浅谈城市水处理技术

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1、浅谈城市水处理技术浅谈城市水处理技术　　随着城市人口的剧增，给有限的水资源带来的压力越来越大，水体污染也日益严重，水中有害物质逐年增多，同时随着水质分析技术逐渐改进，水源水和饮用水中能够测得的微量污染物质的种类也不断增加，导致水体中的污染问题越来越严重而且越来越多样化，导致很难处理。为了应对这些现象，满足净水处理要求以及污水排放要求，必须根据原水状况，采用有针对性的水处理技术，力求将原水处理到能够满足人们以及环境的要求。本文着重介绍强化混凝技术、臭氧—活性炭技术、UNITANK技术、Carrousel技术和CASS技术五种普遍应用的水处理技术。　　1给水处理中技术　

2、　强化混凝技术　　强化混凝技术的定义及发展　　强化混凝(enhancedcoagulation简称EC)是指在常规处理工艺流程中在混凝处理时投加过量的混凝剂、新型混凝剂或助凝剂或者是其他的药剂并控制一定的pH值，通过加强混凝与絮凝作用，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标准的方法。与增加深度处理及生物预处理相比，强化常规水处理具有投资省、不需建造新的构造物、不占土地以及经常运行费用低等优点，更适合对原有系统的改造。　　美国最早提出并应用强化混凝于饮用水处理行业中，其主要目标

3、是提高饮用水中消毒、消毒副产物(D/DBP)先质的去除率。美国环境保护局(USEPA)把EC列为在D/DBP条例第一实施阶段控制NOM的最佳方法。强化混凝有两个目的：第一个目的是达到D/DBP条例要求的TOC去除率，第二个目的是充分去除D/DBP的前驱物质，使得当用氯气作主消毒剂，且在配水系统中维持一定余氯量时，各种DBP的最大含量(MCL值)不超出D/DBP条例第一实施阶段的标准。许多国家的科研人员的研究表明，通过强化混凝，可使总有机碳TOC总的去除率达到60%以上，而常规工艺的去除率只有13%。研究人员先后对强化混凝法、新增加处理工艺的粒状活性炭吸附法和膜滤法进

4、行了实验室试验及模拟生产试验，并进行了技术和经济比较，认为采用强化混凝法来提高NOM的去除率更具经济可行性。近年来，我国的水处理工作者对强化混凝的研究也越来越深入，有关强化混凝法去除饮用水中NOM的研究报道也愈来愈多。　　EC的机理以及常用方法　　强化混凝主要是通过改善混凝条件使有机物去除范围和去除率进一步扩大和提高，其作用机理阐述如下：胶体稳定性的增加是由于大分子天然有机物在无机胶体颗粒表面形成有机保护层，造成空间位阻或双电层排斥作用。混凝的主要作用是去除水中悬浮颗粒和胶体微粒。一般认为混凝过程是混凝剂水解产物对水中胶体进行电中和使其脱稳，从而形成细小的颗粒，继而

5、絮凝为大而密实的矾花，并通过吸附架桥或网捕作用使脱稳的胶体生成粒度较大的絮凝体，再通过沉淀与过滤进行分离去除。而水中分子质量较小、溶解度较大的有机物(主要是腐殖酸类中的富里酸等)在一般混凝条件下去除率很低。　　主要原因是由于其具有良好的亲水性而不易被混凝剂的水解产物——金属氢氧化物所吸附，有机物不但增加了胶体表面电荷，而且造成空间位阻效应。但是，如果通过改善混凝处理条件，即在低pH、高混凝剂用量的强化混凝条件下形成大量金属氢氧化物，改善混凝剂水解产物的形态且使其正电荷密度上升，同时低pH条件会影响有机物离解度和改变水中有机物存在形态。有机物质子化程度提高，电荷密度降

6、低，进而降低其溶解度及亲水性，成为较易被吸附的形态。　　Randtke认为强化混凝去除有机物的机理主要包括胶体状自然有机物(NOM)的电中和作用，腐殖酸和富里酸聚合体的沉淀作用，以及吸附于金属氢氧化物表面上的共沉淀作用。对水中溶解性的有机物而言，依靠后一种作用即吸附于混凝剂的金属沉淀物上而去除。例如北京第九水厂的生产实践表明，在相同加药量下，机械搅拌澄清池对有机物和消毒副产物前体物的去除效果要优于反应池—沉淀池工艺，其原因就是在机械搅拌澄清池中大量保持的矾花可以充分发挥其吸附作用，而反应—沉淀工艺中矾花形成后即被沉淀去除，其吸附潜力尚未完全发挥。　　强化混凝作为一种

7、经济有效的去除有机物的技术，常用的工艺流程有以下几种：1）加大混凝剂投量；2）投加有机或无机絮凝剂；3）调整pH值；4）投加氧化剂；5）改善混合絮凝设施；6）铝盐混凝剂改为铁盐混凝剂。　　臭氧—活性炭技术　　臭氧活性炭技术主要介绍位于上海市周家渡的水厂中的工艺。该水厂在XX年进行改造，建成两条平行的处理流程。其中一条采用预臭氧—常规处理—后臭氧—活性炭，另一条采用生物陶粒滤池—常规处理—后臭氧—活性炭。　　臭氧系统　　周家渡水厂的臭氧系统(见图1)包括：进气部分、臭氧发生器、按触池部分和尾气处理部分。臭氧加注分预臭氧和后臭氧两种方式，预臭氧的投加点位于常规处理之