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城市供水膜深度处理组合工艺的概述

城市供水膜深度处理组合工艺的概述

摘要:本文结合我国最新城市供水水质标准,概述了多种膜组合工艺在城市供水深度处理中的研究应用,并分析了各种工艺的优缺点。

关键词:饮用水深度处理技术膜

随着城镇化及工业化的发展,大量的生活污水和工业废水未经处理或者经过简单处理后被排入水体,人类赖以生存的水源受到越来越严重的污染。同时,随着人们生活水平的不断提高和健康条件的逐步改善,对饮用水水质的要求越来越高,传统的处理工艺已很难满足日益严格的水质要求[1]。

液氯作为一种有效的消毒剂得到广泛应用。但在使用过程中,氯气能与水中的有机物反应,生成卤化副产物。这些消毒副产物中有许多已被确认为对人类有致癌作用。美国环保局已颁布施行了消毒/消毒副产物条例。[2]然而国内尚未开展相关工作。为解决饮用水液氯消毒处理中存在的问题,越来越多的饮用水深度净化技术被市政水厂所采用,尤其是在膜深度处理组合工艺应用方面。

1 膜法水处理工艺

随着膜工艺的逐渐成熟及膜成本的不断降低,其在饮用水深度净化处理中具有广泛的应用前景。研究表明,膜设备运行正常情况下,进水水质的变化不会对出水中的细菌数量产生影响[3]。目前作为饮用

生活饮用水深度处理技术-膜分离技术论文

生活饮用水的深度处理技术-膜分离技术摘要:膜处理技术在国外已经发展成为饮用水深度处理的核心技术。本文指出了饮用水的处理要求,介绍了几种典型的膜分离技术:微滤、超滤,纳滤,反渗透。最后介绍了膜分离技术的优缺点。 关键字:微滤、超滤,纳滤,反渗透 abstract: the processing technology in foreign film has become the core technology of the deep treatment of drinking water. this paper points out that the drinking water treatment requirements, introduces several kinds of typical membrane separation technology: micro filter, ultrafiltration, nanofiltration, reverse osmosis. at last, the paper introduces the advantages and disadvantages of the membrane separation technology. key word: micro filter, ultrafiltration, nanofiltration, reverse osmosis 中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号: 为保证饮用水质量,世界各国不仅及时修订了本国的水质标准,而且制定了控制水中有毒有害物质的对策。随着这些调查和研究工作的不断深人,人们逐步认识到,在很多情况下,常规的净化工艺已不能完全有效地去除水中的病原菌、病毒等。因此,以去除饮用水中有机污染及有毒有害物质为目标的饮用水深度净化技术得到 日益广泛的应用。

饮用水深度处理工艺设计

饮用水深度处理工艺设计 [摘要]针对饮用水水源有机物污染现象日趋严重,常规水处理工艺已难以生产出符合水质标准的饮用水,本文在常规饮用水处理的基础上设计了饮用水深度处理工艺,采用臭氧+砂滤+生物活性炭的新型组合工艺,能够有效保证饮用水的安全性。 [关键词]饮用水;深度处理;臭氧;生物活性炭 1.设计背景 饮用水的质量与人们的生活水平和身体健康息息相关。由于人们对饮用水水质的要求在不断提高,我国也提出了比现行饮用水水质标准(GB5749-85)更严格的2000年城市供水水质目标。 2.设计思想 2.1活性炭吸附 活性炭是一种具有较大吸附能力的多孔性物质。活性炭吸附在常规处理基础上去除水中有机污染物最有效最成熟的水处理深度处理技术。实验研究表明,饮用水处理中活性炭吸附去除的有机物的分子量主要分布在500-1000u(道尔顿)之间,分子量过大或过小吸附作用都较差。 2.2臭氧氧化 臭氧是一种氧化剂,它可以通过氧化作用分解有机污染物。臭氧可氧化溶解性铁、锰、氰化物、酚、致嗅物质和有色物质、生物难降解的大分子有机物等。 2.2.1去除无机物 臭氧预氧化可去除大多数无机物,但预氧化后必须有过滤或凝聚一絮凝一沉淀处理措施,以除去金属离子氧化后形成的不溶物。 2.2.2促进凝聚一絮凝处理 低剂量03(0.5g/m3lg/m3)就足以强化凝聚一絮凝处理。因为一些大分子溶解状污染物被03氧化后分子的极性变大,可与其他含有氢原子的有机物形成氢键,增加分子量,当这种达到一定程度时,溶解度将降低,产生微絮凝效果。 2.2.3氧化天然有机物 地表水和地下中含有大量会使水质恶化的有机物,另外,在末端氧化中腐殖

污水深度处理工艺的综述与比较综述.

安徽建筑大学 污废水深度处理技术论文 专业:xx级市政工程 学生姓名:xx xx 学号:xxxxx 课题:污水深度处理工艺的综述与比较指导教师:xxxx xx年xx月xx日

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。

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。

深度处理工艺技术

深度处理工艺 深度处理工艺是指城市污水或工业废水经一级、二级处理后,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的进一步水处理过程。针对污水(废水)的原水水质和处理后的水质要求可进一步采用三级处理或多级处理工艺。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。 污水经生化处理后,废水的BOD已经很低,废水中的COD难以再用生化方法处理。要进一步满足更严格的排放标准和回用要求,需要采用化学及物理的方法,即通过增加深度处理系统,才能进一步去除水中污染物。深度处理单元可采用强氧化、絮凝沉淀、过滤的方法,去除水中难以降解的污染物。 深度处理工艺的方法有: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、蒸发浓缩法等物理化学方法与生物脱氮、脱磷法等。深度处理方法费用昂贵,管理较复杂,除了每吨水的费用约为一级处理费用的4-5倍以上。 深度处理工艺在城市和工业污水回用处理中扮演着非常重要的角色。在传统的生物方法之后,深度处理用于去除额外的污染物、特殊金属以及其他有害成分。现在已有的深度处理方法包括颗粒介质过滤、吸附、膜技术、高级氧化和消毒等。声技术是一种正在发展的、重要的,并且能够得到高质量再生水源的污水回用技术。不断的深入研究将会带来更为有效的污水回用技术的改进,并在未来的污水回用中更为广泛的使用。思源深度处理工艺是以芬顿处理器+高效混凝机械澄清器+活性砂过滤器为主体设备开发出来的,实际应用效果良好。 污水回用可为城市的发展提供或补充充足的水源。目前,污水回用的一些研究热点包括: (1)与痕量有机物质相关的健康风险评价; (2)评价微生物性质的监测方法的改进; (3)用于制造高质量再生水的膜技术的应用; (4)再生水储存效果的评价; (5)再生水中微生物、化学物质、有机污染物的评价; (6)中小型生活污水处理与回用设备设计;

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/5619221123.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。

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:

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

工业废水深度处理工艺

工业废水深度处理工艺 煤化工废水水量大、水质复杂, 含有大量酚类、含氮/氧/硫的杂环/芳香环有机物、多环芳烃、氰等有毒有害物质.煤化工废水经过传统物化预处理和生化处理后, 往往难以达到相应废水排放标准, 仍属于典型有毒有害生物难降解工业废水, 成为煤化工行业发展的制约性问题.因此, 对煤化工废水生化出水进行深度处理, 进一步去除难降解有毒有害污染物, 对于减轻煤化工废水的环境危害极为必要. 近年来, 高级氧化技术(AOPs)在煤化工废水深度处理中逐渐受到关注, 包括Fenton氧化和臭氧催化氧化, 以破坏和去除废水中的难降解有毒有害污染物, 并提高废水的可生化性.同时, 工业废水深度处理通常考虑将臭氧氧化处理与生化处理相结合, 以降低废水处理成本, 其中臭氧氧化处理是决定污染物去除效率的主要因素.目前, 微气泡技术在强化臭氧气液传质和提高臭氧利用效率及氧化能力方面表现出一定优势, 因此基于微气泡臭氧氧化处理难降解污染物日益受到关注. 本研究采用微气泡臭氧催化氧化-生化耦合工艺对煤化工废水生化出水进行深度处理.前期实验结果表明, 该废水采用传统曝气生物滤池(BAF)处理, COD去除率仅为6.4%, 且生物膜生物量短期内即明显下降, 表明其不宜直接采用生化处理工艺.本研究采用微气泡臭氧催化氧化先期去除部分COD, 并提高废水可生化性, 而后采用生化处理进一步去除COD和氨氮.本研究考察了不同臭氧投加量和进水COD量比值下, 微气泡臭氧催化氧化和生化处理去除污染物性能, 以期为该耦合工艺应用于难降解工业废水深度处理提供技术支持. 1 材料与方法1.1 实验装置 实验装置流程如图 1所示.实验系统包括不锈钢微气泡臭氧催化氧化反应器(MOR)和有机玻璃生化反应器(BR). MOR为密闭带压反应器, 内部填充3层Φ5×5 mm煤质柱状颗粒活性炭床层作为催化剂, 空床有效容积为25 L, 催化剂床层填充率为28.0%. BR内部同样填充3层Φ5×5 mm煤质柱状颗粒活性炭床层作为生物填料, 空床有效容积为42 L, 填料床层填充率为28.6%.本实验系统以纯氧或空气为气源, 通过臭氧发生器(石家庄冠宇)产生臭氧气体, 与废水和MOR循环水混合后, 进入微气泡发生器(北京晟峰恒泰科技有限公司)产生臭氧微气泡, 从底部进入MOR进行微气泡臭氧催化氧化反应.反应后气-水混合物在压力作用下从底部进入BR, 进一步进行生化处理. BR内生化处理由臭氧产生及分解过程所剩余氧气提供溶解氧(DO), 无需曝气.

饮用水的深度处理组合工艺技术

饮用水的深度处理组合工艺技术 尹延梅1,席雪洁1,戴海平1,柯永文1,朱宏哲2 (1.天津膜天膜科技股份有限公司,天津300457;2.天津工业大学环境与化学工程学院,天津300387) 摘 要:采用砂滤+超滤(UF )、气浮+UF 和椰壳炭砂滤+UF 3种组合工艺处理微污染水,研究3种工艺对污染水的浊 度、 藻类、UV 254和细菌总数等污染物的去除效果,以及不同组合工艺中膜污染的变化趋势.结果表明:3种组合工艺的产水浊度均能控制在0.1NTU 左右,细菌总数为0CFU/L ;椰壳炭砂滤+UF 对UV 254、氨氮和藻类等的去除效果显著优于砂滤+UF 和气浮+UF ,减轻了水中的嗅和味;椰壳炭+UF 与气浮+UF 、砂滤+UF 相比,跨膜压差(TMP )变化趋势平缓,运行稳定,更适合用于饮用水深度处理. 关键词:膜技术;饮用水深度处理;组合工艺技术;藻类中图分类号:TS102.528.1;R123.6 文献标志码:A 文章编号:1671-024X (2014)02-0019-03 Combination techniques for deep treatment of tap water YIN Yan-mei 1,XI Xue-jie 1,DAI Hai-ping 1,KE Yong-wen 1,ZHU Hong-zhe 2 (1.Tianjin Motimo Membrane Technology Co Ltd ,Tianin 300457,China ;2.School of Environmental and Chemical Engineering ,Tianjin Polytechnic University ,Tianjin 300387,China ) Abstract :Three kinds of combination processes about sand filter +ultrafiltration (UF ),the air flotation +UF and coconut shell charcoal filter +UF are developed to treat surface water.The removal performance of different combination techniques for turbidity ,algae ,UV 254,bacteria and other contaminants is investigated ,and the membrane fouling in combination techniques is analyzed.The results show that the turbidity can be controlled at around 0.1NTU and the total number of bacteria is 0CFU/L for the permeate water of three kinds of combination process.Due to the coconut shell charcoal filter +UF for the removal efficiency of UV 254,ammonia nitrogen and algae is superior to the sand filter +UF and air flotation +UF ,it reduces the smell and taste in the https://www.sodocs.net/doc/5619221123.html,pared with air flotation +UF and sand filter +UF ,the coconut shell charcoal filter +UF is more advantageous to applied to depth treatment of drinking water ,owing to the smooth transmembrane pressure (TMP )change trend and stable running. Key words :membrane technique ;deep treatment of drinking water ;combination technique ;algae 收稿日期:2013-11-26 基金项目:国家科技重大专项基金资助项目-水污染控制与治理(2011ZX07410-002) 第一作者:尹延梅(1987—),女,硕士,助理工程师.E-mail :sdyym@https://www.sodocs.net/doc/5619221123.html, 通信作者:戴海平(1964—),女,研究员,硕士生导师.E-mail :daihaiping2004@https://www.sodocs.net/doc/5619221123.html, 天津工业大学学报 JOURNAL OF TIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY 第33卷第2期2014年4月 Vol.33No.2April 2014 近年来,有机化工、石油化工、医药、农药及除草 剂等工业迅速增长,造成有机化合物的产量和种类不断增加.全世界每年向湖泊、河流和海洋倾倒数十亿吨的化学品、重金属和有机污染物.与此同时,水源水中不断发现持久性有机污染物、环境激素、藻毒素等.随着水源水的污染加剧,水厂的传统水处理工艺难以有效去除水中有毒有害物质,饮用水深度处理成为发展趋势[1-2].膜技术由于具有低能耗、高效率、低成本等优点,已发展成为饮用水深度处理的核心技术[3].超滤膜几乎能将细菌、病毒以及水生生物全部去除,对藻类也有较好的截留效果,能够有效保证饮用水的微生物安全性,因此超滤膜工艺被誉为第三代城市饮用水净化核心工艺[4].超滤膜虽然具有较好的物理筛分截 留能力,对颗粒物的去除效率高,但无法去除水中的 低分子有机物,必须通过膜前预处理工艺减少水中的有机物含量[5-7].Joseph 等[8]通过扫描显微镜观察发现,粉末活性炭会在膜表面形成一层多孔状膜,它可以吸附水中有机物并将其去除.李星等[9]研究发现混凝+砂滤+UF 不但能提高膜处理效率,还能预防膜污染.目前的研究主要集中在组合工艺对有机物的去除,但是鲜少见到不同超滤组合工艺的对比研究,以及其对藻类的去除、膜后微生物特性和消毒安全方面的研究.本文对比研究了网格絮凝沉降+椰壳炭砂滤+UF 、网格絮凝沉降+砂滤+UF 和气浮+UF 组合工艺的净化效果,并分析了组合工艺对藻类的去除效果以及超滤产水的微生物安全性.

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