微污染水源的饮用水处理.ppt

第十一章 微污染水源的饮用水处理 第一节 水源的污染及其危害 1.1微污染水源的水质特点及危害 微污染水源的概念 微污染水源是指水的物理、化学和微生物指标已不能达到《地面水环境质量标准》中作为生活饮用水源水的水质要求。水体中污染物单项指标，如浊度，色度，臭味、硫化物、氮氧化物、有害有毒物质（如重金属Hg、Mn、Cr、Pb、As等）、病原微生物等有超标现象，但多数情况下是受有机物微量污染的水源。 微污染水的概念 一般来说， 受污染江河水体中主要包括石油烃、 挥发酚、 氨氮、 农药、COD、重金属、砷、 氰化物等， 这些污染物种类较多， 性质较复杂，但浓度比较低微， 尤其是那些难于降解、 易于生物积累和具有三致作用的优先控制有毒有机污染物， 对人体健康毒害很大。 由于我国目前的经济实力， 无法在较短时间内控制水源污染，改变水源水质低劣的现状，因而人们不得不采用新的处理方法来保证饮用水的安全和人们的健康。经过几十年的研究探索，开发出了许多净化新工艺。 1.2污染物的种类和各种参数 有机物的水质分析 水中有机物种类繁多，成分复杂。目前国内外均采用测定有机物替代参数，以衡量水中的有机物总量的情况。这些替代参数主要有CODcr,CODMn和TOC等。 CODcr：在强酸性溶液中，以重铬酸钾为氧化剂测得的化学需氧量。采用重铬酸钾与浓硫酸氧化法，能氧化水中绝大部分有机物。 CODMn：也称耗氧量。用高锰酸钾作为氧化剂，只能氧化水中部分易氧化的有机物。 TOC：总有机碳。它比BOD5或COD 更能直接表示有机物的总量。因此常被用来评价水体中有机物污染的程度。采用非分散红外TOC分析仪 UV254:254nm波长下水样的紫外吸光度.紫外吸光度对于测量水中天然有机物如腐殖质等具有重要意义。 第二节 生活饮用水的水质标准 随着经济的发展，人口的增加，不少地区水资源短缺，有的城市饮用水水源污染严重，居民生活饮用水安全受到威胁。1985年发布的《生活饮用水卫生标准》（GB5749－85）已不能满足保障人民群众健康的需要。为此，卫生部和国家标准化管理委员会对原有标准进行了修订，联合发布新的强制性国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749－2006） 常规指标 感官性状和一般化学指标 色度，浑浊度，pH，溶解性总固体，总硬度 ，耗氧量，铁，锰，氯化物硫酸盐 毒理学指标 主要有砷，氟化物，氰化物等 细菌学指标 总大肠菌群，细菌总数，游离余氯 放射性指标 第三节 有机物的去除 3.1水中有机物的特性 溶解性大分子有机物 被大分子有机物包围的颗粒 生物态颗粒有机物和油的乳浊液 3.2常规处理工艺去除有机物的效果 常规处理 常规处理去除的有机物主要为相对分子质量大于10000的部分，对低分子量有机物去除作用很小。常规处理对有机碳去除基本在40%以下，一般为30%。因此如果希望提高给水处理中对有机物的去除效率，单纯依靠常规处理是不可能实现的。 传统水处理技术及问题 微污染水源水处理对策分析 根据水源水水质和出水水质要求，针对微污染水源水的现状，主要可行的处理对策有： （1）强化传统水处理工艺的处理效果，如强化混凝、强化沉淀、强化过滤等； （2）在原有常规处理工艺前增加预处理工艺； （3）在原有常规处理工艺后增加深度处理工艺； （4）超声波降解技术 （5）寻求新型微污染水源水处理工艺等； （6）常规处理、生物处理和深度处理工艺组合工 艺 改进新处理流程 第四节 强化常规水处理技术 强化传统水处理工艺的处理效果包括 强化混凝 强化沉淀 强化过滤 4.1强化混凝技术 强化混凝技术主要是通过改善混凝剂性能和优化混凝工艺条件，提高混凝沉淀工艺对有机污染物的去除效果。 强化混凝主要方式有： （1）提高混凝剂投加量使水中胶体脱稳、凝聚沉降； （2）增加投入絮凝剂或助凝剂，增强吸附 和架桥作用，使有机物絮凝下沉； （3）投加新型高效的混凝 / 絮凝药剂； （4）改善混凝/ 絮凝条件，如优化水力学条件、调整工艺pH等。 其中，增投助凝剂和采用新型高效处理药剂是强化混凝技术的主要措施和发展方向。以高锰酸钾作助凝剂、铁盐作混凝剂可以强化对微污染水源水的处理效果。采用新型高锰酸盐复合药剂可以强化混凝效果，同时发挥高锰酸盐的氧化作用，有效提高水源水中的有机污染物的去除效率。近年来，新型、高效的混凝 / 絮凝药剂的研制和应用，在一定程度上促进了强化混凝技术的发展和实践。 4.2强化沉淀技术 沉淀分离是常规给水处理工艺的重要组成部分，沉淀分离的效果对后续处理工艺和最终出水水质有较大影响。微污染水源水由于有机污染的增加，水中除了含有悬浮物和胶体物质外，还含有大量的可溶性有机物、各种金属离子、盐类、氨氮等有机和无机成分，对常规沉淀去除效果带来了一定的影响。 可以通过