飲用水處理工藝技術(shù)的研究進(jìn)展
摘要: 飲用水的凈化技術(shù)與工程設(shè)施,是從人類和水源污染及由此引起的疾病所做的長(zhǎng)期斗爭(zhēng)中產(chǎn)生和發(fā)展起來的。
關(guān)鍵詞: 飲用水 水處理工藝 深度處理工藝
1 前言
飲用水的凈化技術(shù)與工程設(shè)施,是從人類和水源污染及由此引起的疾病所做的長(zhǎng)期斗爭(zhēng)中產(chǎn)生和發(fā)展起來的。
19世紀(jì),歐美一些國(guó)家由于排出的污水、糞便和垃圾等使地表和地下水源受到污染,造成霍亂、痢疾、傷寒等水傳染病的多次大規(guī)模的爆發(fā)和蔓延,奪去了成千上萬人的生命。這些慘痛教訓(xùn),導(dǎo)致了傳統(tǒng)飲用水處理工藝的誕生。其代表處理流程是混凝→沉淀→過濾→投氯消毒,主要用以除去原水中的濁度和病原菌。
自20世紀(jì)60年代以來,隨著工業(yè)和城市的迅速發(fā)展,飲用水源不僅受到越來越多的城市污水和工業(yè)廢水等點(diǎn)污染源的污染,而且還受到更難控制的非點(diǎn)污染源的污染,給水中帶來了難以或不能生物降解的有機(jī)物。面對(duì)越來越多的有機(jī)物,傳統(tǒng)水處理工藝相形見拙,表現(xiàn)在:
(1)不能有效去除各種有機(jī)物。且氯化消毒產(chǎn)生的多種有機(jī)鹵化物,比其先質(zhì)毒性更大;
(2)水廠沉淀池、濾池濾料層的含泥量中有機(jī)物的溶出與遷移會(huì)帶來有機(jī)物;
(3)為改進(jìn)絮凝,提高濾池效率,保證殺菌效果的多點(diǎn)投氯,為氯與水中的有機(jī)物(如富里酸、腐殖酸)反應(yīng)生成 THMs等消毒副產(chǎn)物創(chuàng)造了條件;
(4)自來水在冗長(zhǎng)的輸水管道及水塔、水箱等設(shè)施中,余氯與水中的有機(jī)物有時(shí)間進(jìn)一步反應(yīng),又因?yàn)楣芫W(wǎng)腐蝕、泄漏、接觸污染,會(huì)生成更多的 THMs,導(dǎo)致了二次污染。據(jù)北京市衛(wèi)生防疫站的檢測(cè),由于二次污染,有15%的自來水超過飲用水標(biāo)準(zhǔn)。
新的挑戰(zhàn),導(dǎo)致了飲用水處理的第二次革命:不僅要除去濁度和病原菌,而且還要除去多種多樣的有機(jī)和無機(jī)微量污染物。其處理途徑概括為二:一是對(duì)氯化消毒副產(chǎn)物(DBP)的前驅(qū)物(THMFP)加以控制,從而減少 DBP的生成,如通過生物預(yù)處理法、臭氧-活性炭法、空氣吹脫法等方法處理后再進(jìn)行氯化消毒;二是對(duì)自來水進(jìn)行深度凈化,減少 DBP的含量,可采用的方法有:分質(zhì)供水(管道或桶裝)、多級(jí)蒸餾法、膜分離、離子交換、活性炭吸附等。
2 傳統(tǒng)飲用水處理工藝的改進(jìn):
2.1 混凝