微污染水源處理技術(shù)研究

摘 要：近年來(lái)，微污染水源水處理不斷涌現(xiàn)出新的問(wèn)題，探索微污染水源水處理對(duì)策和處理技術(shù)成為當(dāng)前研究和實(shí)踐的重點(diǎn)。本文根據(jù)微污染水源水的特點(diǎn)、微污染水源水處理技術(shù)的研究以及在微污染水源水處理中的實(shí)踐，討論我國(guó)微污染水源水處理的措施，并對(duì)幾種深度處理技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹和評(píng)述。

關(guān)鍵詞：微污染水源水 預(yù)處理 深度處理

1 微污染水源概述

微污染水源水一般是指水體受到有機(jī)物污染，部分水質(zhì)指標(biāo)超過(guò)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的（GB3838-2002）III 類(lèi)水體標(biāo)準(zhǔn)的水體[1]，常規(guī)的處理工藝（混凝→沉淀→過(guò)濾→消毒） 不能有效去除微污染水源水中的氨氮、有機(jī)物等污染物，而且液氯很容易與原水中腐殖質(zhì)結(jié)合產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物（DBPs），將直接對(duì)飲用者的身體健康造成威脅[2-3]。微污染水源水中的有機(jī)物可以分為人工合成有機(jī)化合物（SOC）和天然有機(jī)物（NOM）兩類(lèi)[4]。微污染水源水中的有機(jī)物濃度較低，可同化有機(jī)物質(zhì)影響管網(wǎng)的穩(wěn)定，引起細(xì)菌繁殖，導(dǎo)致疾病傳播;常規(guī)水處理過(guò)程中加微污染水源水主要污染指標(biāo)為總磷和總氮因此水源水質(zhì)的惡化就勢(shì)必要求投加大量的混凝劑，大大增加制水成本;另外由于水中微量有機(jī)污染物在傳統(tǒng)凈水工藝中沒(méi)有良好的去除效果，甚至還有可能導(dǎo)致水質(zhì)毒理學(xué)安全性下降，出水氯化后的致突變活性有所增加，會(huì)對(duì)人體健康造成危害。

2 微污染水源預(yù)處理技術(shù)

2.1 生物預(yù)處理技術(shù)。污水處理過(guò)程中常用生物法去除懸浮的和溶解性的有機(jī)物，不僅有效而且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。有機(jī)物和氨的生物氧化，配水系統(tǒng)中使微生物繁殖的有效基質(zhì)可以降低，減少嗅味，形成氯化有機(jī)物的前體物得到降低，以及延長(zhǎng)后續(xù)過(guò)濾和活性炭吸附等物化處理的使用容量和周期。微污染源水生物預(yù)處理工藝是把填料作為生物載體，曝氣充氧的條件下微生物得到生長(zhǎng)繁殖，并富集在填料的表面上形成生物膜，使氮氨被氧化或轉(zhuǎn)化成高價(jià)形態(tài)的硝氮，同時(shí)有溶解性的有機(jī)污染物與生物膜接觸的過(guò)程中被吸附、分解和氧化。從流程上看，工藝的核心部分是生物處理池。有機(jī)物的氧化和分解以及氨氮的降解都在生物池內(nèi)完成，微生物在新陳代謝過(guò)程中所需要的大量氧氣由鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)曝氣管網(wǎng)提供。生物處理池中微生物死亡脫落后，和微污染源水中的懸浮泥砂膠積成團(tuán)，在沉池中自然沉降，水體再次得到沉淀處理。

2.2 化學(xué)氧化預(yù)處理技術(shù)。化學(xué)氧化預(yù)處理技術(shù)是指在原水中加入強(qiáng)氧化劑，通過(guò)利用強(qiáng)氧化劑的氧化能力，去除水中的有機(jī)污染物，提高混凝沉淀效果。常用的氧化劑有臭氧、氯氣、過(guò)氧化氫、高錳酸鉀等。其中最常用的強(qiáng)氧化劑是氯氣，但水中有機(jī)物與氯氣反應(yīng)生成三致物質(zhì)三鹵甲烷。臭氧能氧化有機(jī)物，從而去除水中的顏色、氣味。過(guò)氧化氫直接氧化水中的有機(jī)污染物，并且本身只含有H、O兩種元素，因此使用時(shí)不會(huì)引入雜質(zhì)，與有機(jī)物作用溫和，水處理中分解速度很慢，可保證較長(zhǎng)時(shí)間的殘留消毒作用，同時(shí)還可作為脫氯劑，不會(huì)產(chǎn)生鹵代烴。高錳酸鉀是一種較強(qiáng)的氧化劑。高錳酸鉀復(fù)合劑預(yù)氧化助凝可顯著節(jié)省混凝劑藥耗提高水質(zhì)。

2.3 吸附預(yù)處理技術(shù)。吸附預(yù)處理技術(shù)仍存在回收再利用的問(wèn)題，如果投加的吸附劑不能實(shí)現(xiàn)有效地利用，必定增加工藝運(yùn)行的費(fèi)用，同時(shí)增大系統(tǒng)的排泥量。吸附預(yù)處理技術(shù)常用的吸附劑有活性炭、粘土等?；钚蕴课绞侨コ杏袡C(jī)物的最有效途徑，而且可使致突變活性從陽(yáng)性轉(zhuǎn)為陰性。粘土類(lèi)吸附劑貨源充足，價(jià)格便宜，但把大量粘土投入混凝劑中，會(huì)增加沉淀池的排泥量，造成生產(chǎn)運(yùn)行中一些不必要的困難。另有報(bào)道表明，沸石、活化硅藻土也是很好的吸附劑，對(duì)水中有機(jī)物有良好的吸附效果。

3 深度處理技術(shù)

深度處理是在常規(guī)處理工藝以后，采用適當(dāng)?shù)姆椒ǎ殉Ｒ?guī)處理工藝中不能有效去除的污染物或著消毒副產(chǎn)物的前驅(qū)物加以去除，從而保證和提高水質(zhì)。

3.1 膜分離技術(shù)。膜分離中的超濾、微濾、納濾、反滲透所組成的水處理方法，對(duì)去除水中微米級(jí)的顆粒要比常規(guī)水處理技術(shù)中過(guò)濾能力強(qiáng)，能夠有效去除水中的懸浮物、細(xì)菌、病毒、農(nóng)藥、有機(jī)物、無(wú)機(jī)物和溶解氣體等雜質(zhì)，符合不斷提高的飲用水水質(zhì)要求。膜分離技術(shù)也是21世紀(jì)飲用水凈化的優(yōu)選技術(shù)，發(fā)達(dá)國(guó)家自來(lái)水制造主要的新工藝就是膜分離技術(shù)。采用膜法工藝生產(chǎn)自來(lái)水的優(yōu)點(diǎn)是減少處理過(guò)程中化學(xué)藥劑的投加量，操作易自動(dòng)化，可大幅降低有機(jī)物含量，出水水質(zhì)穩(wěn)定。

3.2 臭氧活性炭聯(lián)用深度處理技術(shù)。此技術(shù)采取先臭氧氧化后活性炭吸附，在活性炭吸附過(guò)程中又繼續(xù)氧化的方法，此法可以使活性炭充分發(fā)揮吸附作用。炭層中投加臭氧，可改變其分子結(jié)構(gòu)形態(tài)，使水中的大分子轉(zhuǎn)化為小分子，提供了有機(jī)物進(jìn)入較小孔隙的可能性，繼而大孔內(nèi)與炭表面的有機(jī)物得到氧化分解，使活性炭可以充分吸附未被氧化的有機(jī)物，從而達(dá)到深度凈化水質(zhì)目的。但是此處理技術(shù)在臭氧破壞某些有機(jī)物結(jié)構(gòu)的同時(shí)可能產(chǎn)生一些帶毒副作用的中間產(chǎn)物。

3.3 生物活性炭深度處理技術(shù)。生物活性炭深度處理技術(shù)是利用生長(zhǎng)在活性炭上的微生物的生物氧化作用達(dá)到去除污染物的目的。生物活性炭深度處理技術(shù)利用微生物的氧化作用增加水中溶解性有機(jī)物的去除效率，延長(zhǎng)活性炭的再生周期;同時(shí)，水中的氨氮被微生物轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，減少了消毒環(huán)節(jié)氯氣的投加量，從而降低了三鹵甲烷等“三致物質(zhì)”的生成量。

小 結(jié)

目前，人們?nèi)找嬷匾曪嬘盟陌踩珕?wèn)題，標(biāo)準(zhǔn)也日益嚴(yán)格，微污染水源水的處理不能局限于常規(guī)處理工藝，必須有所突破以實(shí)現(xiàn)人們對(duì)飲水安全性的需求。常規(guī)處理工藝的技術(shù)成熟，而深度處理能夠有效去除常規(guī)工藝不能去除的有機(jī)物和消毒副產(chǎn)物，因此常規(guī)處理工藝與深度處理工藝相結(jié)合就能夠有效提高和保障飲用水水質(zhì)，該技術(shù)受到廣泛關(guān)注和發(fā)展，并具有廣闊應(yīng)用前景。目前國(guó)內(nèi)很多水廠(chǎng)采用了在原有工藝基礎(chǔ)上增加深度處理工藝的方法來(lái)提升處理水水質(zhì)，常規(guī)處理工藝與深度處理技術(shù)相結(jié)合仍會(huì)是未來(lái)幾年給水處理廠(chǎng)進(jìn)行工藝升級(jí)改造的重要支撐技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：李式慶，工作單位：山東省青州市永昌公用事業(yè)管理有限公司 ?職稱(chēng)：助理工程師 ?研究方向：環(huán)境工程