微污染水源水水質(zhì)特點(diǎn)及其處理工藝選擇分析

（青島引黃濟(jì)青水務(wù)有限責(zé)任公司，山東 青島 266000）

微污染水源水水質(zhì)特點(diǎn)及其處理工藝選擇分析

于敦福

（青島引黃濟(jì)青水務(wù)有限責(zé)任公司，山東 青島 266000）

水不但是人們的生產(chǎn)生活的重要資源，而且還是可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，我國的人均淡水資源居全球水資源的109位，但由于受到近年來不合理經(jīng)濟(jì)發(fā)展策略的影響，誘發(fā)了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境，進(jìn)而導(dǎo)致我國很多地區(qū)的飲用水水源受到嚴(yán)重污染。由于我國傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)已不能完全處理日益惡化的水源水質(zhì)問題，因此亟需尋求新的水質(zhì)凈化技術(shù)，本文通過對(duì)微污染水質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行分析，探討強(qiáng)化傳統(tǒng)處理工藝、預(yù)處理和深化處理技術(shù)的作用機(jī)理和效果。

微污染水；源水；水質(zhì)特點(diǎn)；處理工藝

微污染水源水是指所含的污染物種類較多、污染物性質(zhì)較為復(fù)雜，但污染濃度較低的水，微污染水源水主要是受到有機(jī)物的污染，目前從源水中檢測(cè)出的有機(jī)物多達(dá)2000多種。伴隨近幾十年工業(yè)化的發(fā)展以及城市規(guī)模的擴(kuò)大，人們生產(chǎn)生活用水中排放出的污染物對(duì)源水水質(zhì)造成嚴(yán)重的污染，且污染程度伴隨污染物的增多而不斷加重。在對(duì)我國的北京、上海等地的飲用水富集提取物的致突試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)結(jié)果陽性率較高，因此凈化水源成為保護(hù)認(rèn)為身體健康的重要任務(wù)。

1 微污染水源水水質(zhì)特點(diǎn)

檢測(cè)水質(zhì)污染指標(biāo)主要有高錳酸鹽指數(shù)和氨氮濃度，污染水源水的物理、化學(xué)和微生物指標(biāo)不能達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，具有有機(jī)物綜合指標(biāo)值較高、嗅味明顯和氨氮濃度較高的特點(diǎn)。微污染水源水經(jīng)過常規(guī)工藝處理之后出廠的水質(zhì)依舊難以達(dá)到國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)，其水質(zhì)問題主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：（1）嗅閾值高，但色、味、嗅感官的性狀有待提高；（2）污染水中的污染指標(biāo)較高，而常規(guī)工藝去除氨氮和高錳酸鹽的能力有限；（3）藥和氯消耗較高，容易在混凝工藝的過程中產(chǎn)生副產(chǎn)物，如鋁、丙烯酰胺等，且氯單耗較高導(dǎo)致微污染水中的有機(jī)物含量增高，進(jìn)而提升出廠水產(chǎn)生副產(chǎn)物的風(fēng)險(xiǎn)；（4）全國很多地區(qū)出廠水的富集提取物的致突試驗(yàn)結(jié)果多呈陽性，水質(zhì)的安全性較差。

2 微污染水源水處理工藝的選擇分析

2.1 傳統(tǒng)處理工藝的強(qiáng)化分析

2.1.1 混凝工藝的強(qiáng)化。混凝工藝的強(qiáng)化是從常規(guī)混凝處理基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種去除水中有機(jī)物的處理工藝，對(duì)去除富含腐殖酸類有機(jī)物的效果更為明顯，主要是通過調(diào)節(jié)源水中的PH值和提高金屬鹽混凝劑投加量的方式，去除微污染水源中的天然有機(jī)物和懸浮物，進(jìn)而發(fā)揮強(qiáng)化混凝效果的作用。強(qiáng)化措施主要包括強(qiáng)化顆粒的碰撞、改善絮凝藥劑的性能和強(qiáng)化絮凝工藝的流程等，但伴隨近幾年強(qiáng)化混凝概念研究的深入發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)混凝劑的投藥量、有機(jī)物的分布情況、水利條件、混凝劑形態(tài)、溫度以及水體有機(jī)物的性質(zhì)等均是影響混凝劑混凝效率的主要因素。

2.1.2 過濾工藝的強(qiáng)化。過濾工藝的強(qiáng)化是通過開發(fā)新生物濾料的方式，將普通石英砂濾料與新的生物濾料進(jìn)行結(jié)合，通過生物方式對(duì)普通濾池進(jìn)行強(qiáng)化，在傳統(tǒng)工藝中常用的過濾工藝方法是新沖洗技術(shù)的研究與改性濾料的開發(fā)。研發(fā)新沖洗技術(shù)主要是通過沖洗濾料以保證濾料的截污能力，常用的方法是氣水結(jié)合沖洗和有氣沖洗；而改性濾料則是通過化學(xué)反應(yīng)的方式在傳統(tǒng)濾料上添加體層活性氧化物以增加濾料的表面積，進(jìn)而達(dá)到有效強(qiáng)化吸附能力的目的。

2.2 預(yù)處理技術(shù)分析

在常規(guī)工藝之前采用物理、生物和化學(xué)的處理方法對(duì)源水中的污染物進(jìn)行初級(jí)處理的方式，被稱為預(yù)處理，其主要包括化學(xué)氧化、吸附和生物預(yù)處理。

2.2.1 化學(xué)氧化處理。化學(xué)氧化預(yù)處理借助氧化劑的氧化能力，通過化學(xué)反應(yīng)的方式達(dá)到分解去除污染物的目的，臭氧、紫外線、二氧化氯等是常用的氧化劑。自來水廠常選擇的凈水方案是氯氧化法，通過向水中投加氯氣氧化的方式去除污染物，但由于使用的混凝劑數(shù)量較多極易導(dǎo)致三鹵甲烷的產(chǎn)生，進(jìn)而造成飲用水的安全隱患；臭氧是新型的綠色氧化劑，不僅能提高有機(jī)物的生化性還能提高絮凝的效果，有助于減少使用混凝劑的數(shù)量，但存在致突變物易導(dǎo)致不完全氧化物的積累；而光氧化法則是以紫外線為輻射源，可有效去除難降解且有毒性的小分子有機(jī)物。

2.2.2 吸附預(yù)處理。吸附預(yù)處理主要利用吸附劑的吸附性功能去除水中污染物，在混泥池中投加吸附劑以改善混凝沉淀的效果，生活中常見的吸附劑可分為有機(jī)吸附劑和無機(jī)吸附劑兩種，其中有機(jī)吸附劑為粉末活性炭、硅藻土、黏土和沸石等，無機(jī)吸附劑為二氧化硅、活性氧化鋁等。在工業(yè)上常選用的是粉末活性炭，這是因?yàn)榛钚蕴康谋砻娲嬖诤芏辔⒖祝哂惺杷缘奶攸c(diǎn)可有效去除水中的異味、色度以及多種有機(jī)物，并且費(fèi)用較低。雖然吸附預(yù)處理具有眾多優(yōu)點(diǎn)，但存在吸附劑的要求較高、易受到吸附容量的限制、穩(wěn)定性較差以及運(yùn)行費(fèi)用較高的缺陷，因此造成實(shí)際運(yùn)用過程中的困難。

2.2.3 生物預(yù)處理。生物預(yù)處理主要是利用生物群體的代謝活動(dòng)對(duì)微污染水源的水質(zhì)進(jìn)行處理，其主要采用處理方法是曝氣生物濾池、膜反應(yīng)生物器和生物接觸氧化池等。這些污水凈化技術(shù)不僅能有效去除氨氮、臭味、藻類以及亞硝酸鹽氮等，還能有效去除水中的相應(yīng)色度和渾濁度，并且還具有使用費(fèi)用較低的特點(diǎn)。

2.3 深化處理技術(shù)分析

深化處理技術(shù)是在常規(guī)處理之后采用的處理方面，可有效去除消毒副產(chǎn)物和污染物的，有助于飲用水質(zhì)量的提高，生活中常用的處理技術(shù)是膜分離法和生物活性炭法。生物活性炭法是結(jié)合臭氧化、砂過濾和活性炭吸附三種技術(shù)的水處理工藝，不僅可有效溶解有機(jī)物、三鹵甲烷制物等，還可有效規(guī)避三種技術(shù)單獨(dú)使用時(shí)產(chǎn)生的不良影響，此外，活性炭具有部分再生功能，可有效降低運(yùn)行費(fèi)用。膜分離技術(shù)適用于分離熱敏性組分和性質(zhì)成分相似組分等混合物，其利用膜對(duì)混合物中各組分滲透性能的差異進(jìn)行水源的分離、提純和濃縮，且不需要發(fā)生相的變化或添加任何助劑便可在離子和分子范圍內(nèi)進(jìn)行分離。

結(jié)語

生產(chǎn)和生活的影響造成水污染日益嚴(yán)重的情況出現(xiàn)，水資源不斷發(fā)生質(zhì)的變化，利用常規(guī)污染水處理技術(shù)已經(jīng)無法達(dá)到人們生活用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，迫切需要水質(zhì)凈化新技術(shù)以解決源水中出現(xiàn)的污染問題。在常規(guī)處理之后，采用深化水處理技術(shù)不僅能有效處理水污染，還可有效降低費(fèi)用，是有效應(yīng)對(duì)微污水源水水質(zhì)問題的技術(shù)處理方案。

[1]馬建英.我國微污水處理技術(shù)研究分析[J].中小企業(yè)管理與科技，2014，03（02）：310-311.

[2]李柱.微污水處理技術(shù)進(jìn)展[J].給水排水，2013，04（S1）：34-37.

[3]王喆，王龍，張亮.臭氧氧化技術(shù)及其在微污染水處理中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)能源與環(huán)境，2014，07（03）：77-82.

[4]姚芳，王夢(mèng)菲.微污水源水處理技術(shù)探析[J].環(huán)保與科技，2014，06（01）：46-48.

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