不同水源水質(zhì)的給水深度處理技術(shù)

不同水源水質(zhì)的給水深度處理技術(shù)摘要：當(dāng)前我國地表水源很少達到Ⅱ類，大多數(shù)在Ⅲ類。標(biāo)準中指出：集中式生活飲用水地表水源地水質(zhì)超標(biāo)項目經(jīng)自來水廠凈化處理后，必須達到“生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范”的要求，因此結(jié)合水源水質(zhì)研究不同凈化技術(shù)非常必要。

關(guān)鍵字：水源水質(zhì)給水深度

我國水污染防治法與其實施細則明確規(guī)定：集中式生活飲用水地表水源地一級保護區(qū)，其水質(zhì)同地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(GB3838．2002)Ⅱ類，現(xiàn)將Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類中耗氧量(高錳酸鹽指數(shù))與氨氮項目中的限值列于表1。表l地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準基本項目標(biāo)準限值項目．ⅡⅡⅣⅤ耗氧量461015氨氮O．51．01．52．O當(dāng)前我國地表水源很少達到Ⅱ類，大多數(shù)在Ⅲ類。標(biāo)準中指出：集中式生活飲用水地表水源地水質(zhì)超標(biāo)項目經(jīng)自來水廠凈化處理后，必須達到“生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范”的要求，因此結(jié)合水源水質(zhì)研究不同凈化技術(shù)非常必要。根據(jù)清華大學(xué)環(huán)境工程科學(xué)與工程系近年來的研究結(jié)果敘述如下。一、生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生規(guī)范中明確規(guī)定：耗氧量≤3mg／L，氨氮暫無限值(建設(shè)部供水水質(zhì)標(biāo)準規(guī)定≤0．5mg／L)，水源水質(zhì)中規(guī)定耗氧量≤4mg／L。采用傳統(tǒng)的處理工藝，即混凝沉淀．過濾一消毒，即能滿足規(guī)范規(guī)定：耗氧量(CODMn)≤3mg／L。常規(guī)處理能去除CODMn30—40％。氨氮傳統(tǒng)處理去除甚微，只有在消毒技術(shù)中能被氯氧化成氯胺，但一般要求去除1

mg／L氨氮需加7～8mg／L氯。如果濾池進水中不含氯，則濾池中濾料層必將有氨氧化菌，能去除部分氨氮。假使采用活性炭濾料，其上長有生物膜也能多除氨氮。但因水中溶解氧有限，最多能去除2mg／L。氨氮。所以可以認為CODMn<4mg／L，NH4+-N≤3mg／L時，傳統(tǒng)工藝可以達到CODMn≤3mg／L，NH4+-N≤0．5mg／L。二、水源水質(zhì)中耗氧量CODMn≤6mg／L，NH4+-N≤3mg／LCODMn通過強化混凝(多用混凝劑、調(diào)節(jié)進水的pH值等方法)與快濾池改造成活性濾池(濾料上部以活性炭代替砂，或整層換成活性炭)，即：傳統(tǒng)處理(強化混凝，活性濾池)可使CODMn≤3mg／L，但混凝調(diào)pH費用較高，多加不經(jīng)濟，此時可改為：傳統(tǒng)處理+深度處理(O3+BAC)，以上兩種工藝都可將NH4+-N控制在0．5mg／L，

CODMn≤3mg／L。三、水源水中CODMn<6mg／L，NH4+-N>3mg／L考慮到NH4+-N只能依*活性濾池或生物活性炭濾池去除，而且濾池去除NH4+-N最多2mg／L(不能曝氣)。原水NH4+-N高時>3mg／L，應(yīng)采用生物預(yù)處理先去除NH4+-N大部分，小部分剩余NH4+-N由后續(xù)濾池去除，也即：生物預(yù)處理+傳統(tǒng)處理+深度處理。四、水源水中CODMn>6.0mg／L，<8.0mg／L，NH4+-N<3.0mg／L因深度處理中O3+BAC與傳統(tǒng)處理結(jié)合的工藝可以去除CODMn50~60％，也即一級O3+BAC需水源水控制CODMn≤6．0mg／L。當(dāng)CODMn在6．0-8．0mg／L時，需采用兩級O3+BAC，即傳統(tǒng)處理+O3+BAC+O3+BAC，此時傳統(tǒng)處理加兩級O3+BAC約可去除CODMn70％，可保證達到CODMn≤3．0mg／L。五、水源水具有高氨氮，高有機污染CODMn6．0-8．0mg／L，NH4+-N>3mg／L，此時需再采用生物預(yù)處理以減輕后續(xù)處理的負擔(dān)與保證出水NH4+-N≤0．5mg／L，即：生物預(yù)處理+傳統(tǒng)工藝+兩級O3+BAC。六、水源水CODMn>8．0mg／L，NH4+-N>3mg／L一般情況，應(yīng)該改換水源，如仍需用此水源，則須采用膜技術(shù)(納濾膜或反滲透)。但膜技術(shù)投資高，運行管理復(fù)雜(主要是洗膜)，尚需摸索經(jīng)驗。根據(jù)目前統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，對以上諸技術(shù)去除CODMn、NH4+-N其基建設(shè)備投資，運行費列于表2。表2預(yù)處理與深度處理技術(shù)投資與運轉(zhuǎn)費用技術(shù)單位水最投資元／／m3／d單位水景運轉(zhuǎn)費費元／m3(包括折舊)牛物預(yù)處理80～120<0．05O，+BAC250～3000．2～0-3超濾膜國內(nèi)300國外外600納濾膜與反滲透600～800根據(jù)以上所述，當(dāng)水源水質(zhì)條件受限制，原水耗氧量4-6mg／L，氨氮<3mg／L時，采用增加O3+BAC就可達到出水要求，此時基建投資增加約250元／m3／d，運轉(zhuǎn)費約<0．3元／m3。如氨氮>3mg／L，再增加生物預(yù)處理時，基建投資增加約370元／m3／d，運轉(zhuǎn)費<0．35元／m3。各地政府應(yīng)協(xié)調(diào)好水價(優(yōu)質(zhì)水價)，在自來水費增．加0．3元／m3情況下，可招標(biāo)吸收民營資本進行提高自來水水質(zhì)的工程投資。工程約在一年內(nèi)可以完成收到提高水質(zhì)的效果。

至于管網(wǎng)改造的問題，則要逐年進行，投入要比凈水廠改造費用大，時間需長些，待管網(wǎng)改造好，整個城市就能接近國際先進水平。即使管網(wǎng)暫緩改造，只要凈水廠工藝得到改造，就能保證居民喝到干凈安全的水。表3凈水廠改造的基建投資與運行費用序上除效果％增加贊用號

工藝

作用機理

功能

有機物

CODMnn氨氮

亞硝

酸鹽色臭

味AOC

Ames

活性性基建／元

//m3運轉(zhuǎn)／元

／m33

l

常規(guī)藝

混凝、接觸

凝聚聚除濁、消

毒

20

10～20

負增

長一定

少量

負增

長

2

活性炭吸附

物理吸附、部

分分生物降解去除有

機物

20～50

少量

少量

很有

效部分

很有

效80～100

0．12~01

55

3

臭氧-活性炭

化學(xué)氧化、

物理吸吸附、

生物降解去除有

機物

20～50

80～90

80~90

很有

效

很有效

微有

效

綜合

200-3300

O345~500)0．2～O

3（

O33

O．05～O．10～50）

4

生物壩處理

生物降解、

吸附附、絮凝

去除氨

氮、亞硝

酸酸氮、有

機物物10～25

85～90

90

部分

有效

不明

顯

80～120

0．10

5

強化混凝

創(chuàng)造良好水

力條件件、吸

附架橋橋充分發(fā)

揮混凝

作用用增加

8～lOO基本無

基小

無少