微污染水源水处理技术研究进展_陈越

第37卷第2期辽宁化工Vol.37,No.22008年2月LiaoningChemicalIndustryFebruary,2008工业水处理微污染水源水处理技术研究进展陈越,宋梅(辽宁省城市建设学校,辽宁沈阳110015)摘要:以微量有机物,氨氮污染为主要特征的微污染水源水给常规水处理工艺提出了挑战。常规水处理工艺对此类水源水的处理效果很差,难以达到国家的饮用水标准。通过对多种水处理技术包括强化常规处理技术,化学及生物预处理,高级氧化、吸附和膜处理技术等在微污染水源水处理中的原理、作用及优缺点等进行了探讨。关键词:微污染水源水;强化常规;生物预处理;水处理中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1004-0935(2008)02-0124-04微污染水一般是由于工业、农业和生活等方面产生的污水未经适当处理,直接排入供水水源导致的,微污染水主要含有微量有机物、农药、氨氮等有害污染物,常规水处理工艺很难将其除掉。随着我国经济发展和城市人口的日益集中与增加,众多河流受到污染,成为微污染水,丧失了饮用水水源的功能和作用。但是在当前水资源严重短缺的形势下,微污染水源水仍将是重要水源,根据微污染水的水质特点及供水水质的要求,许多学者提出了各种微污染水源水的给水处理工艺,主要包括强化常规处理、预处理和深度处理技术。1强化常规水处理技术1.1强化混凝强化混凝是指向水中投加过量的混凝剂并控制一定的pH值,从而提高常规处理中天然有机物(NOM)的去除效果,最大限度地去除消毒副产物的前体物(DBPFP),保证饮用水消毒副产物符合饮用水质标准的方法[1-3]。通常强化混凝有以下几种方法:(1)增加混凝剂的投加量,使水中有机物的水化层压缩,水解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,使无机胶体脱稳;(2)投加絮凝剂,增强吸附、架桥作用,使有机物易被絮体吸附而下沉;(3)完善混合、絮凝设备,调整混合与絮凝反应的时间,改善水力条件条件;(4)调整pH值,实践表明,一般有机物多时,pH值5～6效果较好。(5)投加氧化剂等如高锰酸钾复剂[5],强化混凝效果。强化混凝需多投混凝剂或另投其它药剂,势必引起药剂费用与污泥处理费用的增加。1.2强化过滤强化过滤是指通过选择合适的滤料,采取一定的措施和技术,使得滤料在去除浊度的同时又能降低有机物,降低氨氮和亚硝酸盐氮的含量[6,7]。去除氨氮极其盐类主要通过生物作用,普通快滤池由于采用了预加氯工艺,抑制了滤料中生物的生长,因此滤料层没有生物降解作用。强化过滤即要求在滤料中形成生物膜,既要有亚硝化杆菌,又要有硝化杆菌,去除一定量的氨氮、亚硝酸盐氮。该技术运行管理方面有较大的困难,例如要控制反冲洗强度,既能冲去积泥,又能保持一定的生物膜;要控制滤池的微环境有利于微生物的生长。通常强化过滤可采用的技术措施有:(1)选择合适的滤料,表面要有利于细菌的生长,并具有足够的比表面积,滤料的粒径和厚度必须保证滤后水浊度的要求;(2)选择合适的冲洗方法和冲收稿日期:2007-08-22作者简介:陈越(1976-),女,硕士,讲师。洗强度,确保反冲洗既能有效地冲去积泥,又能保存滤料表面一定的生物膜;(3)滤池进水需保证足够的溶解氧以维持氨氮的硝化过程;(4)余氯的存在会抑制细菌生长,因此取消滤前加氯工艺,为了控制出厂水细菌指标在规定范围之内,需要对滤池出水进行消毒。2预处理技术2.1化学预氧化[6]化学预氧化技术是指在向原水中加入强氧化剂,利用强氧化剂的氧化能力,与原水中的物质反应达到去除水中的有机污染物目的,另外预氧化还可有效的去除浮游生物、细菌和色度等,提高混凝沉淀效果。目前采用的预氧化剂主要有液氯、臭氧、高锰酸盐、过氧化氢、二氧化氯、高铁酸盐等。2.1.1预氯化液氯是水厂中最常用的强氧化剂,应用较为广泛且成本较低,但由于源水中的大量有机污染物能与氯气反应,生成被怀疑具有三致作用的物质-三卤甲烷(THMs)[8],同时源水中酚类物质含量较高时,预氯化可生成具有强烈刺激性气味的氯酚类物质,所以预氯化处理微污染水源水受到人们的质疑。2.1.2预臭氧化臭氧能氧化有机物,去除水中的色、嗅、味[9]。可以与多种有机污染物反应,破坏有机物的不饱和键,降低有机物的分子量,但是预臭氧化也有一定的局限性,它的氧化作用使得水中可溶性有机物浓度升高,而且臭氧将大分子有机物分解成小分子有机物,在中间产物中可能存在致突变物质。此外臭氧氧化有机氮可造成水中氨氮含量的升高。而且,原水中溴离子含量高时,会生成具有致癌作用的溴酸盐和次溴酸盐,后者与氯化消毒副产物前质作用,会生成毒性更强的溴代三氯甲烷。2.1.3高锰酸钾预氧化高锰酸钾预氧化技术目前研究较多,并在多种源水中取得了较好的效果,通用性较好,高锰酸钾预氧化可控制氯酚、THMs的生成,并有