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1、淺議給水深度處理工藝系統(tǒng)張祁哈爾濱工業(yè)大學建筑設計研究院150000路嘉遠哈爾濱工業(yè)大學城市水資源國家工程研究中心有限公司150000摘要隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，水質(zhì)面臨著污染的問題。為了更好地解決水污染的情況，給水處理工藝系統(tǒng)與優(yōu)化工程極為重要。這就要求我們積極研究開發(fā)各種飲用水深度處理技術。關鍵詞深度處理臭氧氧化膜技術深度氧化1.給水處理技術的發(fā)展現(xiàn)狀我國有文字記載的給水處理從明磯凈水開始，而比較完整的現(xiàn)代自來水廠是創(chuàng)建于1882年的上海楊浦水廠。此后凈水技術經(jīng)歷了簡單沉淀，慢濾處理,依靠外國專家“照搬照抄”新建大型水廠，采用平流池、雙層過濾技術以及絮
2、凝、消毒等。20世紀60年代以后，城市供水全面普及，給水處理從蘇聯(lián)模式中走了出來，在學術理論、規(guī)范制定、人才培養(yǎng)、設備供應等方面逐漸形成了自己的體系。如在水處理中開始注重投藥后的混合，釆用靜態(tài)管道混合器等“細節(jié)”，推廣應用了絮凝等技術，在減少水頭損失、提高絮凝效果、降低藥量消耗等方面進行了許多研究；引進淺層沉降理論，對平流池的設計進行了改進，對濾池配水有了相應的研究，對混凝劑有了應用。20世紀80年代以后，隨著改革開放的深入，給水處理引進吸收了外國先進技術和設備，提高了絮凝加藥的自動化水平，開始了提高水質(zhì)和微污染水源處理技術的發(fā)展，消毒劑廣泛使用并呈多
3、樣化趨勢，供水管網(wǎng)水質(zhì)實現(xiàn)了自動檢測，常規(guī)水處理技術得到加強。目前，對于經(jīng)濟發(fā)展帶來的水源污染的牛物預處理技術及臭氧活性炭等水的深度處理技術在向實用化發(fā)展中，小型膜處理設備也己應用于高品質(zhì)飲用水處理系統(tǒng)之中。2.深度處理工藝的必要性我國目前執(zhí)行的國家水質(zhì)標準《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》(GB5749?85)是1985年前定的，當時只規(guī)定了35項水質(zhì)項目，迄今為止尚無新的國家標準頒布。但與發(fā)達國際相比，我國現(xiàn)行的飲用水水質(zhì)標準已經(jīng)大大落后，也不適應現(xiàn)在水源水質(zhì)狀況化和供水技術的進步要求，新的國家飲用水水質(zhì)標準的出臺勢在必行。我國衛(wèi)生部于2001年以《生活飲用水
4、衛(wèi)生規(guī)范》名義頒布了水質(zhì)檢驗項目，其中常規(guī)檢驗項目34項，非常規(guī)檢驗項目62項。2005年我國建設部頒布了《城市供水水質(zhì)標準》(CJ/T206?2005),于2005年6月1日實施。遵循不低于衛(wèi)生部的標準并盡量與之協(xié)調(diào)的原則，該標準規(guī)定常規(guī)檢驗40余項，非常規(guī)檢驗60余項。水質(zhì)標準的不斷提高、水源水質(zhì)的不斷惡化和常規(guī)處理工藝的局限性決定了飲用水新的凈化工藝必須包括深度處理工藝。1.深度處理工藝及應用3.1臭氧氧化法臭氧氧化化技術應用最廣泛、最成功的領域是飲用水處理。臭氧在堿性環(huán)境中的氧化還原電位僅次于氟，遠遠高于水廠中常用的消毒劑液氯,因此是一種很強的
5、氧化劑和消毒劑。研究表明，臭氧與有機物反應時具有很強的選擇性，對水中形成的三鹵甲烷幾乎沒有去除作用。同吋臭氧氧化還能使水中可生物降解物質(zhì)增多，引起細菌繁殖，降低出廠水的生物穩(wěn)定性。這些因素的存在使臭氧很少在水處理工藝中單獨使用。臭氧在飲用水處理中的應用主要為預氧化和后氧化。預氧化的主要作用是改善感觀指標，去除鐵、鎰及其它重金屬、藻類，助凝，將大分子有機物氧化成為小分子有機物，氧化無機物如硝化物等。臭氧后氧化主要是與生物活性炭聯(lián)用即形成臭氧一生物活性炭法。進水先經(jīng)臭氧氧化后其中的大分子有機物分解為小分子狀態(tài)，這樣就使有機物進入活性炭微孔內(nèi)部的可能性大大提
6、高。活性炭能夠吸附經(jīng)臭氧氧化后產(chǎn)生的大量中間產(chǎn)物，包括臭氧無法去除的三鹵甲烷及其前驅物質(zhì)。同時附著在活性炭上的微生物與活性炭可以發(fā)揮生化和物化處理的協(xié)同作用，大大延長活性炭的使用周期，并提高了最后出水的生物穩(wěn)定性。3.2膜技術膜分離技術是一種新型的流體分離單元操作技術，以高分子分離膜為代表。它具有物質(zhì)不發(fā)生相變，分離系數(shù)大，在常溫下進行，適用范圍廣及裝置簡單，操作方便等特點，在水處理界的應用越來越廣泛，包括微濾(MF)、超濾(uF)、納濾(NF)和反滲透(Ro)等。微濾技術主要用于過濾細菌和膠體等物質(zhì)，作為一種較經(jīng)濟的微過濾方式其在飲用水處理方面應用廣
7、泛，可代替常規(guī)的混凝過濾和二沉池，并且具有在水質(zhì)波動較大時仍可連續(xù)處理，占地面積小的特點，因此是目前應用最廣泛的一種膜分離技術。超濾主要用于去除懸浮物、固體顆粒、膠體和大分子有機物質(zhì)。納濾介于反滲透和超濾之間，廣泛應用于水中低分子有機物、三鹵甲烷潛體、農(nóng)藥、異味、氟、六硼、神硝酸鹽、硫酸鹽等有害物質(zhì)的去除。反滲透膜幾乎對所有溶質(zhì)都有很高的去除率，反滲透的出水水質(zhì)很高，因此在水處理中通常于最后的精制階段使用。3.3深度氧化技術飲用水深度氧化法簡稱(AOP)是指使用產(chǎn)生的輕基自由基對原水中的污染物質(zhì)進行更徹底氧化的方法。該技術具有氧化能力強、有機物去除效率
8、高、對水中有機優(yōu)先控制污染物如三氯甲烷、三氯乙烯、四氯化碳、四氯乙烯、六氯苯及多氯聯(lián)苯等也能進
