水厂原水污染的现状及处理技术.docVIP

水厂原水污染的现状及其处理技术 原水的污染现状和主要危害 1.1 原水污染的现状 装置取水口设在大件码头下游约1公里处，此处属长江支流，水量小水的自净能力差，根据地表水环境质量标准（GB3838-2002）和中化室水质化验月报，近几年原水中氨氮的含量经常超过Ⅲ类标准，甚至达到Ⅴ类标准， CODMn、砷、铅、挥发酚也时常超过Ⅲ类标准而达到Ⅳ类标准。由此可见原水水质已经无法达到集中式生活饮用水地表水源地二级保护区的标准。 世界卫生组织（WHO）调查结果表明，在发展中国家80%的疾病和1/3的死亡率与水污染有关，与此同时水源水的污染还加剧了水资源的危机，因此如何做好微污染原水的控制，加强饮用水的生物安全性和化学安全性，保证饮用水良好的感官性，是水务工作者当前面临的主要任务。 1.2 原水污染的主要危害 1.2.1 生产成本的大量增加 微污染原水干扰了絮凝剂的絮凝效果，也容易穿透滤池的滤料层，造成出水水质超标，为了保证水质，必须增大絮凝剂的投加量，减小反应池、沉淀池、滤池的运行负荷，增加装置的生产成本。 1.2.2 藻类大量生长，影响装置正常生产 夏季藻类生长十分旺盛，藻类容易堵塞排泥管、斜管、滤头，使虹吸排泥机堵塞、沉淀池运行负荷降低、滤池无法正常运行，严重影响装置正常生产，并且藻类会产生藻毒素，危害人体健康。 1.2.3 氯耗的增加，加重了加氯系统的运转负荷 从2002年到2004年氯耗有逐年增长的趋势，2002年1月份氯耗为1.57mg/l，2003年达到1.92 mg/l，2004年达到3.7 mg/l。供水装置现有两台加氯机，最高日加氯量为450kg，2004年1月份平均日加氯量在300kg以上，曾出现过日加氯量达到420kg的现象，如此高的加氯量加重了加氯系统的运转负荷。 2004年1月份用氯量共计10.8吨，平均3天用1吨，过高的加氯量导致氯瓶周转紧张，由于氯瓶中液氯在气化过程中大量吸热，大量加氯使氯瓶结霜、氯瓶出口压力低，影响氯瓶使用寿命，不利于装置稳定生产。 1.2.4 饮用水消毒的生物安全性和化学安全性降低 氯在进行饮用水消毒时与水中某些无机物、有机物发生氧化反应，产生臭味物质，降低了供水水质。当水中有较强的臭味时，减少加氯量可减少生活水的氯臭味，但是减少加氯量会使余氯和细菌指标超标，降低了饮用水的微生物安全性。氯气消毒产生的三卤甲烷、氯酚等多数是致癌物或诱变剂，大量的加氯导致“三致”物质的增加，降低了饮用水消毒的化学安全性。 1.3 原因分析 1.3.1 低温低浊水以及较高浓度的污染物影响了絮凝剂的处理效果 出水水质较差一般容易发生在冬季，由于气温低不利于混凝剂的水解，水的粘度大，不利于胶粒脱稳凝聚，长江水泾流量小，水的自净能力差，水中污染物的浓度高，部分有机污染物可以干扰混凝剂的水处理效果，不利于矾花的形成，使沉淀池、滤池处理能力降低，严重的会导致出水超标。 1.3.2 营养物质的大量增加使藻类大量生长 藻类繁殖程度主要决定于水中氮和磷的含量，基本反应式如“式1.3.2” 原水中氮、磷的等营养元素的增加，是藻类增长的主要原因。 1.3.3 氨氮、亚硝酸盐与氯耗增高的相关性 氯气消毒主要通过次氯酸起作用，当原水中含有一定的氨氮时，氯气和氨氮反应生成一氯胺、二氯胺、三氯胺，而一氯胺和次氯酸反应生成不起任何消毒作用的化合物，因此当原水中氨氮浓度较高时会出现折点加氯现象，大量消耗氯气，根据理论推算Cl2:N为7.6:1时，余氯才会随加氯量的升高而升高，一般加氯量要达到氨氮浓度的9~10倍，才能保证出水水质。 亚硝酸盐也可以大量消耗氯气，由于氯气具有强氧化性，它可以和亚硝酸盐等还原性物质反应，根据“式1.3.3”推算1克的亚硝酸盐氮要消耗5克的氯气，从而使氯耗大量升高，一般冬季亚硝酸盐含量达到0.04mg/l～0.06mg/l，而夏季达到0.01mg/l~0.02mg/l。因此冬季需要更多的氯来氧化亚硝酸盐。 由 “图1.3.4”可知1月份到3月份原水中氨氮和亚硝酸盐氮含量较高并且平均值超过1.0mg/l而达到Ⅳ类标准，加之此时反应池、沉淀池、滤池对于氨氮的去除能力低，使加氯量迅速增高。 微污染原水控制技术 微污染原水控制技术 2.1 微污染原水控制的方法 微污染原水控制技术可分为预处理、强化常规生产工艺及深度处理技术三类。预处理主要增加前加氯或投加臭氧等装置，预处理技术不但可以去除水中有机污染物，而且可以减轻后续处理工艺的负担。强化常规生产工艺主要是通过提高混凝剂的投加量或投加助凝剂的方法，提高有机污染物的去除效果，然而过量的混凝剂必然引起处理费用和污泥量的增加。深度处理技术是目前研究的重点，主要有臭氧活性炭技术、生物活性炭技术、光催化氧化技术、膜法深度处理技术等，深度处理技术虽然处理效