受污染水源水处理9.ppt

受污染（微污染）水源水处理 ——第九组 受污染（微污染）水源水处理 定义 水质特征 水源的微污染现状 处理方法 实例 定义 微污染水源水是指受到有机物污染，部分水质指标超过《地表水环境质量标准》(GB3838一2002)Ⅲ类水体标准的水体。主要为氨氮、高锰酸盐指数、化学需氧量、挥发酚和生化需氧量等指标超过卫生标准。有些水体中含有较高的天然色度和有机质，而极少受到人为的污染，这类源水也要归入微污染水体之中。 水质特征 氨氮、亚硝酸盐、生化需氧量（BOD5）、高锰酸钾指数（CODMn）等项目超标； 溶解性有机污染物、有机卤化物等有害物质综合反映为Ames试验呈阳性； 水体中存在病原微生物包括细菌、病毒、原生动物、肠虫和变异的微生物因子。 水源的微污染现状 根据近年的统计数字，中国已经进入了环境安全事件高发的时期。 根据北京师范大学水科学研究院教授丁爱中对2004到2009年之间上报到环保部的709起环境事件进行的统计，中国的环境事件呈现迅速上升的态势，6年之间环境事件的次数几乎上升了3倍，在2009年接近180起。 按污染介质分类，地表水污染事件最多，占了环境事件总数的49%。而地表水污染事情数量排在前三位的省份是广东、浙江和江苏。而按污染物类型分类，有机物占比最高，达48.7%；重金属占11.2%。 其中，有机物污染事件前三位的省份是浙江、江苏和广东；重金属污染事件最多的是湖南。 在对各地进行的风险等级划分中，广东、浙江和江苏被划为极高风险区。在8起特别重大事件中，与地表水污染直接相关的占了4起；重金属污染2起。 水体污染对人类和社会的危害以及所造成的各种经济损失是巨大的。环境污染直接加剧了城市用水的供需矛盾，增加了自来水的制水成本以及饮用水质达标的技术难度，而在水质逐渐恶化的同时，水质标准也在进一步提高。因此，改善和研究新的高效、低成本的水处理方法具有越来越重要的现实意义。 处理方法 目前，针对水库微污染水源，国内外采用的主要处理方法是：预处理＋常规处理＋深度处理。常规处理工艺包括混凝、沉淀或澄清、过滤和消毒。这种常规处理工艺长期以来被世界上大多数国家所采用，是目前饮用水处理的主要工艺。 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，同时可以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，提高对污染物的去除效果。 物理技术 吹脱 吹脱是利用水中溶解化合物的实际浓度与平衡浓度之间的差异，将挥发性组分不断由液相扩散到气相中，达到去除挥发性有机物的目的。 空气吹脱已开始用于去除挥发性有机污染物，并得到广泛的研究和应用。在114种应优先去除的污染物中，可用吹脱去除的有31种。 去除效果与接触时间、气液比、温度、蒸汽压有关。当气液比为1：1时，三卤甲烷去除率达10%以上，当气液比为20：1时，可高达85%，并可显著改善色、嗅、味。 吹脱法具有费用低、操作简单的优点，但对难挥发的有机物去除效果差。对于含有可挥发性化合物的污染原水，用填料塔进行曝气吹脱是一种行之有效的方法。 吸附 　吸附处理技术是指利用物质强大的吸附性能来去除水中污染物的技术。目前用于水源水处理的吸附剂有活性炭（AC）、硅藻土、二氧化硅、活性氧化铝、沸石、离子交换树脂，其中用得最多的是对水中有机污染物和臭味有较强吸附作用的疏水性物质—活性炭。 　　　　 活性炭（AC）具有丰富微孔结构和表面憎水性，其对水中某些污染物有极强的亲和力，是有效的去除方法。用活性炭做吸附剂去除水中污染物，虽能取得良好的效果，但其价格较贵，再生困难，对大部分极性短链含氧有机物不能去除。 合成树脂吸附，如聚苯乙烯—二乙烯基苯聚合物，但因其再生或洗脱困难，比表面积小，费用较高而使其应用受到一定限制。 　　无机吸附剂中研究较多的是活性氧化铝吸附。氧化铝是一种两性物质，等电点约为pH9.5，当水中pH小于9.5时吸附阴离子，大于9.5时吸附阳离子。 膜过滤技术 膜分离法是新兴的高分离、浓缩、提纯、净化技术，是用天然或人工合成高分子薄膜做介质，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分溶液进行过滤分离、分级提纯和富集的物理处理方法。 目前常见的膜法有：微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析、渗透蒸发、液膜及刚出现的毫微滤技术等。 膜法能去除水中胶体、微粒、细菌和腐殖酸等大分子有机物，但对低分子量含氧有机物如丙酮、酚类、酸、丙酸几乎无效。把膜工艺进一步应用到给水处理中的障碍是：基建投资和运转费用高，易发生堵塞，需要高水平的预处理和定期的化学清洗，还存在浓缩物处置的问题。 化学技术 预氧化技术 预氧化技术是指向原水中加入强氧化剂，利用强氧化剂的氧化能力，去除水中的