团,能够与钙、镁、锰等大分子金属离子络合,从而影响水处理中混凝效果。腐殖质是水处理工艺中最为难处理的部分,在一般的混凝条件下很难得到有效地去除。腐殖酸的存在,一方面会使水中金属离子和微量元素含量下降,矿化度降低,从而破坏了某些人体必需元素如ca、mg、mn、v、mo等的吸附和平衡;另一方面,可以影响金属离子的毒性和生物有效性。腐殖质本身对人体并没有毒害作用,但它属于难降解有机物,且具有较高的卤代活性,是最常见的三卤甲烷(thms)前体物质,易在水厂加氯过程中形成消毒副产物dbps和三卤甲烷类致癌物质。治理微污染水源特别是去除水中有毒有害物质成为饮用水处理中亟待解决的问题。面对传统工艺的以上问题,多种行之有效的新型水处理工艺已被开发出来,以提高饮用水水质。 2 强化常规工艺 强化常规处理包括强化混凝、强化沉淀与气浮和强化过滤等。强化混凝主要是基于混凝剂投加量的提高或混凝过程ph条件的控制,包括最大化去除颗粒物和浊度,最大化去除水体有机物和dbps前体物,减小混凝剂的残余量,减少污泥产量,最小化生产成本等。强化沉淀的措施主要是优化斜板间距、优化沉淀区流态、优化排泥,采用斜管代替斜板的斜管沉淀、拦截式沉淀等;而强化气浮则主要是优化气浮的接触区和分离区、优化进水和出水、优化各区流态、气浮与预氧化结合技术、实现高速气浮与多功能气浮等。强化过滤技术可以通过对滤池滤速的控制,采用新型或多层的滤料,增加预处理以及投加助滤剂等方式实现,而其中最为关键的是滤料的选择。 3 预处理技术 吸附预处理技术是指利用物质的吸附性能或交换作用来去除水中污染物的方法。目前用于水处理的吸附剂有活性炭、硅藻土、二氧化硅、活性氧化铝、沸石、多孔合成树脂、活性炭纤维等。粉末活性炭(pac)是其中应用最为广泛的方法,是将pac和混凝剂一起投加于原水中以吸附有机物,参与混凝沉淀过程后残留于污泥中,但由于其费用较高且活性炭的吸附能力得不到充分的发挥,故一般应用于原水季节性水质恶化或水质变化时。化学氧化预处理是一种传统处理方法,指向微污染水源水中投加化学氧化剂,以氧化分解水中的有机物和控制消毒副产物,同时还能有效去除水中大量存在的藻类。目前,目前主要热点是各氧化剂之间的协同作用,使饮用水源中的各种有机物得到彻底的去除。生物预处理是指在常规处理工

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