水处理技术或水处理知识资料

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1、水处理技术或水处理知识资料 (1):IBAF 污水处理工艺 该技术是以固定化微生物为核心的一种新型废水处理技术。所采用的载体具有大孔结构和 反应性基团，其大孔保持良好的气、液、固三相传质推动力，增加了与污染物的接触面积； 活性基团可通过物理吸附和价键结合高效地固定化微生物，从而维持了生物的多样性，提 高了去除有机物的广普性。固定微生物后的载体在水中呈悬浮状，不需反冲洗，且生物量 负载量高，可达 2540g/L(H2O)。因此，此技术在处理废水时具有耐冲击性强、稳定性好、 处理周期短、基建投资少等优点，使其具有广阔的应用前景。(2):给水厂净水工艺的发展及其比较本文介绍了给水厂净水工艺的发展过程

2、、不同净水工艺的比较。本文提出，在我国现有的 条件下，在优先考虑强化常规工艺的前提下发展预处理和深度处理将是今后水厂改造的主 要方向。 1. 给水净水工艺的发展过程给水处理的主要任务和目的就是通过必要的处理方法去除水中的杂质，以价格合理、水质 优良安全的水供给人们使用，并提供符合质量要求的水用于工业。给水处理的方法应根据水源水质和用水对象对水质的要求而确定。在逐渐认识到饮用水存 在水质污染和危害的同时，人们也开始了长期不懈地对饮用水净化技术的研究和应用。到 20 世纪初，饮用水净化技术已基本形成了现在被人们普遍称之为常规处理工艺的处理方法， 即混凝、沉淀或澄清、过滤和消毒。这种常规处理工艺至今

3、仍被世界上大多数国家所采用， 成为目前饮用水处理的主要工艺。饮用水常规工艺的主要目标是去除水源水中的悬浮物、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互相聚合，形成大颗粒的絮体。 沉淀是将混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（石英砂等） 截留经沉淀后出水中残留的颗粒物，进一步去除水中杂质，降低水中的混浊度。过滤之后 采用消毒方法来灭活水中致病微生物，从而保证饮用水的卫生安全性。在二十世纪七十和八十年代，给水工程技术人员面临的主要问题是工程的投资效益，即如 何以最低的工程总投资来完成简单的处理目标。因此，在这段时期里，研究出了许多比

4、较 经济的净水技术和工艺，这些研究包括改进沉淀池设计，出现了斜管沉淀池、斜板沉淀池 和气浮池等快速澄清工艺，还有快速过滤工艺和将絮凝、沉淀和过滤工艺组合在一起的专 用集成设备。然而，到了二十世纪八十和九十年代，新的问题出现了，即饮用水中存在的微量有机物对 人体健康的长期潜在危害。因此，出现了新的水质污染指标和规定，例如，总三卤甲烷、 挥发性有机物和最大污染物浓度等。为了对待这些新情况，满足净水处理要求，工程技术 人员和研究人员已经成功地设计出去除水中有机污染物的方法。这些方法，如化学氧化、 活性炭吸附和强化混凝处理等，在过去的十多年里一直是主要的研究方向。2. 不同的水质参数对应不同的水处理工

5、艺综观一下给水净水工艺的发展历程，我们可以得出结论，即不同水质参数对应不同的水处 理工艺。结合混凝工艺的快速砂滤池是给水处理中最通用的处理方法。然而，在常规处理 工艺基础上，增加的预氧化和吸附以及二者的联用是解决当前水源遭到污染的主要方法， 另外，在我国生物预处理技术也已经开始得到应用。这里新提出的膜过滤将是未来很有发 展前途的净水处理技术。3. 净水工艺的比较及发展趋势目前我国各自来水厂的水源大都遭受生活污水与工业废水的污染，原水中有机物氨氮浓度 增加，使水带色、味；有的水厂是从湖泊、水库取水，由于原水藻类（包括藻类分泌物） 增加，使出水色、腥味增加。这些原水经水厂常规工艺净化，浊度不易得到

6、很好控制，滤 池易堵塞（藻类影响） ，出水有机物浓度高（生物不稳定，易使输配水管道中细菌滋长，恶 化水质） ，氨氮浓度高，使加氯量增加进而使消毒副产物（如三卤甲烷、卤乙酸等）量增加， 提高了饮用水的致癌风险，使出厂水有异味，水质下降，往往会遭受居民的抱怨和投诉。 因此，对给水厂的现有工艺进行改造势在必行。 净水厂的工艺改造有以下几种方法：. 增加深度处理构筑物，如活性炭吸附（或者臭氧 活性炭联用）技术；. 增加预处理构筑物,如生物预处理(接触氧化池或生物滤池)；. 不增加常规工艺前、后的净化构筑物，在现有工艺上改造，如强化混凝、强化过滤、优化 消毒；. 综合采用前面几种技术。具体来说，给水厂净

7、水系统技术改造的内容主要包括如下几个部分：(1) 针对水源水的污染特性，增设必要的预处理设施。预处理技术包括投加化学氧化剂， 如臭氧、高锰酸钾；投加吸附剂，包括粉末活性炭和活化粘土；以及生物氧化技术等。特 别是生物氧化预处理技术（如曝气生物滤池） ，由于本身存在的一些优点，自二十世纪八十 年代以来，在许多国家得到重视。我国部分城市水厂也已经开始了这方面的工作。(2) 混凝技术改造。改造的基本方法可因地制宜选用静态混合器、利用水泵和加装机械搅 拌混合器等。(3) 絮凝技术改造。改造的基本原则是创造适宜的水力条件，使絮凝的各段过程中尽量接 近最隹 GT 值。对打碎絮体的部位需扩大断面积，对 GT

8、值过小的部位加装网格或阻流装 置。如要适当增加絮凝时间则可适当地占用一些沉淀池空间来解决。(4) 沉淀池、澄清池的技术改造。改造的基本方法是加装斜管或斜板。(5) 过滤技术改造，改造为煤和砂的双层滤料滤池；可考虑采用轻质（煤或陶粒滤料） 、粒 径较粗、滤层较厚的均匀滤料。滤池采用气水联合反冲洗，改善冲洗效果，节约冲洗水量。(6) 助滤剂的应用。在进滤池的水中再加注少量（一般为 1-3mg/L）的混凝剂或微量（一般 几十 g/L）高分子絮凝剂，能明显改善水的过滤性能，显著提高去除率。这是改善过滤出水水质的一个非常重要措施。投加助滤剂后，出水浊度明显降低，但运行周期会相应缩短。 经试验，采用助滤剂

9、方案时，如运行周期尚长，可不改变滤层，否则要同时把滤层改为双 层滤料或均粒滤层并加装表面冲洗以改善冲洗效果。(7) 增设活性炭吸附或生物活性炭（臭氧活性炭联用）深度处理设施，进一步控制出厂 水中的有机污染物的浓度，减少卤代物质的生成量。(8) 在无条件建立活性炭滤池时，可在过滤前投加粉末活性炭（PAC） ，或将滤池改造为活 性滤池。(9) 优化消毒工艺，使用氯胺、二氧化氯、臭氧等消毒剂，降低消毒副产物的产生量，提 高饮用水的卫生安全性。 (10) 采用膜技术，可以替代常规工艺和深度处理工艺，并可以去除部分溶解性无机盐。(11) 水厂自动控制的技术改造，目的是减低能耗，优化工艺参数，保证出水水质

10、。这里需要特别指出的是，活性炭吸附技术最能有效地去除水中的有机物，将是今后给水净 水厂首先应考虑增加的深度处理构筑物。但从经济角度来看，根据我们的估算，采用活性 炭吸附技术每处理 1m/d 水的投资将在 80-100 元，运转费将增加 0.15 元/m左右。从目前 来看出，恐怕在短时间内还难以实现。生物预处理技术对氨氮、亚硝酸盐氮有很好的去除 （80-95） ，对铁、锰的去除有相当效果，对有机物也有较好的去除效果（10-25） ；对 色、味的去除也有一定效果，还能减少药剂投加量。生物预处理技术运转费便宜，仅需增 加费用 0.09 元/m，但基建面积较大，投资高，每 1m3/d 约在 100-1

11、20 元左右。当然，在我国当前的经济和技术条件下，最经济可行办法的是在现在净水工艺基础上进行 改造。采取强化混凝与强化过滤的办法，可以不增加构筑物，因此单位水量 1m3 改造费用 只需 20-25 元，运转费用只需增加 0.03-0.05 元/m。氨氮及亚硝酸盐氮去除率 80-90，有 机物 CODMn 去除率 15-202。下面重点介绍一下常规工艺的强化即强化混凝和强化过 滤。关于强化混凝，可以有以下几种方法：1) 多投混凝剂使有机物的水化壳压缩，水解的阳离子与有机物阴离子电中和，消除由于有 机物对无机胶体的影响，从而使无机胶体脱稳。2) 投加絮凝剂，增加吸附、架桥作用，使有机物易被絮体粘附

12、而下沉。3) 投加氧化剂，使有机物被氧化。4) 调整混合与絮凝反应的时间，使药剂充分发挥作用，即从水力条件上改进。5) 调整 pH，一般有机物多时，pH5-6 效果好。6) 根据试验研究结果，以投加絮凝剂，改善水力条件共同进行能取得好的效果，且经济可行。关于强化过滤，强化过滤滤池主要功能是发挥滤料与脱稳颗粒的接触凝聚作用而去除浊度、 细菌。如果滤料洗涤不干净，滤料表面就会积泥，当预加氯时抑制了滤料中生物的生长， 因此滤料层没有或较少生物降解作用。如果不预加氯，滤料层中就会有生物作用，滤池出 水中氨氮有所降低，亚硝酸盐氮增加就是具有亚硝酸盐菌的结果。强化过滤就是让滤料既能去浊，又能降解有机物，降

13、解氨氮、亚硝酸盐氮。这样，就需要 在滤料中培养生物膜，要既有亚硝酸盐菌，又要有硝酸盐菌使氨氮、亚硝酸盐氮都得到有 效去除。强化过滤技术的难点是：1) 选择滤料（有利于细菌生长） ；2) 控制反冲洗强度既能冲去积泥，又能保持一定的生物膜；3) 要保证出水浊度小于 1.0 NTU；4) 要使滤池的微环境有利于生物膜成长；5) 其他技术问题，如冲洗水的强度、膨胀率等。 4. 结论综合给水厂不同净水工艺的去除指标和经济上增加的费用，我们得出的基本结论是，在我 国现有经济和技术条件下，在优先考虑强化常规工艺的前提下，增加预处理和深度处理将 是今后我国水厂进行改造的主要方向。在预处理中，生物预处理发展前景

14、广阔。在深度处 理中，活性炭或者生物活性炭（即臭氧-活性炭联用）将是主要的发展趋势。扑(4):我国水污染防治战略与技术发展趋势由于历史欠帐过多和众多的主客观原因，纵观全国，水污染仍呈发展趋势。我国的水 环境污染以有机物污染为主。传统的污染物（COD、BOD5）未能控制住，富营养化和有 毒化学物质的污染都相继增加；点源污染未有效控制住，非点源污染在一些地区又突出起 来。由于 70以上的污水未经有效处理就直接排入水域，已造成我国 1/3 以上的河段受到 污染。根据水污染防治目标，从战略高度提出要用区域的系统的观点来考虑水污染的防治， 要因地制宜地发展污水处理技术。本文简要地阐明我国水治理技术及其装

15、备的现状和发展 趋势；提出应重点加强城市污水处理装备；按工业污染源提出从 6 个方面发展专用设备； 并注意发展城市畜禽养殖业污染控制和饮用水的安全问题。我国现阶段水污染防治的目标水污染的产生及其控制，并不是孤立的，它实际上反映了经济建设、城市建设和环境 建设的不同步发展，是污染物排放与环境容量，废水的回收、处理和利用，分散治理和集 中治理，人工处理与自然净化以及各种综合治理措施间的失调。如果抛开这些相关联因素所组成的水环境问题的整体，环境目标和投资方向就会失控，而头痛医头，脚痛医脚地去 处理问题，往往无济于事或者得不偿失。关于水污染防治的目标，大体上分 3 个方面： 加强地表和地下水源地的保护

16、，应把它列为首要目标，以确保城市安全用水； 还清市区河道的水质，恢复其美好观瞻与景色； 对沿河和沿海城市应保护并恢复水体的有益使用功能（如公共浴泳区、海产养殖区、 海上娱乐体育活动区等） 。这些目标要根据需要和可能，远近结合，视各地的财力，对污染治理及水质改善措施 作出分阶段的优化方案和实施计划。在水污染治理上，国家目前提出的重点是：“三河”淮河、辽河、海河；“三湖” 太湖、滇池、巢湖以及一些重点沿海城市。在工业部门，环境保护重点行业是：化工、 冶金、有色金属、电力、煤炭、石油化工、建材、轻工、纺织、医药等 10 个行业，这些行 业占全国工业污染物排放量的 90。从水污染控制的项目安排看，重点在建设部、轻工总 会和化工部系统。为了有效地防治水污染，从防治战略看，在管理上、政策上和技术上应强调几个问题。（1）要用区域的系统的观点来考虑水污染的防治水是可再生的自然资源。水环境的保护必须遵循合理开发、节约使用和防治污染三者 并行的方针，把水质和水量统一考虑。协调地面水和地下水的联合调蓄，工业废水与城市 污水处理之间的联合运行，污水回用