水的深度处理工艺课程设计要点

《水的深度处理工艺》

系别：市政与环境工程学院

专业：环境工程

姓名：柴剑雄

学号： 021411114

指导教师：张霞

随着我国现代工农业的发展、城市化进程的加快，工农业用水、城市、农村生村和生活用水需求量激增，工农业污水、城市、农村生活污水的排放量日益增多，对于人均水资源相对匮乏的我国来说，水资源的供应量远远不能满足人们的生产、生活的需求，越来越多的城市、农村出现了用水荒，水资源供应量的不足已经成为制约社会经济发展和人们生活的重要障碍因素。为了满足现代工农业、经济发展及城市建设的需要，满足人们生活用水的需求，加强污水处理厂建设已经成为各级政府以及社会各界的共识，但是，经过污水处理厂处理过的中水还含有重金属、细菌等有害、有毒物质。这些物质的存在，在一定程度上影响污水的利用效率。因此，有必要采取技术手段在污水处理厂建设过程中对污水进行深度处理，实现水资源的可持续使用。

(一)污水深度处理技术分析

污水深度处理技术简单地说可以分为三大类，即生物处理法、膜处理法和物理化学处理法。生物处理法又可分为人工湿地深处理技术、生物接触氧化法、曝气生物滤池 (BAF) 等生物技术。人工湿地深处理技术主要适用于农村污水、工业行业废水以及城市污水处理厂二级出水，由于污水处理厂是采用传统工艺处理城市污水，因此，污水处理厂二级出水中不但含有重金属、细菌等有害、有毒物质，而且污水中的一些物质不能处理干净，一般情况下，污水处理厂二级出水 P 含量为 6—10mg/L 、NH3-N 含量为 15—25mg/L、BOD5含量为 20—30mg/L 、SS 含量为 20

—30mg/L、COD含量为 60—100mg/L。采用人工湿地深处理可以实现景观与处理效果相结合的良性循环，通过种植了美人蕉、芦苇、富贵竹、空心菜等湿地植物，通过光合作用去除氨氮等成分，通过种植凤眼莲、空心莲子草、稗草、藨草、黄菖蒲等植物去除工业废水中的有害物质等。生物接触氧化法是是在充氧的污水池中填充填料，用生物膜布满填料，污水以固定流速以埋没生物膜的方式，在微生物作用下除去有害物质的污水深处理方式，应用于农药、石油化工、纺织、印染、食品加工、轻工造纸和发酵酿造等工业废水以及二级出水、生活污水的深处理，去除铁、锰、亚硝酸盐、氨氮等物质；曝气生物滤池通过在生物滤池底部或下部加设曝气装置对污水进行处理的技术，通过该技术处理的污水基本上能够达到杂用水的标准。污水深度处理技术中的膜处理法和物理化学处理法包括混凝技术、活性炭吸附技术、臭氧法、膜分离技术、高级氧化法等。这些污水深度处理技术适用的范围不同，各有所长，又各有所短，因此，在污水深度处理过程中，要充分照顾到各种处理技术的技术特点，扬长避短，综合采用，为污水处理厂取得较好的经济效益和社会效益打下坚实的基础。(二)污水深度处理技术的应用

污水深度处理技术是在污水预处理及主处理的基础上，对二级处理水用物理化学处理法&生物处理法及膜处理法去除二级出水中存留的细菌&重金属等危害人体健康的有害及有毒物质，从而达到污水的回收和利用的一种处理技术其典型处理流程如表：

上表中物理化学处理法为第1、2、3种，生物处理法为4、5、6种，膜处理法包含在3、8中。在深度处理技术运用过程中，从便于维修管理的角度对全厂实行功能分区，根据污水处理厂所处地域夏季主导风向进行合理&科学的布置，要采用绿化带将污水处理厂的各个功能不同的区域分割开来，在道路佳通保证消防需要的基础上确保土地的合理利用，各个污水处理流程顺畅。(三)污水深度处理工艺及其选择

经过对二级生物处理后深度处理进出水水质分析，可以看出，深度处理工艺选择的方针为：在保证SS去除的同时运用化学除磷方式控制出水TP，按照这一原则，可以选择混凝、沉淀、过滤或澄清等物化法。最近用于深度处理的新型的物化工艺有快速斜板沉淀池、活性砂滤池和纤维滤池。

1、混合

混合是原水与混凝剂进行充分混合的工艺过程,是进行絮凝

和沉淀的重要前提,混合是混凝剂的水解产物迅速混合到水体

的每一个细部,并使水中胶体颗粒脱稳的过程。混合的方式有很多种,常见的混合方式有管式静态混合器混合、机械混合、直列式混合器混合等。

（1）管式静态混合器混合:管式静态混合器混合是在管道内设置多节固定叶片,使水流产生涡流反应,同时产生涡旋反向旋转及交叉流动,从而获得混合效果。它的优点维护管理方便,不需土建构筑物,在设计流量范围内混合效果较好,不需外加动力设备;其缺点是运行水量变化对混合效果的影响很大,水头损失大,混合器构造较复杂,适用水量变化不大的水厂。

(2)机械混合:依靠外部机械供给能量,使水流产生紊流,它的优点是水头损失较小,适应各种流量变化,能使药剂迅速而均匀的扩散至水体中,同时使胶体颗粒脱稳。缺点是增加相应的机械设备、需消耗电能、同时也相应增加了机械设备的维修及保养工作,管理维修比较复杂。需要建混合池,增加占地,应用较少。(3)直列式混合器混合:它是利用水流通过列管产生高频漩涡,使数种物料充分混合,它混合效果好、对水量、水质的变化适应能力强。构造简单、制作安装方便、水头损失较小,较常规混合方式可节约药剂20％～30％,运行费用较低。直接安装在管道上,不占地。直列式混合器在设计中引入了流体微水动力学原理来控制混合微观过程和宏观过程,在相同的水头损失下,大大提高了直列式混合器混合效果。研究结果表明:直列式混合器比一般混

合器能够提升混合效率和混合效果一倍以上。它的主要原理是使水流通过列管时,在边界层表明:直列式混合器比一般混合器能够提升混合效率和混合效果一倍以上。它的主要原理是使水流通过列管时,在边界层的作用下,产生系列涡旋,并在其后的空间衰减,产生高频涡流,从而使混凝剂复杂的水解产物与原水中的胶体颗粒得到充分混合。直列式混合器采用不锈钢材质,具有强度高,耐腐蚀性强,外型美观,安装方便、混合快速高效、低能耗等特点。

2、絮凝

絮凝过程就是使具有絮凝性能的微絮粒相互碰撞,从而形成较大的絮粒,以适应沉淀分离的要求。为了达到完善的絮凝效果,必须具备两个主要条件:一是具有充分絮凝能力的颗粒;二是保证颗粒获得适当的碰撞接触而又不致破坏的水力条件。根据水质、水量、净水工艺高程布置、沉淀池形式及维修条件等因素确定絮凝池的形式,其形式很多:折板絮凝池、机械絮凝池、网格絮凝池、星形絮凝池等多种形式。

(1)折板絮凝池:它是利用在池中加设一些扰流单元以达到絮凝所要求的紊流状态,使能量损失得到充分利用,能耗降低,停留时间有所缩短。折板絮凝具有多种型式,常用的有多通道和单通道的平折板、波纹板等。折板絮凝池可布置成竖流式或平流式,目前多采用竖流式,其絮凝效果较好。折板主要缺点是絮凝不充分,形成矾花颗粒较小、细碎、比重小,沉淀性能差,造价较高,水力

负荷差,适于水量变化不大的水厂。

(2)机械絮凝池:机械絮凝池的优点为絮凝效果较好、水头损失较小、絮凝时间约为12～15分钟。由于增加了机械设备,搅拌桨的转速调整可适应不同的水量和水质,但对机械设备质量要求较高、机械设备维护量大、管理比较复杂、机械设备投资高、运行费用大。

(3)网格絮凝池:是应用紊流理论的絮凝池。絮凝池分成许多面积相等的方格,水流上下交错流动,直至出口,在全池约三分之二的分格内,垂直水流方向放置网格或栅条,在水流通过时,形成了良好的絮凝效果。但当水量发生变化时将影响絮凝效果,根据已建的网格和栅条絮凝池的运行经验,还存在末端池底积泥现象,少数水厂发现网格上滋生藻类、堵塞网眼现象。

(4)星形絮凝池:星形絮凝设备主要原理是利用边界层脱离理论和颗粒碰撞的惯性效应,改变隔板的结构形式,同时改变翼片的形式,改变水流流经翼片附近的流态,更加增强了翼片控制能力,在不同的水流空间,当水流流经翼片后,在周围短时间会形成准均匀各向同性紊流,紊流中夹带了大量尺寸、强度一定的微小涡旋,在不断的流动过程中,茹可夫斯基升力的作用导致涡旋离开原位置并进行彼此碰撞,加大了颗粒的有效碰撞次数,有效地提高了絮凝效果。絮体颗粒碰撞、吸附,絮体本身产生强烈变形,使絮体中吸附能级低的部分由于变形揉动作用从而达到更高的吸附能级,并在通过设备后絮体变得更加密实,提高絮凝效果,缩

短絮凝时间。由于星形絮凝池絮凝过程的可控程度提高,在水质难处理期,仍可达到理想的絮凝效果,对微污染水质,只要污染不是很严重,应用絮凝沉淀工艺完全能够达到处理要求。星形絮凝设备采用改性PVC,导流机构截面为星形,设置1～3片翼片,用防水胶粘结,无螺丝等紧固件。具有强度高、耐腐蚀性强、外形美观、安装方便、絮凝效果好、低能耗、絮凝时间短等特点。

4、沉淀

水处理中的沉淀工艺是指在重力作用下悬浮固体从水中分离的过程,它能去除80％～99％以上的悬浮固体,是主要的净水构筑物之一。沉淀池的常用形式有很多:平流沉淀池、斜管沉淀池、V形沉淀池等。

(1)平流沉淀池:它的优点是构造简单、操作管理方便、施工较简单,它的缺点是平面面积大、机械排泥设备维护较复杂、土建费用高、沉淀效率低。

(2)斜管沉淀池:它占地面积小、沉淀效率高,但需要耗用较多的斜管、老化后需定期更换、增加运行费用、对原水水质变化的适应性较差,排泥效果较差。

(3)V形沉淀池:V形沉淀设备主要原理是综合利用沉淀机理和接触絮凝机理完成沉淀区中颗粒的分离过程。设备在充分利用沉淀机理和接触絮凝机理的基础上完成沉淀池中颗粒与水体的分离,通过对沉淀设备内水流流道的合理设置,在流道内部实现矾花重力同水流顶托力及相关作用力动态平衡,增强接触絮凝沉淀作用,

使沉淀效果更佳。该设备斜板材质为乙丙共聚,连接方式采用热熔焊接,连接牢固。它是根据浅池理论,利用设备截面差,造成沿重力方向的速度差,从而在上向水流的顶托作用下,斜板沉淀单元内部形成一定厚度的具有自我更新能力的絮体粒子动态悬浮泥渣层,利用接触絮凝和沉淀原理提高沉淀去除率及沉淀负荷。斜板的材料为乙丙共聚,它具有外部美观、表面光滑、有利于排泥、表面负荷高、上升流速大、沉淀效果好等特点,同时它继承了普通斜板和斜管的优点,也摒弃了两者的缺点。

5、快速斜板沉淀池

快速斜板沉淀池（ACTILFO）的工作原理如图 I所示它是一种紧凑型的沉淀池，利用了微砂作为絮凝体的内核。微砂使絮凝体的比重增大从而使絮凝更容易沉淀，这样就大大地提高了絮凝的效果而缩减了沉淀池的占地面积。它包括混凝、微砂投加、絮凝（熟化）、高速斜管沉淀、微砂循环和污泥排放几个过程。

1）混凝

混凝过程在ACTIFLO前部的混凝池中进行，混凝反应是整个处理系统的关键步骤，混凝剂投加后不但去除SS，而且与污水中的P 反应形成沉淀去除P,BODCOD或随着SS的去除而去除。

2）微砂投加

该工艺投加粒径在125um—150um的微砂并不断循环更新，以提供大的接触面积而强化絮凝，并起压载作用以提高絮体沉淀的速度。

3）絮凝

絮凝是一种物理机械过程，在这一过程中，由于物理搅拌作用和分子间的作用力使絮凝体增大以利于沉淀投加阴离子高分子助凝剂作为混凝剂的助凝剂，起到吸附架桥作用以提高絮凝效果。4）沉淀

由于有微砂作为加载物，而且应用异向流斜管，沉淀作用得以提高。在沉淀过程中，来自絮凝池的水从斜管下部进入沉淀池并上向流通过，颗粒和絮体沉淀在斜管表面并由于重力作用下滑跌落到池底。刮泥机上的栅条可以提高污泥沉淀效果，刮泥机慢速旋转并把污泥连续地刮进中心集泥坑。澄清水通过集水槽收集。为了有利于在小水量时水流的分配，集水槽上的出水堰可以采用梯形或矩形的形状。

5）微砂循环和污泥排放

微砂随污泥沉淀在沉淀池中，循环泵把微砂和污泥输送到水力分

生活饮用水深度处理技术-膜分离技术论文

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污水深度处理工艺的综述与比较 摘要：为了达到一定的回用水标准使污水作为水资源回用于生产或生活中，污水经过城市污水或工业废水经一级、二级处理后必须进行深度处理。常用于去除水中的微量COD和BOD有机污染物质，SS及氮、磷高浓度营养物质及盐类。深度处理的方法有：絮凝沉淀法、砂滤法、活性炭法、臭氧氧化法、膜分离法、离子交换法、电解处理、湿式氧化法、催化氧化法等物理化学方法与生物脱氮、脱磷法等。熟悉了解国内外这些工艺，因地制宜的合理选择适用技术对我们的城市污水深度处理处理工程设计和建设都有重要的意义。关键词：城市污水；污水深度处理工艺；优缺点 引言: 目前,饮用水水质安全正受到人们普遍关注,而国家现行的水质标准也在不断提高.为了满足日益严格的饮用水水质标准,深度处理工艺正在成为技术改造的主要途径。污水深度处理，也称高级处理或三级处理。它是将二级处理出水再进一步进行物理、化学和生物处理，以便有效去除污水中各种不同性质的杂质，从而满足用户对水质的使用要求。深度处理常见的方法有以下几种。 1.絮凝沉淀法 1.1絮凝沉淀法概述 絮凝沉淀处理利用絮凝剂使水中悬浮颗粒发生凝聚沉淀的时处理过程。地面水中投加絮凝剂后形成的矾花或生活污水的有机性悬浮物、活性污泥等在沉淀池中沉降处理时，絮体互相碰撞凝聚，颗粒尺寸变大，沉速随深度加深而增快。这时，水的沉淀处理效率不仅取决于颗粒沉速，而且与沉淀池深度有关。絮凝过程为水中细小胶体与分散颗粒由于分子吸引力的作用互相粘结凝聚的过程，分自由絮凝与接触絮凝两种类型（前者发生在沉淀池中，而后者发生在悬浮澄清池或接触滤池中），生成的矾花在沉淀、过滤等水处理过程中起着强化和提高处理效率的作用。 1.2絮凝沉淀法工艺特点 絮凝沉淀法絮凝体成型快，活性好，过滤性好；不需加碱性助剂，如遇潮解，其效果不变；适应PH值宽，适应性强，用途广泛；处理过的水中盐份少；能除去重金属及放射性物质对水的污染；有效成份高，便于储存，运输。 2.砂虑法 2.1砂虑法概述 水和废水通过粒状滤料（如砂滤中的石英砂）床层时，在压力差的作用下,悬浮液中的液体（或气体）透过可渗性介质（过滤介质）,固体颗粒为介质所截留,从而实现液体和固体的分离.其中的悬浮颗粒和胶体就被截留在滤料的表面和内部空隙中，这种通过粒状介质层分离不溶性污染物的方法称为粒状介质过滤。石英砂滤器是利用一种或几种过滤介质，常温

饮用水处理技术研究进展

饮用水处理技术研究进展* 魏云霞1，李彦锋2#，刘晓丽2，叶正芳3 (1.兰州大学资源环境学院 甘肃 兰州 730000;2兰州大学化学化工学院 甘肃 兰州 730000； 3.北京大学环境科学与工程学院，北京 100871） 摘要简要介绍了饮用水的常规处理技术，指出了常规处理技术中的局限性，综述了目前几种饮用水深度处理工艺，包括活性炭吸附、臭氧氧化、生物活性炭、膜技术等，同时介绍了吸附和氧化两种预处理技术，最后对饮用水处理技术的发展方向进行展望。 关键词微污染水源水水处理技术 Treatment technology of micro-polluted drink water Wei Yunxia 1, Li Yanfeng2, Liu Xiaoli2, Ye Zhengfang 3.(1.College of Resources and Environment, Lanzhou University, Lanzhou Gansu 730000； 2.College of Chemistry and Chemical Engineering, Lanzhou University, Lanzhou Gansu730000； 3.Department of Environmental Engineering, Beijing University, Beijing 100871) Abstract：This article introduces the actuality of mankind drink water treatment methods from three sides. Firstly, the disadvantages of traditional water treatment technology are point out, and then some depth treatment technology such as active carbon adsorption, oxidation, and member technology are summarized, some pretreatment technology are introduced. Finally, the future direction of new research technology and methods are prospected. Keywords: micro-polluted；drink water；water treatment technology 一般来说,水源水所含的污染物种类较多、性质较复杂但浓度比较低微时,通常被称为微污染水。针对不同的污染类型,人们在饮用水常规处理工艺的基础上研究开发了很多新的工艺和技术,归结起来主要有常规水处理工艺;深度处理技术;源水预处理技术。 1 常规处理工艺及其局限性 1.1 饮用水常规处理工艺 饮用水常规处理技术是指传统的混凝—沉淀—过滤—消毒技术。这种常规处理工艺至今仍被世界大多数国家所采用，成为目前饮用水处理的主要工艺。饮用水常规处理工艺的主要去除对象是水源中的悬浮物、胶体杂质和细菌。混凝是向原水中投加混凝剂，使水中难以自然沉淀分离的悬浮物和胶体颗粒相互聚合，形成大颗粒絮体；沉淀是将絮凝后形成的大颗粒絮体通过重力分离；过滤则是利用颗粒状滤料截留经沉淀后出水中残留的颗粒物，进一步去除水中杂质，降低水的浑浊度。过滤之后采用消毒方法来灭活水中致病微生物，从而保证饮用水卫生安全。 1.2 常规处理的局限性 目前，世界上一些国家对受有机物污染的饮用水进行致突变试验，发现许多饮用水呈现阳性结果。我国的上海、武汉、哈尔滨、新疆的塔什库尔干、伽师等地的饮用水，在致 第一作者：魏云霞，女，1980年生，讲师，博士研究生，主要研究方向为环境污染修复与化学生物。 ?国家“十一五”计划支撑项目(No.2006BRD01B03)；国家自然科学基金委员会人才培养基金资助项目(No.J0730425)；甘肃省科技攻关计划项目资助项目(No.2GS064-A52-036-02)。

脱硫废水反渗透深度处理工艺

采用反渗透膜技术进行脱硫废水深度处理 燃煤电厂采用石灰石-石膏湿法工艺进行烟气脱硫过程中产生了脱硫废水，常见的脱硫废水处理工艺除去了废水中绝大部分的氟化物、悬浮物、硫酸根离子、重金属等污染物，氯离子浓度仍然很高，影响脱硫废水经处理后再利用和排放。因此需要对已处理的脱硫废水进行后处理，提高废水的利用率，实现脱硫废水的零排放。 1 脱硫废水常规处理 常规脱硫废水的处理流程一般包括中和、沉淀、絮凝、澄清等工艺。处理时，先进行碱化处理，加入Ca （OH ）2或者NaOH ，将废水的pH 值调至9.0至9.5之间，使部分重金属以氢氧化物的形式完全沉淀出来；再加入有机硫化物（一般是TMT15），使镉、汞等重金属结合成难溶于水的硫化物；然后加入絮凝剂（一般是FeClSO 4）和絮凝助剂（一般是聚合电解质），使大部分的悬浮物沉淀，并吸附重金属氢氧化物和CaSO 4沉淀；最后澄清，将沉淀物和水分离，得到处理过的脱硫废水和污泥[1]。处理工艺流程见图1。 图1 脱硫废水常规处理工艺流程 经过常规工艺处理过后，脱硫废水中绝大部分的悬浮物、氟化物、硫酸根、重金属等污染物得到有效去除，COD Cr 浓度也明显下降，这些指标均能满足《综 中和箱 沉降箱 絮凝箱 出水箱 脱硫废水 有机硫化物 助凝剂 絮凝剂 HCl Ca （OH ）2 澄清器 污泥循环系统 污泥压缩系统 溢流坑

合污水排放标准》（GB 8978-1996）的一级排放标准。氯离子浓度也有大幅下降，但浓度仍然很高。脱硫废水处理前后的水质数据如表1所示[1]。 表1 脱硫废水主要污染物处理前后对比数据 项目处理前(mg/L) 处理后(mg/L) 去除率(%) 标准(mg/L) pH 5.0～6.0 7.36 — 6.0～9.0 310.0 148.6 52.1 ≤150 COD Cr 悬浮物12000 70.0 99.4 ≤70 氟化物180.0 8.69 95.2 ≤30 CL- 10545.2 4951.9 53.1 —2-2000 1.0 99.9 ≤1.0 SO 4 Zn 4.12 0.161 96.1 ≤5.0 Cd 0.3 0.019 93.7 ≤0.1 Cr 10.0 0.010 99.9 ≤1.5 Ni 2.0 0.059 97.1 ≤1.0 Pb 2.0 <0.0002 99.9 ≤1.0 Hg 0.1 0.0005 99.5 ≤0.05 As 0.5 0.091 99.9 ≤0.5 2 高浓度氯离子废水 经过常规处理后的脱硫废水，氯离子浓度仍高达5000mg/L。水中的氯离子对金属具有很强的腐蚀性，而且氯离子浓度越高，对金属的腐蚀性就越强。用旋转挂片法得到20号碳钢试片在浓度为5000mg/L的氯离子溶液中的腐蚀速率为1.8542mm/s[2]。氯离子溶液的这个性质，制约了经常规处理后的脱硫废水的利用和排放。 脱硫废水的利用或排放的方式主要有以下几种： （1）送至电除尘前烟道，雾化后喷入烟气中，脱硫废水迅速蒸发，废水中的固体物在电除尘器中被捕捉，随灰一起外排[3]。由于氯离子浓度高，蒸干后的固体物含有大量氯盐，时间长了对除尘设备产生腐蚀，降低除尘器寿命。 （2）直接排入电厂水力排渣系统（即渣水系统），补充排渣水[4] [5]。如果渣水系统不对外排放，时间长了，渣水的氯离子浓度会升高，腐蚀渣水输送设备及管道；如果对外排放，高浓度的氯离子对环境造成破坏，造成水体或土壤咸化。 （3）送进灰场或者煤场，浇溉用。还在使用灰场的燃煤电厂已经很少，不能广泛应用；浇在煤上的氯离子，最终还是通过燃烧系统、脱硫系统再次进入脱硫废水中。

水的深度处理工艺课程设计要点

《水的深度处理工艺》 系别：市政与环境工程学院 专业：环境工程 姓名：柴剑雄 学号： 021411114 指导教师：张霞

随着我国现代工农业的发展、城市化进程的加快，工农业用水、城市、农村生村和生活用水需求量激增，工农业污水、城市、农村生活污水的排放量日益增多，对于人均水资源相对匮乏的我国来说，水资源的供应量远远不能满足人们的生产、生活的需求，越来越多的城市、农村出现了用水荒，水资源供应量的不足已经成为制约社会经济发展和人们生活的重要障碍因素。为了满足现代工农业、经济发展及城市建设的需要，满足人们生活用水的需求，加强污水处理厂建设已经成为各级政府以及社会各界的共识，但是，经过污水处理厂处理过的中水还含有重金属、细菌等有害、有毒物质。这些物质的存在，在一定程度上影响污水的利用效率。因此，有必要采取技术手段在污水处理厂建设过程中对污水进行深度处理，实现水资源的可持续使用。 (一)污水深度处理技术分析 污水深度处理技术简单地说可以分为三大类，即生物处理法、膜处理法和物理化学处理法。生物处理法又可分为人工湿地深处理技术、生物接触氧化法、曝气生物滤池 (BAF) 等生物技术。人工湿地深处理技术主要适用于农村污水、工业行业废水以及城市污水处理厂二级出水，由于污水处理厂是采用传统工艺处理城市污水，因此，污水处理厂二级出水中不但含有重金属、细菌等有害、有毒物质，而且污水中的一些物质不能处理干净，一般情况下，污水处理厂二级出水 P 含量为 6—10mg/L 、NH3-N 含量为 15—25mg/L、BOD5含量为 20—30mg/L 、SS 含量为 20

—30mg/L、COD含量为 60—100mg/L。采用人工湿地深处理可以实现景观与处理效果相结合的良性循环，通过种植了美人蕉、芦苇、富贵竹、空心菜等湿地植物，通过光合作用去除氨氮等成分，通过种植凤眼莲、空心莲子草、稗草、藨草、黄菖蒲等植物去除工业废水中的有害物质等。生物接触氧化法是是在充氧的污水池中填充填料，用生物膜布满填料，污水以固定流速以埋没生物膜的方式，在微生物作用下除去有害物质的污水深处理方式，应用于农药、石油化工、纺织、印染、食品加工、轻工造纸和发酵酿造等工业废水以及二级出水、生活污水的深处理，去除铁、锰、亚硝酸盐、氨氮等物质；曝气生物滤池通过在生物滤池底部或下部加设曝气装置对污水进行处理的技术，通过该技术处理的污水基本上能够达到杂用水的标准。污水深度处理技术中的膜处理法和物理化学处理法包括混凝技术、活性炭吸附技术、臭氧法、膜分离技术、高级氧化法等。这些污水深度处理技术适用的范围不同，各有所长，又各有所短，因此，在污水深度处理过程中，要充分照顾到各种处理技术的技术特点，扬长避短，综合采用，为污水处理厂取得较好的经济效益和社会效益打下坚实的基础。(二)污水深度处理技术的应用 污水深度处理技术是在污水预处理及主处理的基础上，对二级处理水用物理化学处理法&生物处理法及膜处理法去除二级出水中存留的细菌&重金属等危害人体健康的有害及有毒物质，从而达到污水的回收和利用的一种处理技术其典型处理流程如表：

饮用水水质问题及深度处理措施

饮用水水质问题及深度处理措施探讨摘要：水是人类生存必不可少的基本资源之一，然而，随着社会经济的现代化发展，饮用水水源收到了严重的污染。由于水厂所采用的传统处理工艺并不能很好地去除污染物，导致许多水厂所提供的生活饮用水存在水质不合格的现象，严重威胁了人们的健康。本文即针对饮用水水质及其处理中存在的问题进行了分析，并探讨了饮用水深度处理的相关措施。 关键词：饮用水；水质；深度处理；措施 abstract: water is essential to human survival of one of the basic resources, however, along with the social economy development of modernization, drinking water supply received serious pollution. because the traditional water treatment technology and can not very well to remove pollutants, causing many water provide the life there drinking water quality unqualified phenomenon, a serious threat to people’s health. this article is in the drinking water quality and the problems existed in the handling of the analysis, and discusses the depth of drinking water treatment measures. keywords: drinking water; water quality; deep processing; measures 中图分类号：k928.4文献标识码： a 文章编号：

国内外饮用水的预处理和深度处理

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。如果原水受生活污水污染，有机物和氨氮较高〔接近或超过《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002) 中的111类水体的上限〕，与增加臭氧一活性炭深度处理相比，选用生物预处理是解决该类水质问题的经济合理的选择方案。生物预处理方案的确定应结合已有研究成果和原水水质特征进行必要的模拟试验，确定生物预处理的工艺适用性、池型及设计和运行参数。 (2)化学预氧化法 化学预氧化法是将氯、臭氧、高锰酸盐等氧化势较高的氧化剂投加到原水中，以氧化或者催化氧化水中的有机物或改变有机物的性质，同时削弱污染物对常规处理工艺的不利影响，强化常规处理工艺的除污效能。化学预氧化的目的主要是为去除水中有机污染物和控制氧化消毒副产物，从而保障饮用水的安全性。此外预氧化的目的还有除藻、除嗅和味、除铁和锰、氧化助凝等作用。 在传统给水处理工艺中，可在多个点加人氧化剂，氧化剂在不同点起着不同的作用。在预处理过程中，氧化剂和水中多种成分作用，能够提高对有害成分的去除效率，但各种氧化剂作为预处理对给水处理的综合影响程度较大。目前，能够用于给水处理的氧化剂主要有臭氧、高锰酸盐、氯、二氧化氯、过氧化氢等。

0774.强化常规水处理工艺

强化常规水处理工艺 近些年来，随着水源污染严重、水质不断恶化和饮用水质标准不断提高，人们开始研究一些新技术强化常规处理工艺或发展饮用水深度处理技术。目前应用较多给水深度处理工艺有活性炭吸附、臭氧氧化、臭氧和活性炭联用、臭氧高级氧化技术、生物活性炭、膜过滤技术等。在此笔者结合大量的实验研究，仅对强化常规给水处理工艺(包括强化混凝、强化沉淀与气浮和强化过滤)、化学预氧化(预臭氧化)等发展情况作以简要论述。 【强化混凝技术】 常规给水处理工艺中对有机物去除起主要作用的是混凝工艺，其去除有机物的机理主要分三个方面：带正电的金属离子和带负电的有机物胶体发生电中和而脱稳凝聚;二是金属离子与溶解性有机物分子形成不溶性复合物而沉淀;三是有机物在絮体表面的物理化学吸附。影响混凝效果的因素很多：混凝剂的种类、混凝剂的投加量、原水水质、混凝pH值、碱度、混凝搅拌程度以及混凝剂与助凝剂的投加顺序等。强化混凝就是通过采取一定措施，确定混凝的最佳条件，发挥混凝的最佳效果，尽可能地去除能被混凝阶段能够去除的成分，特别是有机成分。 由于近年水源受有机物污染严重，高浓度的有机物对水中胶体产生很强的保护作用，致使常规混凝效果变差，因此为提高常规混凝效果，在保证浊度去除率的同时提高水中有机物的去除率，强化混凝处理无疑是一个首选之法。Joseph等人认为强化混凝是去除水中天然有机物比较经济、实用的一种处理工艺;美国工作者普遍认为，强化混凝是达到"饮用水消毒/消毒副产物(D/DBP)标准"第一阶段要求和控制饮用水中天然有机物(NOM)的最佳方法之一;我们的实验结果也表明，某些强化混凝技术能有效地去除天然水中的有机物和藻类，并可降低水中剩余铝的浓度。 强化混凝技术首先要根据水质情况筛选优化确定混凝剂的种类和投量。目前水厂使用的混凝剂大致有三种：铝盐Al(Ⅲ)、铁盐Fe(Ⅲ)以及人工合成的有机阳离子聚合混凝剂，一般铝盐和铁盐的混凝效果要优于人工合成的混凝剂，原因是这

超滤技术在饮用水深度处理上的应用

超滤技术在饮用水深度处理上的应用 超滤技术在饮用水深度处理上的应用 摘要：随着社会的发展与进步，重视超滤技术在饮用水深度处理上的应用对于现实生活具有重要的意义。本文主要介绍超滤技术在饮用水深度处理上的应用的有关内容。 关键词：超滤技术；深度处理；饮用水；应用； 中图分类号：TV213 文献标识码：A 文章编号： 引言 水资源短缺问题是人类社会生存和发展的瓶颈: 一方面，随着经济社会的发展，人们对水资源水质和需求量的要求都在不断提高; 另一方面，随着环境污染的加剧，可供人们利用的水资源却越来越少。要破解水资源短缺的困局，一方面，开发新型的水处理技术，提高处理水水质; 另一方面，不断开发新的水资源，如海水淡化、废水循环利用等。超滤技术作为一种新型高效的水处理技术应运而生。 一、超滤技术基本原理 超滤膜对溶质的分离机理为: 一次吸附、阻塞、筛分。其中，筛分是在压力作用下，溶剂和小分子的溶质透过膜到低压侧，而被膜阻挡，料液逐渐被浓缩而后以浓缩液排出。因此，可以用微孔模型表示超滤的传递过程。 二、超滤的技术优点 ( 1) 超滤是一种绿色物理分离技术, 其分离机理主要是筛分和扩散作用。即使不加混凝剂, 也能有效去除原水中的悬浮物和胶体物质, 将出水浊度降至0. 1 NTU 以下。因此超滤可少用甚至不用混凝剂, 从而减少混凝药剂对水质的污染。 ( 2) 超滤技术可有效去除几乎全部致病微生物, 包括隐孢子虫、贾第虫、细菌和病毒等, 出水水质一般可达到水质标准对微生物指标的要求, 因此原则上没有必要再对出水进行杀菌消毒。当然, 还需向水中投加少量消毒剂, 以保持一定的持续消毒能力, 以免水在输配过程中受到二次污染。

深度处理工艺对微污染水中天然有机物(NOM)的去除机理及协同作用

深度处理工艺对微污染水中天然有机物（NOM）的 去除机理及协同作用 程学营安毅王启山吴立波 （南开大学环境科学与工程学院 300071） E-mail:xueyingc@https://www.sodocs.net/doc/4f7655569.html, 摘要：从天然有机物分子量水平、分子极性角度介绍了几种饮用水深度处理工艺对NOM的去除原理及效果。探讨了不同工艺的去除效果与NOM种类的关系及组合工艺去除NOM的协同作用。 关键词：天然有机物 深度处理 给水 1.原水中天然有机物特征 1.1 原水中天然有机物种类及危害 原水中大量存在的NOM是引起水体色度的主要物质，也是最基本的消毒副产物（DBPs）先质，而DBPs是导致饮用水致突变性增加的主要原因；在水处理过程中NOM还可能降低混凝工艺的处理效果、增加投药量；残留的NOM进入管网后可能引起细菌滋长，从而腐蚀管壁，降低饮用水的生物稳定性。因此，在微污染水净化过程中，NOM的去除对于提高饮用水水质、保障用水安全有重要意义。 NOM主要包括腐殖质、亲水酸类、蛋白质、类脂、碳水化合物、羧酸、氨基酸等物质，其分子量一般为2×102～1×105，分子直径在0.5～400nm之间，多数NOM分子直径≤5nm [1]。 腐殖质（腐殖酸、富里酸）是主要部分，约占天然水体中溶解性有机碳（DOC）总量的40～60﹪，分子量一般在5×102～2×103之间。NOM中非腐殖质部分，以前被认为对出水水质没有影响，但是近年的研究表明，消毒副产物的前体物有将近一半（DOC 计）来自NOM中的非腐殖质部分，并且这部分有机物是NOM中主要的可生物降解部分，具有较强的亲水性和较低的芳香度。 1.2 评价指标 目前完全区分不同种类NOM还不可能、也没有必要。因此在水处理中一般以水中总有机碳（TOC）或COD Mn作为总有机物的替代参数，以溶解态有机碳（DOC）代表水中溶解性有机物的含量，DOC中可被细菌利用的部分为可生物降解性有机碳（BDOC），而BDOC中能被细菌直接合成细胞的部分称为可同化有机碳（AOC）。BDOC和AOC主要由易溶于水的小分子、极性有机物构成，用来表示水中可生物降解有机物，还可表示出水的生物稳定性。UV254表 ?国家863项目：北方地区安全饮用水保障技术(2002AA601140) 1

我国饮用水深度处理现状及发展趋势

4中 2015年 第11期（总第493期） CHINESE & FOREIGN ENTREPRENEURS 225Social Perspective 【社会视点】 饮用水与人们的健康息息相关，据科学调查显示饮用含有微量有机物水的居民易患消化道癌症。因此有必要实施一定的技术除去饮用水中的微量污染物，这是深度处理的重要关键任务。改革开放以后，城市化和工业化严重污染了城市的水源，居民的饮用水中不仅有致病的微量有机物，还增加了一定量的化学成分。就目前的饮用水处理技术来看，大部分饮水厂的水处理工艺大多是针对处理较清洁水源水的，采取了混凝、沉淀、过滤和消毒灯工艺，虽然这种处理工艺对细菌和水浑浊等有较好的效果，但是对微量有机物尤其是溶解性有机物的处理效果不是很理想，含有这种物质的水在加氯消毒后还能产生有机卤化物等物质，给人们的健康带来了严重的威胁。为了保证人们的身体健康，有必要加强饮用水处理技术的研究，为人们提供健康的饮用水。 一、我国饮用水深度处理现状 1.生物预处理技术 生物预处理技术主要以膜法为主，包括生物滤池法，生物接触氧化法和生物流化床法，主要应用在常规处理工艺之前，是一种生物处理工程，利用细菌、原生动物等微生物附于填料上，进而形成生物膜，这些生物膜以饮用水中的氮磷等有机污染物为“食物”，对去除氨氮、藻类、苯酚和致突变物质有较好的效果，但对氯仿、三氯乙烯等降解缓慢的化合物效果较差。一般的生物膜法效果都较好，去除率较高，对氨氮的去除率甚至达到了70%。生物预处理技术不仅去除了水中的有机污染物，而且还减轻了后续处理的负担，有效地促进了饮用水质量的提高。2.预氧化技术 预氧化技术有利于提高常规工艺的效率。常用的养护剂有氯、二氧化氯和高锰酸钾。氯是常用的一种氧化剂，通过与水的反应生成HCL 和HCLO，其中HClO 能够扩散到带负电的细菌表面，穿透细胞膜进入细胞内部，氧化细菌的酶系统，进而杀死细菌，然而，在这一过程中产生的副产物不利于人们的身体健康，因而氯氧化技术的应用有一定的限制；二氧化氯对微生物细胞壁有较强的吸附和穿透能力，进而氧化细胞内的酶，抑制其蛋白质的合成，进而杀死微生物，低浓度的二氧化氯对病毒、芽孢、真菌等就有良好的杀灭效果；高锰酸钾能够有效地清楚氯化后的附产物，降低水的致突变活性，还有较强的吸附能力，有良好的助凝效能。除此之外，高铁酸盐也有较好的助凝效果。 3.活性炭吸附技术 活性炭吸附技术是目前饮用水深度处理技术中较为成熟 的方法之一。活性炭分为颗粒活性炭、粉末活性炭、生物活性炭和生物活性炭。活性炭有较发达空隙结构和较大的比表面积，这样利用微孔吸附作用达到去除有机物的效果。因而，活性炭的孔径决定了其去除效果，其空隙一般分为大孔、过渡孔、微孔。 4.吹脱技术 吹脱技术主要是为了去除水中有挥发性的有机物，但对难挥发的有机物去除效果很差。吹脱技术利用水中溶解化合物的实际浓度和平衡度之间的差异，把水由液态变为气态，随之，有挥发性的有机物也得到了去除，一般的去除率在30~85%，温度越高效果越好。除此之外，吹脱技术的运行费用也较低，是活性炭处理技术所需费用的一半左右，是值得推广的处理技术之一。 5.其他深度处理技术 紫外线消毒技术，这一技术不向水中添加任何物质，同样也不产生“三致”物质，通过紫外线的照射杀灭水中的细菌和病毒，没有任何污染；部分深度处理工艺在去除有机污染物的同时，也去除了人体所需的一部分微量元素，矿化处理技术利用水流经木鱼石产生钙、钾等元素的原理，弥补了这一缺点，提升了水质；膜分离技术是一种快速过滤的方法，利用压力和滤膜的不同可以实现对不同污染物的过滤，且分离过程中没有相的变化，稳定性好，且容易控制。 二、饮用水深度处理的发展趋势 每一种深度处理的方法都不能保证饮用水的质量，因此有必要将物理、化学和生物处理技术结合起来应用，从而创造一种更加先进的处理工艺，这是未来饮用水深度处理的发展趋势，我国也正在加快步伐采用多种技术相结合的处理办法。 1.活性炭和膜的组合技术 在这一组合技术中，首先利用活性炭的吸附作用，将饮用水进行除浊度、色度等处理，这样就为下一步的膜过滤做了良好的准备，有利于解决膜阻塞等问题，延长了膜的使用寿命，节约了成本。另外，在膜处理能够弥补活性炭处理细菌方面的不足，进而提升了饮用水的质量。目前，桶装水多采用这一纯水生产工艺。 2.臭氧和生物活性炭组合技术 从20世纪70年代开始，这一组合技术就开始被研究，这一技术充分利用了臭氧的氧化作用、生物的降解作用和活性炭的吸附作用，三种不同类型的处理作用组合在一起达到 我国饮用水深度处理现状及发展趋势 杨 婉 （渤海大学化学化工与食品安全学院，辽宁 锦州 121000） 摘 要：随着我国经济的快速发展，我国的水污染也越来越严重，这不仅影响了我的经济的发展，更重要的是给人们的健康带来巨大威胁。在一些常规的水处理工艺中对污染物的处理效果不佳，尤其是氮和有机污染物。本文主要介绍了几种常用的深度处理技术，展望了其发展趋势。 关键词：饮用水；处理技术；现状 中图分类号：R123.6 文献标志码：A 文章编号：1000-8772（2015）11-0225-02收稿日期：2015-04-01 作者简介：杨婉（1992-），女，回族，辽宁锦州人，本科，渤海大学化学化工与食品安全学院。研究方向：环境科学。

传统饮用水处理工艺及其发展

【摘要】简要介绍了饮用水传统处理工艺存在的问题和多种行之有效的新型水处理工艺，以提高饮用水水质，保证饮用水卫生安全。 【关键词】微污染水源；工艺；预处理；深度处理 1传统饮用水工艺及问题 随着我国社会与经济的发展，我国供水行业所面临的突出问题是水质问题，一方面水源普遍受到污染，另一方面水质需求标准不断提高。而我国城市自来水水质明显低于国外发达国家。原因一方面是由于我国现有水源均有不同程度的污染，而另一方面是由于我国大多数水厂仍然采用的是常规饮用水处理工艺：混凝-沉淀-过滤-消毒。这种常规处理工艺主要去除对象是原水中的浊度、色度、悬浮物、胶体杂质和细菌。通过投加混凝剂，使水中的胶体和细小悬浮物相互聚合，形成较大颗粒絮体，再通过沉淀进行分离。过滤则进一步截留沉淀后水中残留的杂质，降低水的浊度。 自20世纪70年代初美国环保局在饮用水中检测出致突变的三氯甲烷以来，水中有机物对健康的危害引起人们越来越多的关注。如何获得安全可靠的饮用水已成为给水领域的研究热点。这些研究主要集中在三个方面：减少水中人工合成有机物的含量、控制消毒副产物的生成及提高饮用水的生物稳定性。这三方面的研究均可归于去除水中的各种有机物。水源水中的污染物主要是天然有机物，是动植物在自然循环和代谢过程中腐烂分解所产生的物质，其主要成分是腐殖质，表面含有多种官能团，能够与钙、镁、锰等大分子金属离子络合，从而影响水处理中混凝效果。腐殖质是水处理工艺中最为难处理的部分，在一般的混凝条件下很难得到有效地去除。腐殖酸的存在，一方面会使水中金属离子和微量元素含量下降，矿化度降低，从而破坏了某些人体必需元素如ca、mg、mn、v、mo等的吸附和平衡；另一方面，可以影响金属离子的毒性和生物有效性。腐殖质本身对人体并没有毒害作用，但它属于难降解有机物，且具有较高的卤代活性，是最常见的三卤甲烷（thms）前体物质，易在水厂加氯过程中形成消毒副产物dbps和三卤甲烷类致癌物质。治理微污染水源特别是去除水中有毒有害物质成为饮用水处理中亟待解决的问题。面对传统工艺的以上问题，多种行之有效的新型水处理工艺已被开发出来，以提高饮用水水质。 2 强化常规工艺 强化常规处理包括强化混凝、强化沉淀与气浮和强化过滤等。强化混凝主要是基于混凝剂投加量的提高或混凝过程ph条件的控制，包括最大化去除颗粒物和浊度，最大化去除水体有机物和dbps前体物，减小混凝剂的残余量，减少污泥产量，最小化生产成本等。强化沉淀的措施主要是优化斜板间距、优化沉淀区流态、优化排泥，采用斜管代替斜板的斜管沉淀、拦截式沉淀等；而强化气浮则主要是优化气浮的接触区和分离区、优化进水和出水、优化各区流态、气浮与预氧化结合技术、实现高速气浮与多功能气浮等。强化过滤技术可以通过对滤池滤速的控制，采用新型或多层的滤料，增加预处理以及投加助滤剂等方式实现，而其中最为关键的是滤料的选择。 3 预处理技术 吸附预处理技术是指利用物质的吸附性能或交换作用来去除水中污染物的方法。目前用于水处理的吸附剂有活性炭、硅藻土、二氧化硅、活性氧化铝、沸石、多孔合成树脂、活性炭纤维等。粉末活性炭（pac）是其中应用最为广泛的方法，是将pac和混凝剂一起投加于原水中以吸附有机物，参与混凝沉淀过程后残留于污泥中，但由于其费用较高且活性炭的吸附能力得不到充分的发挥，故一般应用于原水季节性水质恶化或水质变化时。化学氧化预处理是一种传统处理方法，指向微污染水源水中投加化学氧化剂，以氧化分解水中的有机物和控制消毒副产物，同时还能有效去除水中大量存在的藻类。目前，目前主要热点是各氧化剂之间的协同作用，使饮用水源中的各种有机物得到彻底的去除。生物预处理是指在常规处理工