第二章 饮用水深度处理技术
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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。
现阶段常用的饮用水深度处理技术摘要饮用水的净化技术与工程设施是保障人们饮水卫生安全的重要措施,它是人类在与水源污染及由此引起的的疾病所做的长期斗争中产生的,随着水源水污染及由此引起的疾病的变化,人们对常规处理进行深度处理使人们用上洁净的水。
本文主要对臭氧氧化技术、活性炭吸附技术、生物活性碳技术、膜分离技术、深度氧化技术进行了简单的阐述。
关键词:臭氧氧化技术,活性炭吸附技术,生物活性碳技术,膜分离技术,深度氧化技术一.臭氧氧化技术臭氧氧化技术应用最广泛、最成功的领域是饮用水处理[1]。
臭氧是一种很强的氧化剂和消毒剂,其氧化还原电位在碱性环境中仅次于氟,远远高于水厂常用的消毒剂液氯。
研究发现,臭氧与有机物的反应具有较强的选择性,它对水中己形成的三卤甲烷几乎没有去除作用。
同时臭氧氧化还可导致水中可生物降解物质增多,使出厂水的生物稳定性降低,容易引起细菌繁殖。
这些因素的存在,使得臭氧很少在水处理中单独使用。
臭氧在饮用水处理得主要应用有预氧化和后氧化[2]。
预氧化主要用途为改善感官之指标,铁、锰以及其它重金属,藻类,助凝,将大分子有机物氧化为小分子有机物,氧化无机物质如氰化物、硝化物等。
臭氧后氧化主要与生物活性炭联用即臭氧—生物活性炭(O3—BAC)法。
进水先经臭氧氧化,使水中大分子有机物分解为小分子状态,这就提高了有机物进入活性炭微孔内部的可能性[3]。
活性炭能吸附臭氧氧化过程中产生的大量中间产物,包括解决了臭氧无法去除的三卤甲烷及其前驱物质,并且微生物附着其上,可以发挥生化和物化处理的协同作用,从而延长活性炭的工作周期,保证了最后出水的生物稳定性[4],O3—BAC 现己广泛地推广应用于欧洲国家如法、德、意、荷等上千座水厂中,在欧洲臭氧活性炭技术己被公认为处理污染原水、减少饮用水中有机物浓度最有效技术[5],该项技术在我国正在逐步推广应用[6]。
目前对臭氧氧化机理研究和如何利用臭氧更有效去除饮用水中有机物的研究成为给水处理中关注的重点。
饮用水深度处理技术研究进展及应用现状一、引言饮用水是人类生存必需品之一,而其质量的好坏直接关系到人们的健康。
随着工业化和城市化的发展,水资源污染问题日益严重,因此对饮用水进行深度处理成为了必要之举。
本文旨在探讨饮用水深度处理技术的研究进展及应用现状。
二、常见饮用水污染物及其危害1.细菌病毒:包括霍乱弧菌、沙门氏菌、副溶血性链球菌等,会引起腹泻、呕吐等症状。
2.重金属:如铅、汞等,长期摄入会导致神经系统受损。
3.有机物:如农药、药物残留等,会对人体造成慢性毒害。
4.放射性物质:如铀、钍等,长期摄入会增加患癌风险。
三、饮用水深度处理技术1.超滤技术:通过超滤膜将水中的杂质过滤掉,可以有效去除细菌和有机物。
2.反渗透技术:通过半透膜将水中的溶质和杂质分离,可以去除重金属、放射性物质等。
3.紫外线消毒技术:利用紫外线杀死细菌和病毒,可作为二次消毒手段。
4.臭氧处理技术:臭氧具有强氧化作用,可以去除水中的有机物和异味。
5.生物活性炭吸附技术:生物活性炭具有较强的吸附能力,可去除水中的有机物、色度等。
四、饮用水深度处理技术应用现状1.超滤技术:已广泛应用于自来水厂、工业废水处理等领域。
2.反渗透技术:已被应用于海水淡化、工业废水处理等领域。
3.紫外线消毒技术:已被应用于自来水厂二次消毒、游泳池消毒等领域。
4.臭氧处理技术:已被应用于自来水厂、污水处理厂等领域。
5.生物活性炭吸附技术:已被应用于自来水厂、饮料工业等领域。
五、结论随着工业化和城市化的发展,饮用水污染问题日益严重,对饮用水进行深度处理成为了必要之举。
超滤技术、反渗透技术、紫外线消毒技术、臭氧处理技术和生物活性炭吸附技术等深度处理技术已被广泛应用于自来水厂、工业废水处理等领域,为保障人们的健康提供了可靠保障。
简述生活饮用水深度处理技术与应用解析生活饮用水与人体是息息相关的。
随着工业的发展,现在的工业对水已经进行了深度处理,然后在被用到设备上。
而就生活饮用水而言则不一样。
有的人认为饮用水不能进行深度处理,原因是深度处理过后会把水中的有益的元素过滤掉。
有的则认为可以进行深度处理,不然担心水质不达标准。
就这个问题做了相关的分析,具体分析如下:随着水污染日益严重,大量的污染物尤其是有机污染物通过不同的方式进入水体,饮用水水源受到日趋广泛的污染。
传统饮用水设备的混凝、过滤、消毒等自来水工艺是以去除水中的悬浮物、浊度、色度为主,对溶解性有机物去除能力相对不足,而且加氯消毒本身还形成了“三致物质”(致癌、致畸、致突变),直接影响饮用者的身体健康。
因此,最大可能地去除水中的微量有机污染物、消毒副产物等就是饮用水深度净化的目的。
水的深度处理在国外应用较为普遍,我国在饮用水深化处理方面还处于起步阶段,大部分老水厂均未采用深度处理,只有部分新水厂采用了深度处理。
人们开发了许多技术如活性炭吸附、臭氧氧化、臭氧和活性炭联用和各种膜技术等对饮用水进行深度处理。
臭氧与活性炭滤池联用。
这种方法是基于活性炭能有效去除水中小分子有机物,但对大分子有机物的去除有限。
水先经臭氧氧化,使水中大分子有机物分解成小分子有机物,这样就提高了有机物进入活性炭微孔内部的可能性,可以充分利用活性炭的吸附表面,且延长了活性炭的使用周期。
同时后续的活性炭可以吸附臭氧氧化过程中产生的大量中间产物,包括解决了臭氧无法去除的三氯甲烷,并保证了最后出水的生物稳定性。
但是该技术设备昂贵,运行耗电量大的问题同样不容忽视。
活性炭具有良好的吸附和过滤功能,对水中的致癌物与致突变物具有良好的去除效果。
但由于活性炭的再生问题使制水成本大幅度提高,在我国的使用受到一定的限制。
臭氧可以破坏致病微生物,能保证彻底消毒而没有毒性副产物的产生。
采用臭氧消毒取代氯气消毒可杜绝有机氯化物的生成,而且可直接去除水中有机氯化物。
饮用水深度处理技术发展趋势
一、背景介绍
1.1 饮用水处理的重要性
1.2 饮用水深度处理的概念和意义
二、传统饮用水处理技术
2.1 膜分离技术
2.2 活性炭吸附技术
2.3 氯气消毒技术
三、饮用水深度处理的现状
3.1 技术应用范围
3.2 现有技术的局限性
四、饮用水深度处理技术发展趋势
4.1 新型滤料技术
4.1.1 纳米材料在水处理中的应用4.1.2 生物复合滤料的发展
4.2 光催化技术
4.2.1 光催化材料的研究现状
4.2.2 可见光光催化技术的应用前景4.3 智能化监控与管理系统
4.3.1 水质智能监测技术
4.3.2 水处理设备远程监控系统
五、对未来饮用水处理技术的展望
5.1 环保与持续发展
5.2 智能化与信息化
5.3 协同创新与产学研合作的重要性
结论
未来饮用水深度处理技术的发展具有重要的意义,应加强相关研究和技术创新,以保障人民健康和生态环境的可持续发展。
以上是针对饮用水深度处理技术发展趋势的文档,希望对您有所帮助。
1804年在英国派斯利(paisley)建成世界上第一座城市慢砂滤池水厂至今,饮用水净化技术可以分为几个显著不同的阶段。
第一阶段是从19世纪初到20世纪60年代。
大规模水传染疾病的爆发,促进了饮用水去除和消灭细菌技术的发展。
其代表性的工艺流程是混凝沉淀→砂滤→投氯消毒,目的是去除浊度和杀灭水传染病菌。
第二阶段是从20世纪60年代开始。
饮用水水源不仅受到更多的城市污水及工业废水等点源的污染,而且遭受到更难控制的非点源污染,如:城市街道及地面径流水、农田径流、空气沉降、垃圾场的渗滤液等。
饮用水中微量污染物(尤其是致癌、致畸、致突变污染物)的去除成为第二阶段净水的首要任务。
其中的“三致”污染物中氯化副产物占了很大比例。
从20世纪60年代开始,美国、西欧、日本等国家或地区,广泛地开展饮用水除污染新技术的实验研究,对活性炭吸附、臭氧、二氧化氯、高锰酸钾、过氧化氢等氧化剂氧化除污染方法及由其组成的净化系统进行了大量的实验研究,并形成了以臭氧氧化和生物活性炭为代表的深度净化工艺。
进入20世纪90年代后,饮用水中不断出现新的病原微生物因子,同时饮用水中化学成分的数量急剧增加,水污染进入第三时期。
贾第虫和隐孢子虫是目前世界水处理界研究最多的病原微生物。
两者都能引起胃肠炎。
隐孢子虫病的治疗,至今尚无特效药物。
因其卵囊有坚硬的外壳,因此抗生素也不能进入其体内将其杀死。
也正是由于这个原因,常规水处理过程中的加氯消毒,不能有效的杀死隐孢子虫。
贾第虫通过它的孢囊来传播疾病。
孢囊是指外界环境不利是,身体外围会形成一层膜状结构的形态。
水源水中的有机污染物可分为两类:天然有机物(NOM)和人工合成有机物(SOC)。
NOM不仅是造成色度、异臭味、配水管腐蚀和沉淀物的原因物质,也是目前常规氯化消毒副产物的前体物。
例如腐殖质能同水中有机微污染物形成“络合体”,成为有毒、难溶于水的物质。
另外有机微污染物是水环境中的“增溶剂”和运载工具,使腐殖质在水中的溶解度增大、迁移能力增强、分布范围更广、毒性更强。
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饮用水深度处理技术的工艺流程挑水源,就像挑媳妇。
挑水可不是随便找个水源就行,得挑好的。
就像找媳妇,得找
个五官端正、身体健康的。
这样,水才能清甜可口,喝了才放心。
水里的杂质,得靠这几步来清。
想让水变清,就得靠这几步。
先加点东西让杂质聚在一起,然
后让它们沉淀下来,最后再过滤一下。
这样一来,水就清澈见底了。
活性炭,就像家里的除臭剂。
活性炭就像咱家用的除臭剂,能吸附水里的异味和有害物质。
用了它,水不仅更清,还更甜。
膜分离,就像筛子筛米。
这膜分离技术,就像咱农村用筛子筛米一样。
水里的杂质,大
的小的,都给它筛出去,只留下干净的水。
水的pH值,得刚刚好。
水的pH值,得调得刚刚好。
太酸了不行,太碱了也不行。
得像
个厨师一样,掌握好火候,才能做出美味的好水。
臭氧和活性炭,就像夫妻档。
臭氧和活性炭这俩搭配,就像夫妻档一样默契。
一个负责消毒,一个负责吸附,共同打造出一杯好水。
技术不断创新,就像咱的生活。
现在的水处理技术,真是越来越先进了。
就像咱的生活,一天
一个样,越来越好。
未来,咱的水处理技术肯定还能更上一层楼!。