西安水處理設(shè)備在原水處理上的應(yīng)用
一、關(guān)于原水預(yù)處理工藝
1、除藻工藝路線氣浮法
氣浮法除藻是由溶氣系統(tǒng)供應(yīng)溶氣水,通過水中氣泡粘附水中藻類,使其浮于池面,用刮渣機(jī)刮除。博泰達(dá)氣浮除藻是通過物理方法將藻從水中上浮分離,非常適合藻類去除,除藻效果良好,且不會(huì)產(chǎn)生不利影響,感官指標(biāo)也有較大改觀。氣浮工藝需增加回流壓力水和溶氣系統(tǒng),投資及運(yùn)行費(fèi)用有所增加,操作管理難度也有所提高。氣浮工藝除藻效果良好,但不徹底,如藻類高達(dá)1億以上時(shí),必須結(jié)合其他工藝來保證出水水質(zhì)。
2、化學(xué)殺藻
化學(xué)殺藻是采用消毒劑,殺滅水中藻類,并由后續(xù)沉淀、過濾工藝去除,該方法簡單易行,操作簡便。但諸如液氯之類的消毒劑,若其大量投加,還會(huì)產(chǎn)生三致物質(zhì),同時(shí)藻毒素也存在超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)。臭氧預(yù)氧化對除藻有較好的輔助作用,在采用臭氧-活性炭深度處理工藝的水廠常采用預(yù)臭氧替代原液氯除藻。臭氧是通過溶裂藻細(xì)胞殺藻,藻體破壞后釋放出的藻毒素也能部分被臭氧繼續(xù)分解去除,同時(shí)臭氧對去除由于藻類分泌物產(chǎn)生的異臭味有一定作用。
二、有機(jī)物的去除工藝路線
1、預(yù)處理
預(yù)處理工藝一般是作為其他工藝的輔助措施,先期對于超標(biāo)較多,指標(biāo)較高的物質(zhì)進(jìn)行減量或改變其性質(zhì),便于后續(xù)工藝的去除。
預(yù)處理技術(shù)主要是生物預(yù)處理和強(qiáng)氧化處理技術(shù)。
生物預(yù)處理技術(shù)的應(yīng)用
生物預(yù)處理是通過生物作用來去除氨氮和部分有機(jī)物。微污染水源的生物預(yù)處理技術(shù),在國內(nèi)外的研究和應(yīng)用已經(jīng)有30多年的歷史,并已經(jīng)得到了人們的普遍的認(rèn)同。作為微污染水源的預(yù)處理,博泰達(dá)生物處理的主要優(yōu)點(diǎn)是:對去除NH3-N、NO2-N、AOC效果顯著,對有機(jī)物、色度、嗅味、TOC、濁度也有一定去除效果。缺點(diǎn)是占地大,處理效果對受水源水質(zhì)和水溫影響較大。
戳我試試2、預(yù)氧化技術(shù)的應(yīng)用
主要采用預(yù)氯化、預(yù)臭氧技術(shù)、高錳酸鹽預(yù)氧化技術(shù)及二氧化氯預(yù)氧化技術(shù)。
3、預(yù)氯化
預(yù)氯化在國內(nèi)已得到普遍使用,用于除藻和降解有機(jī)物,費(fèi)用低廉,但氯與水中有機(jī)物生成的消毒副產(chǎn)物對人體非常有危害,應(yīng)逐步取消在微污染水源中作為預(yù)處理的使用。
4、預(yù)臭氧
預(yù)臭氧技術(shù)主要用于消除地下水中的鐵、錳和去除色度、嗅味,以及降解水中的高分子有機(jī)物,還被用于改善絮凝和澄清。預(yù)臭氧工程應(yīng)用中,其主要目的是助凝,必要時(shí)考慮強(qiáng)化去除藻類、色度和有機(jī)污染物,臭氧投量一般為0.2~2.0mg/L。
有研究表明預(yù)臭氧控制消毒副產(chǎn)物的效果也比較穩(wěn)定,在預(yù)臭氧投加量約1.0mg/L(0.23mgO3/mgDOC)的情況下,三鹵甲烷前體物去除率約為23%,高藻期時(shí)藻類去除率高達(dá)47%。在臭氧預(yù)氧化處理過程中,臭氧不是通過降低水中有機(jī)物含量達(dá)到控制消毒副產(chǎn)物前體物,而是主要氧化攻擊分子品質(zhì)較大的疏水性有機(jī)物。這些有機(jī)物多數(shù)具有芳香性結(jié)構(gòu)或者不飽和雙鍵,易受攻擊而斷裂變小,轉(zhuǎn)化為親水性物質(zhì)。臭氧預(yù)處理通過改變水中有機(jī)物的物理化學(xué)性質(zhì),降低水中有機(jī)物的氯化活性,從而達(dá)到控制消毒副產(chǎn)物生成量的目的。但需注意的是,當(dāng)原水中含有較高濃度的溴離子時(shí)或臭氧投加過量時(shí),臭氧預(yù)氧化使溴離子轉(zhuǎn)變?yōu)殇逅岣x子,并使水中溴代三鹵甲烷、溴乙酸等濃度升高。
預(yù)臭氧工藝占地少,工藝效果不受季節(jié)、氣溫等因素影響,效果穩(wěn)定。但臭氧需要現(xiàn)場制備,且運(yùn)行成本較高。
5、高錳酸鹽預(yù)氧化
高錳酸鉀是一種強(qiáng)氧化劑,能夠選擇性地與水中有機(jī)污染作用,破壞有機(jī)物的不飽和官能團(tuán),20世紀(jì)60年代就被用于去除水中嗅味、色度等,效果良好。近年來又研制出高錳酸鹽復(fù)合藥劑,對地表水有顯著的氧化助凝、除藻、除嗅味、去除微量有機(jī)污染物等效能,還可降低三鹵甲烷生成勢。高錳酸鹽復(fù)合藥劑在氧化過程中產(chǎn)生的中間態(tài)和新生態(tài)成分可強(qiáng)化去除水中微量有機(jī)污染物。此外,新生態(tài)二氧化錳對水中多種微量有機(jī)與無機(jī)污染物有吸附作用,可提高對水中多種有機(jī)污染物和重金屬的去除效果。
6、二氧化氯預(yù)氧化
二氧化氯預(yù)氧化的應(yīng)用還比較少,但二氧化氯預(yù)氧化對芳香烴類化合物都有比較好的去除效果,可以控制三鹵甲烷(THMs)的形成,減少總有機(jī)鹵的生成,對水中有色物質(zhì)有很好的脫色作用。采用二氧化氯預(yù)氧化,形成的有機(jī)副產(chǎn)物較少且毒害作用較輕,無機(jī)副產(chǎn)物主要有亞氯酸鹽、氯酸鹽。有研究報(bào)道,亞氯酸鹽和氯酸鹽的不利影響主要在于它的強(qiáng)氧化性和對人體神經(jīng)系統(tǒng)的毒害作用,長期飲用能導(dǎo)致貧血癥等。目前這方面的研究有待于進(jìn)一步深入。
二氧化氯也需要現(xiàn)場制備,而且根據(jù)不同的制備方法,需要嚴(yán)格控制反應(yīng)條件,防止發(fā)生爆炸。二氧化氯用于預(yù)氧化去除有機(jī)物、鐵及錳時(shí),其投加量為1~1.5mg/L,具體投量需要根據(jù)水質(zhì)情況確定。投加濃度必須控制在防爆濃度以下,必須設(shè)置安全防爆措施。凡與二氧化氯接觸處應(yīng)使用惰性材料;對每種藥劑應(yīng)設(shè)置單獨(dú)的房間,并要有排除和容納遺留或滲漏藥劑的措施。
通過上述比較,可以看出,預(yù)臭氧工藝和生物預(yù)處理工藝的選用目的是不同的:預(yù)臭氧主要通過強(qiáng)氧化性來降解有機(jī)物和去除色度和嗅味;而生物預(yù)處理則是通過生物作用去除氨氮和部分有機(jī)物。另外像地處黃河口,冬季氣溫低,采用生物預(yù)處理方法,處理有機(jī)物效果差,占地大,需要對池體保溫,費(fèi)用較高。如不保溫,生物反應(yīng)池排泥困難,影響運(yùn)行??紤]實(shí)施加大污染治理力度后原水水質(zhì)將有所改善,暫不考慮采用生物預(yù)處理,采用預(yù)氯化方法無疑會(huì)生成大量的加氯消毒副產(chǎn)物,對飲用水安全帶來危害,高錳酸鹽和臭氧預(yù)氧化相對經(jīng)濟(jì),且對重金屬的去除效果好,可以與后面的深度處理工藝統(tǒng)一考慮。
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