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关键词 污染;离子交换;水处理
中图分类号 TN914 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)072-0171-01
目前,随着东江取水水源的污染逐年加重,动力化学除盐水系统进水水质呈现逐年下降的趋势,导致离子交换器失效快,影响锅炉的正常的运行和寿命,从而造成了安全生产隐患。为此,对化学除盐水系统水源水质污染的主要情况进行分析,并提出相应的对策。
1 现状分析
1.1 水源水质污染情况
为具体反映出水源水质污染情况,特对比1999年第三季度∑阳离子=1.04 mmol/L,∑阴离子=0.90 mmol/L,而2007年第三季度系统进水水质全分析数据∑阳离子=2.374 mmol/L,∑阴离子=1.724 mmol/L,从此看出,系统进水水质主要离子含量均大幅度增加。
1.2 水源水质污染的影响
1.2.1 水源水质污染对离子交换器工作周期的影响
除盐水系统的设计水质为东江过滤水,其水质数据模型为∑阳离子=1.04 mmol/L,∑阴离子=0.90 mmol/L(1999年系统进水水质全分析数据)正常外供除盐水平均流量500 m3/h装置工作能力如下:
进装置生水流量Q2=RQ1=535m3/h
R—水耗比,取统计平均值1.07;
以阳离子交换器为例计算:
S=V×q=Q×T×∑离子量 (1)
式中:S—树脂实际总工作交换容量(mmol);
V—树脂总容积,以运行5台工作离子交换器计,为49 m3;
q—树脂实际工作交换容量,001×7树脂全工交容量以
1200 mmol/L计,η以优化条件60%计,即q为
720 mmol/L;
Q—工作流量(m3/h);
T—周期时间,即从运行开始到出现离子泄漏时间(h);
∑离子量—进离子交换器水中可与树脂发生交换的离子量,这里指阳离子量(mmol/L);
将已知Q,∑离子量代入:
500000×T×1.04=49000×0.6×1200
得T=67.8 h
即67.8 h后所有运行阳离子交换器都会失效。
若水质模型以2007年系统进水水质全分析数据测算,其水质数据模型为∑阳离子=2.374 mmol/L,∑阴离子=1.724 mmol/L,要求满足正常生产(仍取外供除盐水平均流量500 m3/h)时分析如下:
仍考虑阳离子交换器,据式(1),将已知Q,∑离子量代入得:
T=29.7 h
即29.7 h后所有运行离子交换器都会失效,运行周期缩短50%以上。
由于阳离子交换器失效快,整个系统将处于疲劳工作状态,勉强应付需求水量,且将造成阴、混合离子交换器的工作实际负荷加大,再生水质下降,形成恶性循环。
同理,可计算阴离子交换器、混合离子交换器的工作状态。
1.2.2 水源水质污染对离子交换树脂的影响
1)阳树脂污染。阳树脂主要受Ca2+、Mg2+、Al3+、Fe3+等重金属离子和一些酸性基团的有机物的污染,导致交换容量降低,出水水质恶化。
2)阴树脂污染。①硅、重金属阴离子络合物、有机物等物质的污染。阴树脂主要受硅、重金属阴离子络合物、有机物等物质的污染,导致树脂降解、交换容量下降、出水水质恶化,甚至树脂报废。②漏Na+现象。水中含有高价无机阴离子和有机物等原因会导致阴离子交换器漏Na+。阴离子交换器出水含钠较多时,会使阴离子交换器除硅效果变差,进而影响到阴床出水水质,同时使混合离子交换器出水水质下降、周期制水量减少。③混合离子交换器树脂污染。除盐系统的混合离子交换器,主要可能被水中的有机物和微生物所污染。试验证明,混合离子交换器被有机物污染后,将出现出水有机物含量增加、电导率上升、pH值小于7等现象。
2 对策
2.1 树脂污染的对策
2.1.1 阳树脂污染的对策
重金属离子污染的阳树脂的复苏,可采用盐酸、EDTA等处理。轻度铁中毒可在罐内复苏。有机物污染的阳树脂复苏,一般采用2倍于树脂体积的10.0%NaOH溶液浸泡处理,洗脱率可达100%。
2.1.2 阴树脂污染的对策
对有机物污染的强碱阴树脂,较简单、经济的方法是碱性氯化钠处理。
2.1.3 混合离子交换器树脂污染的对策
对于微生物污染,可通过定期用2%~2.5% HCl对混床树脂浸泡1.5~ 2h,然后再进行再生,达到杀死污染的微生物的目的。
2.2 离子交换器改造
2.2.1 改造方向
上述表明,由于水源水质逐渐偏离原设计所依据的水质,现有的除盐水装置的工作设备已难以满足生产需要。除对上述的设备加大投入,加强检修外,还应从下面两个途径:增加现有树脂的数量;选择新型号树脂更换现有树脂来增加树脂的总工作交换容量。
双室浮动离子交换器(下简称:浮床)工艺可有效降低再生剂耗量、提高工作交换容量、改善出水水质。
从装置工艺生产实践来看,2006年改造的两台阴浮床结合了上述两个途径,显著增加了制水能力(平均制水周期为60 h,制水量约为7000 m3),且大幅降低了碱耗(平均为56.0 g/mol,普通阴离子交换器为75.25 g/mol)与生产成本,是水质得以保证的积极因素。
(下转第189页)
(上接第171页)
2.2.2 阴浮床与普通固定阴床的经济比较
1)碱耗。阴浮床碱耗统计平均值为55.695 g/mol,比普通固定
阴床的平均碱耗75.25 g/mol,下降幅度达25.98%;按2007年阴浮床出水量2,043,084 t计算,节约碱的量为222.19 t,按碱的成本价850元/吨进行计算,节约原材料费用达到18.9万元/年;
2)阴浮床水耗统计平均值为1.05 t/t,普通固定阴床为1.1 t/t,故可节约再生用水2043084×(1.1-1.05)=102154.2 t/a,以阳床出水2元/吨,节约费用约20.5万元/年;
3)在再生中阴浮床比普通固定阴床多吸收40%碱,可减少排至中和池的碱量,从而减少用于中和的酸量,可节约中和用酸费用约3.99 万元/年;
4)阴浮床比普通固定阴床节约再生用风费用约0.98万元/年;
5)阴浮床比普通固定阴床节约再生用电费用约0.12万元/年。
综合计算可知,使用阴浮床比普通固定阴床每年可节约费用约44.5万元/台。
综上所述,浮动床与普通固定床相比,更能适应水源水质变化,解决生产隐患,满足安全生产的需求,并能有效减少废酸、废碱污染物的排放;同时,在运行成本方面,浮动床比普通固定床有着明显的经济效益;除此之外,浮动床还具有单耗低、出水水质好、再生操作简单、设备压降低而出力大、自用水率低、不会发生树脂乱层、适用水质范围宽等特点。浮动床是在水源的污染逐年加重的情况下提高除盐水出水水质的有效途径。
参考文献
[1]动力水处理化学水系统操作规程[M].Q/SH 3195 04C.301(347、348、349、350)-2008.
一、基本情况
近年来,县政府把水源地保护工作摆在重要位置,采取得力措施,不断加大执法力度,积极抓好水污染治理,较好地保护了水源地及其周边生态环境。
一是各级重视,保障有力。县政府高度重视水源地保护工作,加强水资源保护管理。利用多种形式开展法律宣传教育,积极营造保护好水源地的良好氛围。各职能部门积极履行监管职责,积极配合,认真抓好各自辖区内的污染治理,促进了水源地保护工作的开展。
二是强化措施,监管力度不断加大。围绕县城饮用水安全这一目标,县政府采取多项措施,切实加强水源地保护工作。坚持日常监察与开展专项行动相结合,不断加大执法力度,严厉打击偷排偷放污水、使用剧毒农药等违法行为,污染隐患得到有效控制;严格新上项目审批,要求符合条件的新上项目必须实行“三同时”制度,有效控制了新污染源的产生;加强水资源管理,严把新增取水许可审批关口,严格禁止在保护区内新设入河排污口,有效保障了水生态安全。对供水系统实行规范化管理,不断提高监测技术和水平,强化对水源水、出厂水的水质监测,促使供水企业规范运营,全力保障水质安全达标。
三是开展专项整治活动,效果明显。近期县政府组织水务系统对我县饮用水源井周边污染源情况进行了一次认真调查,调查结果为:
1、县城区。共有8眼水源井,井深450—500米,水质优良,在水源地设立了明显的保护区标志,周围100米以内均无污染源。县自来水公司制定了《突发水污染事件应急预案》,主管领导为水务局党总支书记、副局长,具体负责人为县自来水公司经理。
2、镇区。共有3眼水源井,井深450—500米,水质优良,周围100米以内均无污染源。自来水公司制定了《供水应急预案》,主管领导为水务局党总支书记、副局长刘凤军,具体负责人为自来水公司经理李宗力。
3、县乡村供水管理站。共有18眼固定水源井,井深410—500米,水质优良,各供水站及水源井周围200米以内均无污染源。县乡村供水管理站制定了《安全生产应急预案》,主管领导为水务局正科级干部,具体负责人为县乡村供水管理站站长。
二、存在的问题
(一)水源地周边污染问题还没有引起足够的重视。调查发现,在我县水厂周边200米内有一养鸡场,对水源地造成了严重污染,建议县政府能协调解决此问题,尽快将养鸡场搬离,以切实做好饮用水水源地环境风险防范工作,确保我县重点区域饮用水水源地环境安全。
(二)尚未建立齐抓共管的长效机制。水源地保护工作涉及面广、参与部门多,各个部门之间缺乏协调配合意识,甚至有的部门(单位)职能交叉,责任不清,水源地保护工作尚未形成合力。
三、几点建议
水是生命之源。县城饮用水安全是保证人民群众生命健康的大事,也是全县人民高度关注的大事。县政府及各级各部门都应高度重视,采取切实措施,确保群众安全用水。
(一)进一步抓好宣传教育,营造全社会理解支持、积极参与的良好氛围。要积极采取多种形式,抓好对《水污染防治法》、《饮用水水源地保护区污染防治管理规定》等相关法律法规的宣传,同时按照要求在水源地设立明显的保护区标志和严禁事项告示牌等,进一步明确我县水源地保护的范围、保护措施和禁止事项等,使广大干部群众切实认识到破坏水环境的危害及后果和保护好水源地的迫切性。要加强对水源地保护区内企业法人、居民的宣传,增强他们的守法意识和自律意识,引导农民养成良好的生活习惯,形成共同参与、积极行动、自觉保护水源地的良好氛围。
【关键词】南水北调 水源区农业面源污染 污染治理对策
丹江口库区及上游流域为南水北调中线工程的水源区,包括汉江、丹江两大水系,流域面积8.81万km2,水土流失面积4.74万km2,涉及陕西、湖北、河南三省3省40个县。遵循“预防为主、保护优先”的原则,2006年2月,国务院批复了《丹江口库区及上游水污染防治和水土保持规划》,与南水北调主体工程同步实施。水源保护区各市县通过五年《丹江口库区及上游水土保持防治工程》的综合治理,库区及上游地区水土流失得到有效治理,确保了丹江口库区水质,生态环境得到明显改善。
虽然《丹江口库区及上游水土保持防治工程》的实施使丹江口库区及上游流域水土流失得到了有效的控制,减少了泥沙量的入河、入库,水质污染治理方面取得了一定成就,但是日渐突出的水源区水质污染问题仍不可小视,如果做不到防微杜渐,水质污染问题的后患将会显露无疑。目前水源区水质污染分为两个方面:点源污染与面源污染。相对来说面源污染没有固定排放点,治理整顿起来较难。目前面源污染中的农业面源污染问题突出,在遵循“三同时”制度(即“建设项目中防治污染的措施,必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。防治污染的设施必须经原审批环境影响报告书的环保部门验收合格后,该建设项目方可投入生产或者使用。”)的前提下,加强农业面源污染治理,保证南水北调工程水源质量,有利于社会主义新农村建设,本文将对农业面源污染进行探讨。
一、南水北调水源区农业面源污染现状
南水北调中线工程水源区为位于湖北省丹江口市和河南省淅川县的丹江口水库。丹江口水库总面积846平方千米,库容达到了290.5亿立方米,是亚洲最大的人工淡水湖。水域面积的巨大也带来了污染源众多的问题,其中农业面源污染主要由以下几方面造成:
1.化肥和农药等的危害
丹江口流域山区农业占主导地位,由于山区土壤肥力的限制,农民大量使用化肥、农药等,超过可分解范围,产生了严重的化学污染。据统计,安康市现有耕地39.05万hm2,化肥年使用总量达16.4万t,每公顷使用量远超过国际标准,且使用过程中化肥利用率极低,仅30%左右,大部分化肥渗入地下影响了水质。另外山区虫灾屡见不鲜,农民为保收大量使用农药,安康市石泉县年农药使用量已达25t,30%的农药依附在地表中,在降水或灌溉时污染地下水,最后流入丹江口水库。除此之外,地膜的不合理使用也会污染水源,石泉县地膜年均使用量约为150t,回收量不足50t,地膜残留被分解形成的有害物质也会随降水进入水库,危害不可小视。
2.禽畜养殖业的危害
目前丹江口流域的养殖业规模迅速扩大,已知在水源核心区养殖场超过了500个,禽畜粪便年排放量超1000万t,其中四成未经任何处理,粪便中的氮、磷等会直接或间接污染水源。剩下的六成即使经过沼气池处理,残渣也会被随意堆放,经雨水冲刷后污染地下水。目前养殖业对水源的污染甚至超过了化肥等,成为了水源区的主要危害。
3.农村生活污水的危害
丹江口水域人口约1400万人,必定产生大量的生活污水。以石泉县为例,此县现有人口有18.7万,全年垃圾产量10万t,大部分垃圾得不到正确的处理,遇到降水病菌会渗入地表水和地下水,影响水源质量。虽然在国家政策的督促下建设了污水、垃圾处理厂,但是80%的农村人口产生的垃圾仍是丹江口流域的一大忧患,处理不得当,南水北调的成果将大打折扣。
二、农业面源污染产生的原因和治理方法
1.产生原因
农业面源污染的产生有多方面的原因,从根本上看是由于我国目前主抓工业,放松了对农业结构管理的局势所致。首先,由于宣传工作及教育程度的不足导致大部分农民对农业面源污染的危害认识不足;二是农村居民长期的生活习惯已经养成,不良的生活习惯导致了污染的产生;三是基层领导对水源污染的问题不够重视,没有起好应有的模范作用;最后,由于化肥等的普及导致部分农户不惜以牺牲环境为代价换取作物的高产,物质发展与精神文明建设不够协调。总而言之,精神层面的问题是农业面源污染产生的主要原因与解决问题的最大羁绊。
2.治理方法
2.1建立完善的法律法规
想要持久的保护丹江口水域的自然环境,就必须完善好农业面源污染防治相关的法规建设,用法律来约束人们。其实我国并不是没有相关法律规定,像《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国环境保护法》等等水利相关的法规,然而其中涉及到农业面源污染的相关条文却甚少。笔者认为要想解决丹江口水域水源污染的问题,当地政府必须结合自身情况,制定地区法规,明确规定农业面源污染相关的处罚工作。
2.2建立农村可循环发展机制
一个可循环的发展模式对于农村污染的减少至关重要,垃圾是放错地方的财富,只有正确的对垃圾进行分类、回收再利用才能取得最大利益。对此,政府应该加大财政投入,建设足够的垃圾回收处理站点,才能实现最终目的。
2.3建设污染治理示范点
想要大规模的进行污染防护治理,首先应该在几个点进行小范围的试验,在达到预期目标后将试验成果付诸大规模的行动。可以在某个县进行试点工作,对此可以向北京的延庆县学习。延庆在2008年获得“国家生态县”称号,其通过自身多年来的不懈努力完成了诸多国家污染防治指标,成为了污染治理的标兵县。
4.加强污染防治宣传
农业污染面源防治是一个长期的工作,要想深入民心,必须加大宣传力度。首先基层领导要做好村民们的工作,其次为了提高公众的认知度,要充分利用媒体的宣传职能,明确告知村民们农业污染面源防治工作的重要性。只有从基层抓起,才能在良好的基础上开展更多的防治工作。
南水北调水源区农业面源污染的防治工作事关南水北调工程的质量,是功在当代,利在千秋的大事,只有重视水源污染问题,并正确处理,才能真正解决困扰我国的水利问题。
参考文献:
[1]赵文耀,胡家庆. 丹江口流域面源污染现状分析[J].南水北调与水利科技,2007,5(2):50-52.
关键词:淡水壳菜;微污染水源;处理技术
淡水壳菜是一种具有蛋白足丝的小型双壳纲动物,属双壳纲异柱目贻贝科,学名沼蛤,俗称“金贻贝”、“死不丢”。淡水壳菜生长周期可分为幼虫期、青年期和成熟期。原产于中国及东南亚国家的淡水河流和湖泊。特别在我国南方温暖潮湿的环境,繁殖速度和数量惊人。
1.淡水壳菜在微污染水体里大量生长的影响
淡水壳菜的大量生长,如滋生在水厂格栅,会减少格栅过水能力,影响水厂的制水能力;如在管道内滋生,会增大了建筑物糙率,有缩小了建筑物的输水断面,造成输水建筑物实际输水能力的降低,甚至堵塞原水输水管道。淡水壳菜的分泌物可能会对混凝土有破坏作用,对水质也有一定影响。
2.淡水壳菜滋生的影响因素
淡水壳菜特殊的生理特性决定了它在管道和净水构筑物里滋生的影响因素。根据淡水壳菜的生长分布规律、水体环境变化、水体中的藻类有机物分布等因素进行分析,对于淡水壳菜滋生的原因分析,可能包括以下几个方面:
原水水质的影响。淡水壳菜以滤食水体中的硅藻、原生动物和有机碎屑等为生。因此,当以富含藻类的水体作为饮用水源的构筑物里,较容易滋生淡水壳菜。
水温的影响。淡水壳菜一般繁殖季节为2月~9月,平均水温16℃~28℃。在水温27~28℃的6、7月,以及水温16~17℃的1、2月是淡水壳菜繁殖最旺盛的时期。这也是淡水壳菜主要分部在我国南方地区的主要原因。
水体流速的影响。有研究表明,淡水壳菜的附着数量与流速存在一定关系。对于长距离输水管道,在流速小的管段,淡水壳菜附着数量较多;而流速大的管段,生长的淡水壳菜较少。当管道流速大于1.2m/s时,管壁上附着的淡水壳菜数量较少。
附着基体的影响。淡水壳菜依靠足丝的丝附着在坚硬的基体上。附着基的尺寸大小,即与基材接触的面积,随淡水壳菜的生长而增加。附着基面积受到基材表面性能的影响[8]。对比捆绑式弹性立体填料和悬浮填料的运行效果,发现微型后生动物在后者的生长数量远少于前者。
3.淡水壳菜在微污染水体中的治理方法
下面将从物理、化学、生物三大方面来阐述国内外已逐渐发展起来的一些防止方法。
(1)物理方法
物理拦截:要控制淡水壳菜在净水构筑物、管道内的滋生,最直接是利用物理拦截方式,防止它进入净水构筑物及管道内。在取水口设置一定目数的滤网,可截住大部分的成体。但由于淡水壳菜幼虫的体长较小,一般体长仅有几百μm,远小于滤网孔径,所以滤网拦截对幼虫期的淡水壳菜基本不起作用。
控制水温:虽然淡水壳菜对温度变化有较大的适应能力,但利用非常规手段调节水体温度能抑制其生命活动,如采取高温热水浸泡或水蒸气熏蒸等方式。但这种方式仅局限于热水供应方便且经济的系统中应用,并不适用于自然水体。
控制光线:淡水壳菜幼体时期对光度反应比较明显,一般在弱光下分布均匀,强光照射下可引起幼虫的移动和分布,甚至造成幼虫的堆积和死亡。但一般成体对光线强弱没有明显的反应。所以这种方式仅针对淡水壳菜幼虫时期、且所影响的构筑物是开放性的。
控制水流流速的方式:淡水壳菜的运行能力较差,一旦依附在附着基体上便基本不移动。当水流流速大于2m/s时,淡水壳菜一般不能生存。所以可以利用控制构筑物的水流流速的方法来防止淡水壳菜的附着,并破坏其正常生活的水流条件抑制淡水壳菜的生长。
断绝营养物质和溶解氧:通过封闭的方法,使淡水壳菜生存所需的溶解氧和食物不断减少,最终致死。但对于一般的净水构筑物而言,要采取完全封闭基本不可能,而且会影响到净水构筑物的正常运行。所以这种方法在输水管道的应用上较为普遍,但不适用于解决净水构筑物的淡水壳菜生长的问题。
优化工程运行方式。在生物预处理工程运行中如微型后生生物暴发性生长影响到去除污染物效率时,可停止进水和曝气数小时,待其浮出水面后捞出或随水流排出。或者缩短滤池的反冲洗周期、调整反冲洗时间,使滤池冲洗效果得到改善,在浮游生物生长高峰期时,亦不影响处理效果。减少其附着能力:可以通过刷涂料、贴光滑瓷片等方式提高淡水壳菜附着基体的表面光滑度,减少淡水壳菜的附着,起到较好的预防作用。目前表面涂料更多地应用于市政管网里,涂料主要选用聚乙烯类及环氧类。
机械人工清理方式:先将构筑物或管道内的积水放空,使淡水壳菜自然脱水死亡,再利用人工或辅助机械将其清理刮除。例如可以尝试使用加压水枪等强制水力冲洗的方式将构筑物上的微型动物的残骸清除。但该方式的处理成本高、耗时长,不适用于不可长时间停水的净水构筑物和管道。
脱水干燥方式:利用脱水干燥的方法灭杀淡水壳菜,对脱落部分要集中进行清理清楚,对未脱落部分能采用人工机械方式刮除。但该方式受淡水壳菜影响的区域的环境条件(如气温、相对适度)和淡水壳菜的生长特性(如繁殖期的判断)等因素的限制。
除了上述淡水壳菜的控制措施外,研究学者们还提出了一些其他设想,如利用在线检测系统,对地表水的水质、水生生物及颗粒物等因素与淡水壳菜生长的对应关系,起到预警效用的同时有利于确定控制措施实施的时间。又或者是采用紫外线照射、施加电流或电压、利用电磁、超声波处理等方式杀灭淡水壳菜或破坏其生存环境,抑制其附着繁殖。但这些方法因为大多数不便实施且实施费用高,所以难以大面积推广。
综上所述,大部分物理方法操作复杂,因素限制较多,可控性、可行性较差。
(2)化学方法
足丝溶解法:由于淡水壳菜依靠分泌的足丝附着在基体上,其死亡后仍能附着不脱落,可以采取一定的措施溶解其足丝,使其脱落。淡水壳菜的足丝是由蛋白质、氨基复合物等组成,不易溶解,可利用某些化学抑制剂阻碍酶的活性,让足丝溶解,再利用水力冲刷使其冲出来。
化学药剂灭杀:由于是用于给水管道和净水构筑物,虽然有较多的药剂能用于灭杀淡水壳菜,如五氯氛钠或氯气、臭氧、硫酸铜、氧化铜、钾盐、石灰等,但考虑到供水安全性及灭杀效果,用得较多的是氯消毒剂。液氯和次氯酸钠对淡水壳菜的灭杀效果一致时,液氯所需的灭杀时间比次氯酸钠短。
与物理方法相比,化学灭法方法具有可控性强,见效快等特点,但同时由于其化学成份与结构等问题,对于供水安全存在一定隐患。考察其灭杀效果的同时,还应注意考虑其长远影响。
(3)生物方法
生物抑制法,在已发生淡水壳菜危害的水源地地区,放养青鱼、鲤鱼、鲇鱼、卷口鱼等能够捕食淡水壳菜的鱼类,带来经济效益的同时还能有效防止淡水壳菜的大量繁殖。不过生物抑制方法的运用有较大的局限性,只能使用于开放性的水体区域,适合于捕食淡水壳菜鱼类生长的环境。
4.结论与设想
淡水壳菜繁殖快、分布广泛,它的群栖特性和生长特性会给输水管道、水源水质、水厂生产等方面具有一定的危害性。根据它的栖息附着特点,可以利用物理、化学、生物等方法来治理。但单一方法的治理效果,对于处理净水构筑物的淡水壳菜问题,均不太理想。可以利用“集成”技术来综合治理淡水壳菜的问题。显示以预防为主,加强对源水的在线检测监控,在原水输送管道中利用化学方式降低淡水壳菜进入构筑物的数量,在净水构筑物内结合优化工程运行方式及定期的化学药剂浸泡、人工或机械或反冲洗程序将淡水壳菜清除出构筑物,使它维持在可控的数量,减少由于淡水壳菜的大量滋生带来的影响。
参考文献:
[1] 徐梦珍, 王兆印, 段学花. 输水管道中淡水壳菜的防治研究[J]. 给水排水, 2009, 35(5):205~208.
[2] 李代茂. 淡水壳菜对输水建筑物输水能力的影响研究[J]. 给水排水,2009,35,增刊.
[3] Florencia Rojas Molina, Melina Devercelli. Zooplanktophagy in the natural diet and selectivity of the invasive mollusk Limnoperna fortunei[J]. Biol Invasions, 2010,12:1647–1659.
关键词:微污染水源 预处理 氨氮
0 前言
氮是微污染水处理中的主要去除对象,它在原水中以有机氮、氨、亚硝酸盐和硝酸盐的形式存在,对饮用水的安全构成一定的威胁。供水中残余的氨会使配水管网中的硝化菌生长,而硝化菌和氨放出的有机物会造成嗅味问题[1];出厂水中的氨不仅要消耗大量的氯,而且由氯生成的消毒副产物可能对人体有三致作用;亚硝酸盐在水及食物中与二级胺、酰胺或类似氮氧化物发生反应,形成直接致癌的亚硝基化合物[1]。根据我国2000年建设部I类水司水质标准,饮用水中氨氮和亚硝酸盐氮的允许浓度分别为0.5mg/L和0.1 mg/L。欧共体水质标准中,氨氮的指导值为0.05 mg/L最大允许值是0.5mg/L。
去除水中氮的方法很多,其中生物法是比较经济有效的方法。在淮河(蚌埠段)饮用水源水生物接触氧化预处理生产性试验中[2],生物滤池对原水中氨氮去除率曝气时达70%-90%,不曝气或曝气不正常时在50%-70%之间;在巢湖原水生物接触氧化预处理试验中[3],对氨氮、亚硝酸盐氮的平均去除率分别为70%和70.4%,最高去除率分别为95%和99%:在邯郸滏阳河水生物处理中试研究中[1],氨氮的去除率平均变化范围为75%-99%,平均去除率为92.46%。其它的相关报道也表明,生物氧化的氨氮去除率几乎都在80%以上。本文是在上海某水厂的生产性试验的基础上,利用生产运行中的一些客观因素,探讨微污染水源水生物预处理中氨氮去除率的影响因素。
1 试验简介
本试验以某水厂为基地,规模为5000 m3/d,工艺为用生物陶粒滤池预处理微污染原水。该滤池主要设计参数见表1。
项目 设计参数 项目 设计参数
处理水量(m3/d) 5000 曝气方式 底部设微孔扩散装置连续曝气
滤速(m/h) 5.5 反冲洗方式 单气冲2-3min,再单水冲5min
填料高度(m) 2 冲洗周期(d) 5-7
空床停留时间(min) 22 气水比 0.7:1-1:1
2 试验条件对氨氮去除效果的影响分析
2.1 温度
温度的变化会影响到微生物的活性,从而影响氨氮的去除效果。一般来说,温度越高,活性越大, 但从表2中我们并不能得出这样的结论,反而是冬季的平均去除率(37.55%)高于夏季的平均去除率 (8.37%)。对于这样的结果,可以在相关的试验中得到证实:在取水口水源水生物预处理中试研究中就得出[4],水温对氨氮的去除效果影响较小;生物陶粒技术改善城子水厂水质的研究也表明[1],生物陶粒滤池在低温(0~14℃)时对氨氮的去除率较高。不少试验研究也都指出[1-2],温度变化对氨氮的去除效果影响不大,其原因在于[51:决定氨氮去除效果的亚硝化杆菌(Nitrosomonas)和亚硝化球菌(Ni- trosococcus)均适合在2~40℃范围内生长,硝化杆菌(Nitrobacter)也适合在5~40℃条件下生长。由此可见,由于本试验的原水水温均在5℃以上,因此温度并不会导致本试验中氨氮去除率偏低。
2.2 溶解氧
理论上可以算出,每氧化1 mgNH3-N为N02- -N,需要消耗3.34 mg的溶解氧,每氧化1 mg N02-N为N03--N需要1.14mg溶解氧。所以, 溶解氧对于氨氮和亚硝酸盐氮的去除率有着密切的关系。但一般认为[1],只要维持反应器出水溶解氧不低于3~4 mg/L,就可以保持较高的氨氮去除效率。而本试验中的原水溶解氧比较高(均在5 mg/L 以上),出水溶解氧也完全高于3~4 mg/l因此溶解氧是充足的,不会影响氨氮的去除。
2.3 水力负荷
有研究指出[1],在一定范围内水力负荷对氨氮的去除率没有什么影响,这主要是由于硝化细菌的硝化能力较强,世代时间长,一旦形成稳定的硝化状态后,进入生物陶粒滤池的氨氮在短时间内被硝化细菌吸附、分解和氧化。根据实际运行的结果,有试验推荐[2,6),采用空床停留时间20-30min,即水力负荷4~6 m3/(m2·h)作为设计参数,效果最佳。本试验设计和运行的停留时间(22 min)也在此范围内,可见水力负荷并不能成为影响因素。
2.4 原水的氨氮浓度
据统计,黄浦江上游的大桥泵站取水口1995年的氨氮平均值为1.17mg/L,1996年为1.63mg/l 最高浓度达到3mg/l而试验期间的原水水质较往年好,氨氮的平均值在冬季仅为0.35-1.1mg/L,而夏季加上雨水充足,浓度更加低,平均值只有0.16 mg/l低进水浓度必然导致低反应速率,且使硝化和亚硝化杆菌的营养不足,加上这类细菌生长缓慢, 挂膜的成熟期长,最终影响氨氮的去除效果。另有研究也指出[7],原水氨氮含量太低日寸,由于缺乏足够的营养物,微生物生长繁殖的速度缓慢,难以培养起生物膜,处理效果较差。
由表2的数据可以看小,冬季原水的氨氮浓度 (0.35~1.1 mg/L)高于夏季(0.05~0.28 mg/L), 因而虽然存在温度低等不利条件,冬季氨氮的去除率仍高于夏季,这表明原水的氨氮浓度低可能是影响因素之一。
2.5 原水中的有机氮转化为氨氮
去除水中的氮,实质上就是水中氮的转化过程。在生物脱氮的过程中,包括氨化、硝化和反硝化三个阶段。在氨化过程中,水中有机氮在微生物作用下转化为氨氮。硝化过程中,首先在亚硝化杆菌的作用下,氨氮转化为亚硝酸盐氮,然后在硝化杆菌作用下,亚硝酸盐氮进一步被氧化成硝酸盐氮。反硝化过程中,硝酸盐氮转化为氮气,释放到空气中,也正是在这个过程中,水中的氮被彻底去除了。
由于本试验中只把氨氮和亚硝酸盐氮列为常测指标,因此我们并不能了解到氮在水中的全部转化过程。有可能是原水中有机氮含量较高,且有机氮降解速度大于氨氮的降解速度,造成了氨氮去除率低的表面现象。试验中还发现,当氨氮浓度很低时, 本试验的后续滤池中常会出现氨氮浓度升高的现象,也印证了有可能是氨化速率大于硝化速率,使得氨氮去除率看起来偏低。由表2还可以看出,不论在什么季节,亚硝酸盐氮的去除率都比氨氮高得多, 这从另一个方面说明硝化作用并不是进行得不好, 而是氨化作用部分掩盖了氨氮的去除效果。这也解释了为什么经过几个月的稳定运行且生物膜也成熟后,冬季去除率仍不高的原因。
2.6 气水比
本试验中,生物陶粒滤池的设计气水比为0.7:1 - 1:1,这也是许多资料中推荐的气水比。但由于未买到合适的鼓风机,加上气量不可调节,在刚开始的挂膜阶段,气水比就达到2:1。硝化细菌本来就生长缓慢,受水力冲刷后的恢复期又长,尤其是在其未完全成熟时就受到强烈的冲击,使之不能有效附着在滤料表面,造成连续运行2个月后才形成生物膜,影响厂氨氮的去除率。有试验证明[6],当充氧量达到一定程度时,过多的氧会使微生物自身氧化,生物膜量减少,去除率反而下降。这是夏季氨氮去除率低的重要影响因素。
挂膜成功后,由于气阻等原因,滤池又一直处在不曝气的状态中运行。虽然原水氨氮浓度低,溶解氧又较高,不曝气并不会造成溶解氧的缺乏,但曝气的作用除了提供充足的溶解氧外,还有利于传质。不曝气运行显然不利于传质,这也是冬季稳定运行时氨氮去除率不高的原因。
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3 结论
由以上分析可知,根据生产的实际运行状况,分析生物陶粒滤池运行中氨氮去除率偏低的原因为:原水的氨氮浓度低,原水中有机氮转化为氨氮,以及气水比不恰当。
参考文献
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桦甸市某中学发生了一起学生群体性痢疾及肠道传染性腹泻暴发,波及人数1130人,造成455人发生痢疾及感染性腹泻。为查明原因尽快控制疫情,桦甸市疾控中心组织专业人员讯速赶往现场进行流行病学调查,现将调查结果报告如下:
1 对象与方法
1.1 现场卫生学调查 学校周围环境、学校基本设施:学校教学楼、宿舍、食堂、水源情况。包括发病日期、主要临床症状及体征。
1.2 实验室样品采集
1.2.1 采集腹泻患者粪便45份。
1.2.2 采集市自来水公司出厂水2份、学校管网末梢自来水2份。
1.2.3 采集学校自备大井水2份、学校自备大井管网末梢水2份。
1.2.4 采集学校食堂食品10份。
1.3 检验方法
1.3.1 均按国家标准微生物学及食品和水质检验方法检验。
1.3.2 判定结果及处理 按卫生部《细菌性痢疾、阿米巴痢疾诊断标准及处理原则》和《感染性腹泻的诊断标准处理原则》进行。
2 结 果
2.1 自然情况 桦甸市某中学位于市区内,学校在校生1195人,均为高中生,男生613人,女生582人,大多数学生来自农村,教职工132人。学校设有2栋学生宿舍楼,学生宿舍中设有卫生间、洗漱间,其中一栋宿舍楼使用水为自备水源大井水,设有两所学生食堂,其中一所食堂为小灶,高标准收费。用水来自两个水源:小灶食堂是自来公司管网水;普通食堂是学校自备大井水。学校的教学楼和普通食堂洗餐具、食堂冲洗地面、洗菜使用自备大井水,学校给学生做饭炒菜使用自来水,食堂厨房和餐厅的供水管道用控制阀控制。
2.2 疫情概况 2011年5月9至18日,学校陆续发生肠道传染病,主要症状发热、腹痛、腹泻到学校附近诊所就诊。截止到20日类计二百余人,20日到29日共发病455人,(男生231例、女生223例、食堂职工1例)。
2.3 实验室检测结果 采集市自来水公司出厂水2份、学校管网末梢自来水2份,末检出致病菌;采集学校自备大井水2份、学校自备大井管网末梢水2份,均检出肠杆科福氏志贺氏菌(2a型);检出总大场菌群>16MPN/100mL,粪大肠菌群>16MPN/100mL;采集可异有污染的主食5份;炒菜5份结果均为末检出致病菌;采集腹泻患者粪便45份,其中35份检出肠杆科福氏志贺氏菌(2a型)。根据检验结果和卫生学调查,此次学生集体传染病暴发流行是由自备水源受到污染而引起的福氏志贺氏菌(2a型)和致病性大肠菌感染的暴发流行。本次公共卫生事件的原因为一栋舍楼地沟下水管线破裂,粪便及污水流入宿舍楼内地沟,渗入距宿舍楼2米的自备水源大井中,导致学校自备水源污染,引发了此次群体性腹泻及痢疾事件。
2.4 疫情处理 桦甸市卫生局立即组织了以疾控中心及市有关医院参加的应急队伍:以最快的速度查出发病原因,并由校方立即关闭学校食堂,停止供水供餐。用水车为学校送生活饮用水,为学生在校外定盒饭。应急医院全力收治发病学生保证救治安全。对末发病的学生进行预防投药,并做好校内卫生环境和学生个人卫生消毒工作,防止交叉感染,并大力开展健康教育,发放腹泻病预防宣传资料,提高防制腹泻知识。
2.5 开展维修消毒工作 修复宿舍楼下水管道,清除地沟污水污泥,并进行按污染的生活污水标准消毒;对地沟污水及墙壁用优安净含氯量5mg/L进行喷洒消毒;对学校化粪池内污物按病人排泄物要求进行处理,按有效氯25g/L加入污物2倍的含氯消毒液,投入化粪池充分搅匀,作用6h后掏清,深埋地下2米;对自来水管道进行打压冲刷,并采集水样2份进行检验,至符合生活饮用水标准后方可饮用。对学校教学楼和宿舍楼的物体表面每日用有效氯500g/L的含优安净擦拭及喷雾消毒2-3次,对455例患者均住院隔离治疗,至临床症状全部消失,粪便细菌培养连续两次阴性后方可返校复课。经上述处理后,疫情及时得到控制,没有新病例出现,彻底扑灭了此次肠道传染病疫情。
解析,提出可行性意见及防治对策。结果表明:2011、2012年度粪大肠菌群指标的年均值均未超GB3838-2002《地表水质量标准》Ⅲ类标准限值(MPN<10 000个/L),其水质达到国家卫生安全标准。
关键词: 粪大肠菌群 ;污染现状;污染源解析
HaiAnXian Potable Water Source Fecal Coliform Bacteria Pollution Status And Pollution Source Analysis
SHEN JingJIANG Jingjing
(Hai’an Country Environmental Monitoring Station , jiangsu226600)
Abstract:HaiAnXian according to monitoring data of drinking water, surface water with fecal coliform bacteria as the contestant factor, on the water quality monitoring and analysis, understand HaiAnXian potable water source fecal coliform bacteria pollution status and pollution sources.
Analytical, put forward feasible Suggestions and countermeasures . The results showed that 2011, 2012 annual average index of fecal coliform are not super GB3838-2002 "surface water quality standard" Ⅲclass standard limit (MPN < 10, 000 / L), the water quality meet the national health and safety standards.
Key word: faecal coliform; present situation; Pollution source analysis
X131.2
粪大肠菌群主要来源于人和温血动物的粪便,其数量直接表明水体受粪便污染的程度,是目前
国际上通行的监测水质受粪便污染的指示菌。近年来,随着人类活动及工业发展的加剧,部分地区饮用水源地的水质不同程度的受到污染。本研究中地表水饮用水源地以粪大肠菌群指数作为水质污染指标,对2011年、2012年海安县饮用水源地进行监测分析,根据监测分析数据掌握海安县饮用水源地水质现况并对其污染来源进行分析。
1 实验方法
1.1监测点位
选取栟茶运河上五七大桥和周机桥两个监测点位。
1.2采样
每个监测点位每月采样1次,每件样品量为500ml,装入已经灭菌处理的采样瓶中待测。
1.3实验方法
实验室接到水样后2h内着手分析采用《水和废水监测分析方法》(第四版)的多管发酵法。主要实验步骤如下:
初发酵试验:将水分充分混匀后,根据水样污染程度确定接种量,每个水样用3个浓度梯度稀释,均按照一定的接种量接种,分别接种到盛有乳糖蛋白胨培养液的发酵管中。在(37.0±0.5)℃下培养(24±2)h。产酸和产气的发酵管表明试验呈阳性反应,需进行复发酵。
复发酵试验:轻微振荡初发酵试验阳性结果的发酵管,用3mm接种或灭菌棒将培养物转接到EC培养液中。在(44.5±0.5)℃温度下培养(24±2)h,接种后所有发酵管须在30min内放进水浴中。培养后立即观察,发酵管产气则表明试验呈阳性反应。
根据不同接种量的发酵管所出现阳性结果的数目,从最大可能数(MPN)表中查的相应的MPN指数,按总大肠菌群的计算每升水中的粪大肠菌群的MPN值。
1.4执行标准
粪大肠菌群评价标准执行GB3838-2002《地表水质量标准》Ⅲ类标准,即(MPN值)<10 000个/L为合格。
2污染现状
2.1粪大肠菌群的监测结果
栟茶运河两断面粪大肠菌群监测结果[MPN值(个/L)]见表1
表1 2011年度粪大肠菌群检测结果
表2 2012年度粪大肠菌群检测结果
2.2结果分析
由表1、表2可看出:地表水饮用水源地水体粪大肠菌群(MPN值)<10 000个/L,达到GB3838-2002《地表水质量标准》Ⅲ累标准。第二、三季度海安县地表水源地粪大肠菌群数量(MPN值)显著大于一、四季度,且五、六月份粪大肠菌群数量(MPN值)显著大于其他月份;2012年海安县地表饮用水源地粪大肠菌群数量(MPN值)大于2011。
3污染源解析
根据目前对海安县饮用水源地粪大肠菌群的污染情况调查科发现,粪大肠菌群的污染源主要来自于以下几个方面:(1)部分生活污水直接排入河道的污染;(2)市政管网雨污合流制下生活污水的污染。由于海安县城区普遍采用雨污合流的排水方式,雨水和污水进入同一排水体系,期间对其水质调查发现,生活污水对粪大肠菌群污染影响明显;(3)部分污水处理厂出水的污染。由于污水处理厂处理工艺以生化为主,缺少消毒灭菌程序或处理装置运行效果不佳,所以部分污水处理厂出水粪大肠菌群超过《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级B标准限值(10 000个/L)。(4)其他污染源的污染。例如河道的船舶运输废水和船上工作人员的生活污水直接排入附近的河道,直接影响地表水水质。
4结束语
根据2011、2012年度对栟茶运河两个断面的调查,两个断面均不同程度的受到粪大肠菌群污染。针对粪大肠菌群的污染源解析,污水处理厂配套消毒杀菌设施提高对粪大肠菌群的去除率会有明显效果,对现有的市政排水系统进行雨污分流改造,通过以上工程的实施,将有效削减粪大肠菌群进入水体的总量。
参考文献:
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一、大力发展科技,提高应对突发性水源水质污染的能力
1、研制应对突发性水源水质技术装备
目前,我国水工艺技术的研究水平和进度某种意义上达到了与世界同步,有独特之处,并引起了国外同行的重视。但在水工业设备的开发研究方面与国际先进水平还存在着明显的差距,国产设备已远远满足不了工艺技术发展的需要。当前必须在继续注重工艺技术研究的同时抓紧水工业装备的上档次和填补国内空白工作。建议在下述几方面开展科技攻关工作:
(1)水工业通用设备:大容量淹没式水泵、多级离心式鼓风机、大口径新结构闸阀的研究开发。
(2)水工业专用机械设备:尼龙链传动矩形池排泥设备、离心式污泥脱水机、机械浓缩与带式压滤机复合式脱水设备、沼气发动机和沼气锅炉、沼气脱硫装置、沉砂池刮砂洗砂输砂装置、污水厂臭气防治设备、氧化沟专用成套设备、循环活性污泥法专用成套设备、一体化水处理装置、大容量发生器、二氧化氯发生器等等的开发研究工作。
(3)水工业器材:大口径给水玻璃钢管道、预应力钢丝水泥砂浆复合钢筒给水管、新型过滤材料大口径滤管、复合滤料、滤砖、聚硅酸盐高分子混凝剂、反渗透膜、超滤膜、新裂填料等的研究开发。
(4)水工业自动化装备:水工业专用计算机控制软件、具备DCS系统和PLC系统优点的价格适宜的硬件系统、水工业计算机控制系统的标准化、控制系统设计规范、成套水厂专用连续监测仪表、大容量高电压变频调速装置、大容量可控硅串级调速装置、智能化计量泵、水工业用无线(有线)数据传输设备等等的研究和开发。
2、开发给排水新工艺新技术
(1)给水工艺的研究:优质饮用水工艺技术、节水和节能给水工艺技术、微污染水源的水处理技洲之、富营养化水源的水处理技术、除盐除铁除锰除氟新技术、水厂控制和管网优化调度等等的研究和开发。
(2)排水工艺的研究和开发:高效节能除磷脱氮工艺技术、循环式活性污泥法、建筑小区污水回用的工程化技术、简易曝气氧化塘工艺技术、工业废水处理技术、污水厂除臭技术、污水厂控制数学模型、流域性污水治理生态系统技术、水污染防治经济分析及有关政策等等的研究工作。
二、健全水污染突发性事故应急机制
1、建立信息沟通与公开制度
突发环境污染事故的信息应及时、准确、客观、全面。事实证明,只有事先告知市民预案处置情况,才能避免对水需求的恐慌和争斗。在处置工作的不同时期,坚持以通告的形式将处置工作情况及注意事项在报刊、广播电视上告知市民,同时还应安排机关、街道、社区干部分赴各居民供水区进行广泛宣传。政府应急处置工作决策高度公开透明,媒体准确密集的信息传达,才能得到广大市民的理解、配合,政府与市民结成一条心,拧成一股绳。可试行突发性水污染事件月报制度,规定各市定期将每月的突发性水污染事件以书面或电子邮件形式上报。这有利于全面及时地掌握突发性水污染事件情况,做好突发性水污染事件统计分析和应对工作。月报制度的主要内容包括:
一是突发性水污染事件总体情况。统计本月发生的重大突发性水污染事件起数、伤亡人数、经济损失情况以及与上月和去年同期比较情况等,反映突发性水污染事件的区域分布情况、应对措施。对特别重大的突发性水污染事件要求说明具体情况。
二是对策建议。针对突发性水污染事件发展趋势及工作中的薄弱环节,提出有针对性的应对措施和意见、建议。当月无突发性水污染事件,可实行零报告制度。
2、完善突发性水污染事故监测预警系统
准确可靠的环境监测预警数据、信息,是制订法律法规、条例制度、政策标准、规划计划和综合决策的依据。没有科学的监测手段,政府的决策和管理就没有依据,难于对复杂的环境形势做出准确的判断,可能导致管理和决策失误;而预警检测跟不上,就可能在出现突发性污染事件时措手不及,应对无方、贻误战机。先进的环境监测预警体系要做到数据准确、代表性强、方法科学、传输及时;做到全面反映环境质量状况和变化趋势,及时跟踪污染源污染物排放的变化情况,准确预警和及时响应各类环境突发事件,满足环境管理需要。这些重要的论述为建设先进的环境监测预警体系,进一步指出了具体的目标和方向。
3、搭建高效的环境监测网络
按照准确、及时、高效、全面的原则,规范各级环境监测机构的职责、义务和权利,合理界定国家环境监测网中国家承担、国家和地方共同承担、地方承担的环境监测任务,明确中央与地方在国家环境监测网能力建设、运行管理、质量管理和信息管理等方面的权责关系。
关键词:净水厂 微污染源 水 处理技术 现状
中图分类号:TU991 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)12(a)-0083-02
微污染主要是在水源中含有各种毒素以及各种有害物,部分水质已经和国家要求的地表水标准不相符合,在经过一些特殊性的处理以后,可以被用作饮用水。微污染水源当中包含很多化学性物质,有机物、藻类、铁、锰等,这种水质的主要特征是含有高锰酸钾指数超标,并且伴有高臭味。最近几年多个地区的水源受到了不同程度的污染,尽管有些部门一直在研究和实践,但是还是面临着微污染水中有机物含量高的威胁,所采取的过滤形式以及消毒处理也不能满足人们对水源的有效使用。
1 净水厂微污染源水处理技术现状
1.1 强化混凝沉淀方式
强化混凝沉淀方式是净水过程中使用的主要方式之一,其中的本质就是使用传统的混凝原理,对水质中含有的污染物进行去除,在水处理的过程中很多专家学者都认为此种工艺方式能够对水质进行更好的控制,并且也是经济实用的主要方式。使用强化混凝沉淀的方式需要强化混凝剂的添加量,让胶体更加稳定,主要是吸附作用的影响下让胶体沉淀。还要加入一些助凝剂,起到强化吸附桥的作用,最后加入氧化以及混凝综合作用的药剂,在有机物的化学反应条件下能够对混凝所发生的条件以及pH值进行改变。
1.2 强化过滤方式
在过滤层吸附以及沉淀和筛滤的基础上能够将水质中含有的一些杂物进行隔离,让水得到澄清的处理。在当前,使用的过滤方式主要有将滤料进行替换,使用多层滤料的方式、使用改性滤料、水源在过滤池之前加入助滤剂、强化普通滤池的生物方面作用。有学者在自然界当中筛选出来具有铁、锰以及氨氮作用的优势菌,让其在载体的表面,这样才能不断增强净水的主要功能,在使用生物方式进行过滤的过程中,所得出的铁的浓度为每升0.24~0.60 mg,经过试验以后下降到每升0.05 mg,锰也由原来的每升7.26~8.37 mg,变为每升0.5 mg。
2 现代化水源净化预处理技术分析
2.1 化学氧化预处理技术
化学氧化预处理技术就是使用化学氧化剂,以此达到转化和破坏以及降解水中污染物的目标,进而提升水源可生化的降解性。这样也能够改善混凝的基本效果,并且减少混凝剂的使用量,还能减少水源当中的藻类。经常使用的化学氧化剂主要有高锰酸钾以及臭氧、过氧化氢等。有专家对预氧化进行微污染的处理,在实验过程中所得到的氧化剂在最佳的条件下,三种预氧化工艺流程都能够和国家饮水标准相符合,在氧化以后要使用常规性的工艺将水中的污染物进行剔除,能够有效提升水质,臭氧净化水工艺方式是住宅建筑部门所推荐的有效饮用水氧化处理的方式之一[1]。
2.2 生物氧化预处理技术
使用常规性的净水工艺方式需要增加生物处理工艺,并且借助微生物在新陈代谢方面的活动,让水源中的有机污染物被去除。生物预处理技术所去除的是水中的氨氮以及有机物,这是一种行之有效的办法,有关研究已经表现出来,在适当的温度以及环境条件下,此种方式所去除的氨氮能够达到80%以上,以此让水中的氯消耗量得以减少,让卤代生物的生成量也被降低,与此同时还能极大地改善混凝的沉淀,让混凝剂的用量也得以减少。当前的生物氧化预处理设备使用的是生物锅炉反应器,生物转盘以及塔式过滤器还有渗透方式的土地处理系统[2]。
2.3 吸附A处理技术
使用物质的吸附换预处理技术对水源中所存在的污染物进行去除,能够让水源的沉淀效果得以最大程度的改善。此项工艺方式使用的是吸附剂制浆,在进行常规的净水之前需要进行源水混合,并且在絮凝池内部进行污染物的吸附,让污染物在絮体上一同去除。吸附剂所使用的是活性炭还有沸石以及粘土等。此种方式在长期使用下,所具有的弊端是费用非常高,并且污泥的含量也比较大。
2.4 空气吹脱法
在水中溶解的有机物,在实际的浓度上还有平衡性的浓度上存在一定的差异性,吹脱能够将发挥性的物质分散到气相当中,以此让有机物被挥发。此种方式的成本费用非常低,并且操作上也非常简单、方便,能够将污染物中的杂物有效去除。使用吹脱方式能够去除的杂物有30多种,但是这样的方式对于一些难以挥发的有机物去除非常困难[3]。
3 深度处理技术分析
3.1 生物活性炭深度处理技术
生物活性炭的深度处理技术主要是使用活性炭的吸附,让在水中生长的一些活性炭生物进行氧化。此项技术当中,活性炭已经充当了吸附剂的作用,对一些生物的助长有非常大的作用,能够提升水处理的基本效果,延长活性炭的积极性作用,以此起到比较好的使用效果,提升经济效益,减少运行成本等。氨氮氧化物因为受到了生物硝化的作用就能够极大减少氯气的使用,并且极大地降低水源当中THMS的生成量。此种方法在使用过程中需要避免使用被氯化,否则生物就不可能在活性炭上生长,并且在各种水流的冲刷过程中微生物可能发生脱落的现象,对水质产生影响[4]。
3.2 臭氧活性炭深度处理技术
臭氧活性炭深度处理技术主要是让活性炭和氧化作用联合在一起,以此发挥出活性炭的吸附性性能,还能发挥出臭氧的氧化作用。在净水的工艺当中,存在很多小分子,这样对活性炭的吸附有作用。大分子的有机物会让活性炭的使用不是非常充分。臭氧活性炭深度处理的流程主要是臭氧氧化,活性炭的吸附,最后是臭氧氧化工艺方式。在加入臭氧的过程中,水源中所存在大分子被分解为小分子结构,这样的活性炭才更加容易被吸收[5]。
4 结语
综上所述,该文对净水厂微污染源水处理技术现状进行了分析和研究,并且对一些现代化的微污染处理技术也做了简要概括,在此过程中,微污染水处理技术还需要进行不断的探索和分析,经过百年的净水发展才能给人们的生活提供一个健康的用水环境。
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