饮用水深度处理技术课件

饮用水深度处理技术饮用水深度处理技术王占生王占生清华大学环境科学与工程系，北京，清华大学环境科学与工程系，北京，100084100084n n一、生活饮用水水质标准是纲，一、生活饮用水水质标准是纲，n n 纲举目张纲举目张n n二、水质预处理二、水质预处理n n三、深度处理三、深度处理n n四、消毒四、消毒n n五、结语五、结语一、生活饮用水水质标准是纲，一、生活饮用水水质标准是纲，纲举目张纲举目张n n19851985年前定的国家水质标准仅规定了年前定的国家水质标准仅规定了年前定的国家水质标准仅规定了年前定的国家水质标准仅规定了3535项水质项目。项水质项目。项水质项目。项水质项目。n n20062006年国家颁布的新生活饮用水卫生标准年国家颁布的新生活饮用水卫生标准年国家颁布的新生活饮用水卫生标准年国家颁布的新生活饮用水卫生标准GB5749-GB5749-20062006，水质检测项目由，水质检测项目由，水质检测项目由，水质检测项目由3535个增加到个增加到个增加到个增加到106106个，同时对各项目个，同时对各项目个，同时对各项目个，同时对各项目的限值做出了更严格的要求。的限值做出了更严格的要求。的限值做出了更严格的要求。的限值做出了更严格的要求。n n有了水质标准作为依据，要全面达到标准，给水工作者有了水质标准作为依据，要全面达到标准，给水工作者有了水质标准作为依据，要全面达到标准，给水工作者有了水质标准作为依据，要全面达到标准，给水工作者就应针对水源水质情况采取切实措施满足常规各水质项就应针对水源水质情况采取切实措施满足常规各水质项就应针对水源水质情况采取切实措施满足常规各水质项就应针对水源水质情况采取切实措施满足常规各水质项目，然后逐步检测非常规项目中各项有机污染物，因此目，然后逐步检测非常规项目中各项有机污染物，因此目，然后逐步检测非常规项目中各项有机污染物，因此目，然后逐步检测非常规项目中各项有机污染物，因此势必在净化过程中采用国际先进工艺与技术，改善输水势必在净化过程中采用国际先进工艺与技术，改善输水势必在净化过程中采用国际先进工艺与技术，改善输水势必在净化过程中采用国际先进工艺与技术，改善输水与配水管网，将合格饮用水送给用户，这将有效地推动与配水管网，将合格饮用水送给用户，这将有效地推动与配水管网，将合格饮用水送给用户，这将有效地推动与配水管网，将合格饮用水送给用户，这将有效地推动给水事业进步，继而推动水源保护与江、河、湖、库水给水事业进步，继而推动水源保护与江、河、湖、库水给水事业进步，继而推动水源保护与江、河、湖、库水给水事业进步，继而推动水源保护与江、河、湖、库水质的提高。质的提高。质的提高。质的提高。二、水质预处理二、水质预处理 n n1、化学氧化、化学氧化n n水质预处理常用氯氧化，当有机污染尚未得到去除水质预处理常用氯氧化，当有机污染尚未得到去除水质预处理常用氯氧化，当有机污染尚未得到去除水质预处理常用氯氧化，当有机污染尚未得到去除时，会产生较多的有害消毒副产物。时，会产生较多的有害消毒副产物。时，会产生较多的有害消毒副产物。时，会产生较多的有害消毒副产物。n n目前采用目前采用目前采用目前采用KMnOKMnO4 4与其复合剂（一种专门商品）的应与其复合剂（一种专门商品）的应与其复合剂（一种专门商品）的应与其复合剂（一种专门商品）的应用逐渐展开，对氧化有机物、改善混凝取得较好效用逐渐展开，对氧化有机物、改善混凝取得较好效用逐渐展开，对氧化有机物、改善混凝取得较好效用逐渐展开，对氧化有机物、改善混凝取得较好效果。根据当地水质采用果。根据当地水质采用果。根据当地水质采用果。根据当地水质采用KMnOKMnO4 4是否会产生有害氧化是否会产生有害氧化是否会产生有害氧化是否会产生有害氧化物，是否降低物，是否降低物，是否降低物，是否降低AmesAmes致突活性，报道甚少，仍需作针致突活性，报道甚少，仍需作针致突活性，报道甚少，仍需作针致突活性，报道甚少，仍需作针对性的研究、测试。对性的研究、测试。对性的研究、测试。对性的研究、测试。n n臭氧预氧化可以提高有机物的可生物降解性，又可臭氧预氧化可以提高有机物的可生物降解性，又可臭氧预氧化可以提高有机物的可生物降解性，又可臭氧预氧化可以提高有机物的可生物降解性，又可除嗅、脱色，去除铁、锰，但往往结合后续深度处除嗅、脱色，去除铁、锰，但往往结合后续深度处除嗅、脱色，去除铁、锰，但往往结合后续深度处除嗅、脱色，去除铁、锰，但往往结合后续深度处理臭氧活性炭时才采用。理臭氧活性炭时才采用。理臭氧活性炭时才采用。理臭氧活性炭时才采用。二、水质预处理二、水质预处理 n n2、投加吸附剂粉末炭、投加吸附剂粉末炭n n一一一一般般般般只只只只有有有有在在在在消消消消除除除除冲冲冲冲击击击击性性性性污污污污染染染染时时时时采采采采用用用用，因因因因投投投投加加加加量量量量需需需需1010 20mg/L20mg/L，耗费较高（约需，耗费较高（约需，耗费较高（约需，耗费较高（约需0.050.05元元元元/m/m3 3左右）。左右）。左右）。左右）。n n3、调节、调节pHn n由由由由于于于于投投投投加加加加酸酸酸酸与与与与碱碱碱碱，运运运运行行行行成成成成本本本本增增增增加加加加，又又又又在在在在原原原原水水水水中中中中增增增增加加加加无机离子，在我国很少采用。无机离子，在我国很少采用。无机离子，在我国很少采用。无机离子，在我国很少采用。n n4、投加絮凝剂、投加絮凝剂n n投投投投加加加加絮絮絮絮凝凝凝凝剂剂剂剂量量量量不不不不多多多多（小小小小于于于于1mg/L1mg/L）往往往往往往往往能能能能获获获获得得得得好好好好的的的的效效效效果，但我国仍习惯于只加一种混凝剂。果，但我国仍习惯于只加一种混凝剂。果，但我国仍习惯于只加一种混凝剂。果，但我国仍习惯于只加一种混凝剂。二、水质预处理二、水质预处理 n n5 5、生物预处理、生物预处理、生物预处理、生物预处理n n对对对对水水水水中中中中氨氨氨氨氮氮氮氮的的的的去去去去除除除除生生生生物物物物降降降降解解解解最最最最有有有有效效效效，同同同同时时时时可可可可去去去去除除除除一一一一些些些些有有有有机机机机物物物物、铁、锰，现在上海与浙江嘉兴地区已有应用。铁、锰，现在上海与浙江嘉兴地区已有应用。铁、锰，现在上海与浙江嘉兴地区已有应用。铁、锰，现在上海与浙江嘉兴地区已有应用。n n(1)(1)生物接触氧化生物接触氧化生物接触氧化生物接触氧化n n一般情况下一般情况下一般情况下一般情况下NHNH4 4+-N-N可去除可去除可去除可去除8080左右，左右，左右，左右，CODMnCODMn去除不稳定，去除不稳定，去除不稳定，去除不稳定，溶解性溶解性溶解性溶解性CODMnCODMn约可去除约可去除约可去除约可去除5 51010。n n较多的采用弹性材料，利用混凝土骨架绑扎，价格便宜，主较多的采用弹性材料，利用混凝土骨架绑扎，价格便宜，主较多的采用弹性材料，利用混凝土骨架绑扎，价格便宜，主较多的采用弹性材料，利用混凝土骨架绑扎，价格便宜，主要问题是填料上积的泥不能自动脱落，填料上的生物膜不易要问题是填料上积的泥不能自动脱落，填料上的生物膜不易要问题是填料上积的泥不能自动脱落，填料上的生物膜不易要问题是填料上积的泥不能自动脱落，填料上的生物膜不易更新。深圳水库更新。深圳水库更新。深圳水库更新。深圳水库400400万万万万mm3 3/d/d生物接触氧化池就采用弹性材料。生物接触氧化池就采用弹性材料。生物接触氧化池就采用弹性材料。生物接触氧化池就采用弹性材料。n n流化填料是塑料片组成的球，比重控制在流化填料是塑料片组成的球，比重控制在流化填料是塑料片组成的球，比重控制在流化填料是塑料片组成的球，比重控制在0.96-0.980.96-0.98在水中悬浮在水中悬浮在水中悬浮在水中悬浮滚动，采用多孔管曝气使球上下翻动处于流化状态，球上的滚动，采用多孔管曝气使球上下翻动处于流化状态，球上的滚动，采用多孔管曝气使球上下翻动处于流化状态，球上的滚动，采用多孔管曝气使球上下翻动处于流化状态，球上的膜不会积累，易更新，脱落的膜随水流带出。尚有待长时间膜不会积累，易更新，脱落的膜随水流带出。尚有待长时间膜不会积累，易更新，脱落的膜随水流带出。尚有待长时间膜不会积累，易更新，脱落的膜随水流带出。尚有待长时间运行的总结。目前，嘉兴地区大都采用流化填料。运行的总结。目前，嘉兴地区大都采用流化填料。运行的总结。目前，嘉兴地区大都采用流化填料。运行的总结。目前，嘉兴地区大都采用流化填料。二、水质预处理二、水质预处理 n n5、生物预处理、生物预处理n n(2)生物陶粒滤池生物陶粒滤池n n由于颗粒填料粒径小，比表面积大，生物膜量大，由于颗粒填料粒径小，比表面积大，生物膜量大，由于颗粒填料粒径小，比表面积大，生物膜量大，由于颗粒填料粒径小，比表面积大，生物膜量大，除具有生物絮凝、吸附、降解作用外，又有过滤作除具有生物絮凝、吸附、降解作用外，又有过滤作除具有生物絮凝、吸附、降解作用外，又有过滤作除具有生物絮凝、吸附、降解作用外，又有过滤作用，因此较其他填料去除氨氮效率较高，除生物降用，因此较其他填料去除氨氮效率较高，除生物降用，因此较其他填料去除氨氮效率较高，除生物降用，因此较其他填料去除氨氮效率较高，除生物降解有机物，还能有效去除悬浮、胶体态的有机物，解有机物，还能有效去除悬浮、胶体态的有机物，解有机物，还能有效去除悬浮、胶体态的有机物，解有机物，还能有效去除悬浮、胶体态的有机物，由于反冲洗，滤料上生物膜易更新，由于反冲洗，滤料上生物膜易更新，由于反冲洗，滤料上生物膜易更新，由于反冲洗，滤料上生物膜易更新，CODMnCODMn去除约去除约去除约去除约1010 20%20%。n n生物滤池的问题在于有水头损失，需定期（生物滤池的问题在于有水头损失，需定期（生物滤池的问题在于有水头损失，需定期（生物滤池的问题在于有水头损失，需定期（1 1星期左星期左星期左星期左右）反冲，消耗水。普通陶粒约右）反冲，消耗水。普通陶粒约右）反冲，消耗水。普通陶粒约右）反冲，消耗水。普通陶粒约500500元元元元/吨吨吨吨,圆形颗粒圆形颗粒圆形颗粒圆形颗粒约约约约800800元元元元/吨，堆积容重约吨，堆积容重约吨，堆积容重约吨，堆积容重约0.80.8。二、水质预处理二、水质预处理 n n5、生物预处理、生物预处理n n(3)(3)卵石填料卵石填料卵石填料卵石填料n n粒径粒径粒径粒径2020 40mm40mm，层厚，层厚，层厚，层厚3.4m3.4m，中试柱直径，中试柱直径，中试柱直径，中试柱直径0.4m0.4m，滤速，滤速，滤速，滤速2.5m/h2.5m/h，曝气量曝气量曝气量曝气量2.52.5 1 1，由美国水环纯水务集团与中国市政工程西北设，由美国水环纯水务集团与中国市政工程西北设，由美国水环纯水务集团与中国市政工程西北设，由美国水环纯水务集团与中国市政工程西北设计院浙江分院在嘉兴乍浦水厂及平湖古横桥水厂进行试验，计院浙江分院在嘉兴乍浦水厂及平湖古横桥水厂进行试验，计院浙江分院在嘉兴乍浦水厂及平湖古横桥水厂进行试验，计院浙江分院在嘉兴乍浦水厂及平湖古横桥水厂进行试验，可将可将可将可将NH4+-NNH4+-N从从从从10mg/L10mg/L降解到降解到降解到降解到0.2mg/L0.2mg/L，去除率，去除率，去除率，去除率98%98%。n n该研究拓宽了思路，将污水处理技术引入给水生物预处理取该研究拓宽了思路，将污水处理技术引入给水生物预处理取该研究拓宽了思路，将污水处理技术引入给水生物预处理取该研究拓宽了思路，将污水处理技术引入给水生物预处理取得初步结果。但可能存在的问题是滤池不设反冲系统，卵石得初步结果。但可能存在的问题是滤池不设反冲系统，卵石得初步结果。但可能存在的问题是滤池不设反冲系统，卵石得初步结果。但可能存在的问题是滤池不设反冲系统，卵石填料积泥后不好运行。我国曾引入