微污染原水強化處理技術研究進展
摘要: 對近年來國內外針對由微污染原水制飲用水的處理技術發展狀況進行了綜述。針對地表水水質受污染的現狀, 以國內外有代表性的凈水技術研究為主線, 闡述了近年來預處理、深度處理和強化混凝等強化處理技術用于微污染原水處理的研究進展與發展前景。特別地強調了在眾多微污染原水強化處理工藝技術中, 使用高效混凝劑實施強化混凝處理是最為有效、經濟可行的方法之一, 已成為目前微污染原水處理技術的研究熱點。進而,在對國內現有普遍使用的混凝藥劑做介紹的基礎上指出, 結合我國地表水水質區域和季節特點, 開發普適性和專用性高效混凝劑, 可為提高我國微污染原水處理工藝水平, 保障飲用水供水水質提供一條重要途徑。
關鍵詞: 微污染水; 預處理; 深度處理; 強化混凝; 混凝劑
近年來, 我國水污染呈加劇趨勢, 發達地區水域污染與富營養情況尤為嚴重。然而, 隨著人民生活水平的提高, 國家對供水水質的要求也越來越高。面對這樣的狀況, 目前的供水企業僅依靠常規工藝條件已不能滿足需要, 研究適合我國國情的受污染水源水處理新技術方案為我國供水企業脫離困境,提高人民生活用水水質已成為迫在眉睫的任務。近十年來, 國內對微污染水處理技術的研究已成熱點,國外研究也有不少進展。本文對微污染水處理技術的現狀和發展概況作一綜述, 并結合所從事的研究工作經驗對這一方面的工作提出若干建議。
1 微污染水水質概況
微污染水源水是指受有機物污染, 部分水質項目指標超過衛生標準, 各類有機物種類多, 性質復雜, 但濃度不高的地表水, 其污染物一部分是水中動、植物分解而形成的產物, 另一部分是人工合成有機物排放帶入[ 1 ] 。微污染水源水的水質主要受排入的工業廢水和生活污水的影響, 在江河水源上表現為氨氮、色度、有機物等含量超標[ 2] 。在湖泊水庫水源上, 表現為水庫和湖泊水體的富營養化, 總磷、總氮、有機物等含量超標, 并在一定時期藻類滋生, 造成水質惡化[ 3] 。我國不僅是世界上嚴重缺水的國家之一, 也是世界上水污染嚴重的國家之一。據2009年國家環境保護總局發布的年度《中國環境狀況公報》報道, 2009年七大水系總體為輕度污染,203條河流408個地表水國控監測斷面中, Ⅰ ~ Ⅲ類、Ⅳ~ Ⅴ類和劣Ⅴ類水質的斷面比例分別為57.3%、24.3% 和18.4% 。主要污染指標為高錳酸鹽指數、五日生化需氧量和氨氮。而湖泊水庫水污染情況則較為嚴重, 26個國控重點湖泊(水庫)中,滿足Ⅱ類水質的1 個, 占3.9% ; Ⅲ類的5 個, 占19.2%; Ⅳ類的6 個, 占23.1%; Ⅴ類的5 個, 占19.2%; 劣Ⅴ類的9個, 占34.6% 。主要污染指標為總氮和總磷[ 4] 。
水源水的污染給人類健康構成了巨大威脅, 不少有機污染物對人體有直接或間接的毒害作用[ 5- 6] 。水源水的污染給現有凈水工藝也提出了新的課題, 水中有機物會對膠體顆粒產生保護作用, 影響混凝效果[ 7- 8 ] ; 水中藻類過量繁殖, 會給水造成一定的色度和臭味, 影響出水水質, 情況嚴重的甚至會引起濾池堵塞[ 9] 。另外, 不同的水源中污染物的種類和含量各不相同, 就是同一個水源, 其污染物種類與含量也是隨著時間而不斷變化著[ 10] 。我國地域廣闊, 由于地理狀況、天氣狀況以及污染方式及程度不同, 各地水源水質條件差異明顯, 制水企業所遇到的具體問題也就不同[ 11] 。因此, 需不同的處理工藝方法, 才能達到較好的處理效果。
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