王占生-我国水源水质情况与净水厂改造的适用工艺

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1、我国水源水质情况与净水厂改造的适用工艺清华大学王占生2011.06报告提纲一、我国的水源水质情况二、我国自来水厂现有工艺的欠缺三、水厂工艺改造的技术四、当前净水厂的核心技术应是活性炭吸附五、臭氧-生物炭工艺存在的问题与解决办法六、臭氧-生物炭工艺基建、运行成本粗略分析报告提纲一、我国的水源水质情况二、我国自来水厂现有工艺的欠缺三、水厂工艺改造的技术四、当前净水厂的核心技术应是活性炭吸附五、臭氧-生物炭工艺存在的问题与解决办法六、臭氧-生物炭工艺基建、运行成本粗略分析一、我国的水源水质情况我国第一次污染源普查结果显示，2007年我国水污

2、染情况如下：废水排放总量2092.81亿吨（比2008年公报值571.7亿吨多1500亿吨）；废水中化学需氧量3028.96万吨，含农业源1324.09万吨（比2008年公报值1320.7万吨多出一倍多）；氨氮172.91万吨；重金属（镉、铬、砷、汞、铅）0.09万吨；总磷42.323万吨。一、我国的水源水质情况工业污染农业污染城市生活污染可持续污染物（POPs）内分泌干扰物（EDCs）药品与个人防护用品（PPCPs）耗氧量（CODMn)氨氮臭味来源污染物水质指标一、我国的水源水质情况水中臭味的来源自然界中藻类代谢物质工业废水中的致臭

3、物质城市污水中的致臭物质水中的氨氮净水厂投加的氯报告提纲一、我国的水源水质情况二、我国自来水厂现有工艺的欠缺三、水厂工艺改造的技术四、当前净水厂的核心技术应是活性炭吸附五、臭氧-生物炭工艺存在的问题与解决办法六、臭氧-生物炭工艺基建、运行成本粗略分析二、我国自来水厂现有工艺的欠缺95%以上还是常规工艺：混凝沉淀-过滤-消毒，不能有效去除溶解性有机物、氨氮、臭味物质。水源水CODMn可达5~6mg/L，新标准规定CODMn应小于3mg/L，常规处理只能去除30%左右，无法达标。常规工艺的不足：缺乏去除有机物的氧化与吸附技术。报告提纲一、

4、我国的水源水质情况二、我国自来水厂现有工艺的欠缺三、水厂工艺改造的技术四、当前净水厂的核心技术应是活性炭吸附五、臭氧-生物炭工艺存在的问题与解决办法六、臭氧-生物炭工艺基建、运行成本粗略分析三、水厂工艺改造的技术在水源水质不断恶化的条件下，要使自来水达到新的水质标准要求，必须将常规工艺改造成深度处理工艺，主要是增加去除溶解性有机污染、臭味与氨氮的能力。深度处理首先应是强化常规处理，不用增加构筑物，然后就是增设活性炭吸附、生物预处理等构筑物。三、水厂工艺改造的技术1、投加氧化剂加氯或投加高锰酸钾、臭氧、过氧化氢、二氧化氯等氧化剂取代氯，

5、使氯的消毒副产物减少，可以改善水的混凝条件，将粘附在胶体表面的有机物氧化，使胶体容易凝聚下沉。三、水厂工艺改造的技术2、活性炭吸附有机物或臭味偶然超标时，用粉末炭。不能再生，成本高，加10mg/L需0.05元/m3水。采用炭砂滤池解决有机物超标现象（炭易吸附饱和）。有机物较少，但CODMn略高时设置炭吸附池（炭易饱和）。原水有机物含量多，增设臭氧-生物炭技术（可连续使用3年以上）。三、水厂工艺改造的技术3、生物预处理（氨氮高时）水中氨氮可在混凝沉淀过程中去除20%左右，在砂滤池中去除30~50%（不预加氯时），在生物炭池中去除30~5

6、0%，最后加氯过程还可部分去除。一般情况下，如有臭氧－生物炭技术，当氨氮小于3mg/L时，可不设生物预处理。三、水厂工艺改造的技术4、膜技术1）微滤（孔径约0.1µm）和超滤（孔径约0.01µm，可截留约10万分子量）在给水厂可取代砂滤，超滤可去除细菌、病毒等颗粒污染物，但对溶解性小分子有机污染物和臭味物质不能去除，可去除CODMn约10%（主要去除1万以上分子量）。三、水厂工艺改造的技术表1水源水中不同分子量有机物占总DOC的百分比（%）水源＜500Da500～1000Da1000～3000Da3000～10000Da＞10000D

7、aDOC/mg/L淮河水（蚌埠段）18.3024.7816.8612.6925.598.35绍兴青甸湖30.0015.6026.0012.4016.005.57北京密云水库40.0945.6913.681.891.412.12三、水厂工艺改造的技术从表１可见，河水受污染较多，分子量大于1万的有机物占26%，湖泊、水库水则绝大多数有机物分子量小于1万。超滤膜截留10万分子量，去除的有机物量是有限的，大多数小分子有机物不能去除。三、水厂工艺改造的技术近年来日本由于扩大供水量，用于取代滤池，超滤的应用发展较快。我国海南立昇公司采用自主产权的

8、聚氯乙烯制成的超滤膜，通量大，价格便宜，已经用于东营自来水厂和将用于北京水源九厂反冲洗水的净化。膜技术的造价约为300元/m3/d左右。膜的价格有望进一步降低以适应水厂改造。三、水厂工艺改造的技术4、膜技术2）纳滤（能截