《水和废水处理技术给水部分》第5讲饮用水中有机物控制技术.pptx

1水和废水处理技术新进展—给水处理部分

2第五讲饮用水中有机物控制技术

3饮用水水质与人体健康息息相关。20世纪初,饮用水处理主要是控制水中的浊度和致病微生物；60年代和70年代初,比较重视重金属离子的污染；80年代后,水源水中的有机污染物成为人类最关注的问题。不少有机污染物对人体有急性或慢性、直接或间接的毒害作用,其中包括致癌、致畸和致突变作用。

4以现有的检测技术已发现水中有2221种有机化合物,并且在饮用水中也发现有756种,其中20种致癌物,23种可疑致癌物,18种促癌物和56种致突变物。我国现行饮用水水质标准(GB5749—2006)毒理指标中有机化合物由5项增至53项,由此可见,去除饮用水中的有机污染物受到了重视。

5一、有机物的种类二、有机物去除评价指标三、饮用水中有机物的净化技术

6一、有机物的种类水体中的有机污染物大致可以分为2类:天然有机物(NOM,NaturalOrganicMatter)人工合成有机物(SOCs,SyntheticOrganicCompounds)。

71、天然有机物天然有机物是指动植物在自然循环中经腐烂分解所产生的物质,包括腐殖质、微生物分泌物、溶解的动物组织及动物的废弃物等,也称为耗氧有机物或传统有机物。其中腐殖质是天然有机物的主要组成部分(大于50%),也是地表水体中有机物的成色物质。天然有机物能与消毒剂反应生成消毒副产物,是最主要的消毒副产物前体物。此外,天然有机物还会干扰水处理过程中其它污染的去除、促进管网系统的腐蚀及微生物的再生长等。

82、人工合成有机物人工合成有机物(即微量有毒有机物)又可分为2部分：一部分是在水处理过程中形成的,例如有机物与氯合成三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)等;另一部分则直接来自工业废水和农业排水等。

9人工合成有机物大多具有“三致”作用(致癌、致畸、致突变),且难于降解,在环境中有一定的残留水平,具有生物富集性。其中一部分人工合成有机物(即内分泌干扰素)能够干扰生物激素正常分泌,引起生殖障碍、发育异常、癌症等病变。内分泌干扰物主要包括有:雌激素、荷尔蒙、农药类(如阿特拉津)和添加剂(如邻苯二甲酸酯、壬基酚、双酚等)等。

10一、有机物的种类二、有机物去除评价指标三、饮用水中有机物的净化技术

11二、有机物去除评价指标有机物种类不同,所采用的去除评价指标也是不同的:1、天然有机物在水体中含量较高,一般以综合有机指标来衡量其污染程度总有机碳(TOC)、溶解性有机碳(DOC)、紫外吸收值(UV-254)等。其中TOC、DOC分别体现了有机物和溶解性有机物在水中的总量；而UV-254则主要用来衡量水中所含有机物的芳香性。

122、水中人工合成有机物人工合成有机物在水中的浓度甚微，反映在COD，BOD,TOC等常规指标上是微不足道的；且种类繁多,不可能一一监测。世界上许多国家特别是工业发达国家,都根据本国情况规定了有毒有机污染物名单。美国国家环保局(EPA)在20世纪70年代末制定了129种优先污染物,有机化合物为114种,占总数的88%。我国在有机污染物方面也进行了大量调查研究工作,中国环境监测总站于1989年提出了反映我国环境特点的优先污染物名单,其中优先控制的有毒有机物有12类,58种。

133、消毒副产物(DBPs)是水在消毒过程中,卤素元素(主要是Cl)与水中有机物反应的生成物代表性的消毒副产物包括三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)等卤代有机化合物。这二类消毒副产物不但浓度远远超过其余消毒副产物,而且其致癌风险也不断得到毒理学和生物学的证实。因此,在饮用水处理中常以THMs和HAAs去除率作为消毒副产物的去除评价指标。因UV-254与消毒副产物生成有较好的相关性,也常将UV-254作为控制DBPs的间接指标。

14一、有机物的种类二、有机物去除评价指标三、饮用水中有机物的净化技术

15三、饮用水中有机物的净化技术1、天然有机物的去除目前采用较多的去除天然有机物的方法有:强化混凝、颗粒活性炭吸附和膜过滤(主要包括纳滤、微滤和超滤)。

16（1）强化混凝强化混凝法是指在常规处理工艺流程下,加入超量的混凝剂以提高原水中NOM去除率。强化混凝有两个目的:其一是达到D/DBP条例要求的总有机炭(TOC)去除率；其二是充分去除DBP的前驱物,使得当用氯气作主消毒剂、且在配水系统中维持一定余氯时,各种DBP的MCL值不超出D/DBP条例第一实施阶段的标准。

17该法与粒状活性炭吸附法和膜滤法相比,能同样有效地去除水中NOM,达到控制饮用水DBP的目的,且投资省,简单易行。美国的法规