10万m3/d给水工程设计文献综述

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文 献 综 述

摘要：近年来，随着社会的发展，我国在生活和生产中产生的大量污染物逐渐污染我国各地水源，我国本已严峻的水资源问题更加凸显，严重危及到人类生存和经济的可持续发展，虽然国家对受污染水及时采取了治理措施，但仍有大部分水源在治理后还有轻微污染，这包括城市水厂取水的水源，长江流域便是重中之重。

关键词：微污染水源，污染物，预处理技术，深度处理技术。

一.国内水源水污染现状及危害

1.1 国内水源污染状况

2010年，七大水系总体为轻度污染。204条河流409个地表水国控监测断面中，Ⅰ～Ⅲ类水质断面比例为57.3%，Ⅳ～Ⅴ类为24.3%，劣Ⅴ类为18.4%。其中污染指标为BOD5高锰酸盐指数和氨氮。其中长江珠江水质良好，松花江淮河为轻度污染，黄河辽河为中度污染，淮河为重度污染^[1]。

1.2微污染水源主要污染物

长江流域主要污染物为氨氮、COD、铅等。其中全省地表水国控断面高锰酸盐指数年平均浓度为4.9毫克/升，氨氮年平均浓度为1.10毫克/升。2010年好于Ⅲ类水质的占 84.4%，其中全省地表水国控断面高锰酸盐指数年平均浓度为4.8毫克/升，氨氮年平均浓度为0.95毫克/升。在整体水质有所好转的同时，主要污染物石油类、氨氮、高锰酸盐指数年平均浓度都呈下降趋势。^[2]

1.3污染物主要来源

长江流域总共涉及17个省、自治区、直辖市，其中江西四川湖南湖北的COD、TN

TP约占流域污染物负荷的60%左右，COD渡河中点源占优势，TN和TP负荷中非点源则占绝对优势。这一结果与这四省全境位于长江流域且污染物全部通过长江入海有很大关系，尤其是江西省农业生产中使用大量氮磷肥又位于长江中下游其污染负荷输出对流域污染物输出通量影响最大，此可见以上个省份是长江流域污染防治的重点。^[3]

4.微污染物的危害

工业生产中微污染水严重影响产品质量；农业生产中导致产物绝收或有害物质富集；食品业卫生质量不达标，从各个方面威胁人类健康和经济发展^[4]。一定条件下氨氮会转化为亚硝酸盐，与蛋白质反应生成亚硝胺，形成致癌物质。氨氮在水中变为游离氨，促使水中动植物中毒死亡。COD越高，说明水体受有机物的污染越严重。^[5]

二.微污染水处理技术

2.1传统的微污染水处理技术

常规的处理工艺混凝、沉淀、过滤、消毒，这种工艺的主要去除对象是水源水中的悬浮物、胶体杂志和细菌，从而达到净水目的^[6]。由于现在工业发展微污染水中有机物无机物增多，传统的处理工艺已经难以满足净水目的。

2.2微污染水预处理技术

通过生物接触氧化工艺，即微生物在曝气充氧条件下繁殖生长在填料表面形成

生物膜，溶解性的有机污染物在生物膜上被吸附氧化分解^[7]。

2.3微污染水深度处理技术

2.3.1膜过滤技术

膜过滤技术利用压力差使水中杂志选择性的穿过膜组件达到分离污染物质。常

用的膜技术包括微滤（MF）超滤（UF）纳滤（NF）和反渗透（RO）,膜组件可大可小易于自动化，同时随着膜材料价格逐年降低，膜处理技术得到广泛应用。如黄浦江的水源水处理等^[8]。其中纳滤技术是结余超滤和反渗滤之间的一种新型压力驱动型膜分离技术，所需压力小控制简单，能够最大程度上去除原水中有毒有害物质，同时能保留水中对人体有益的微量元素和矿物质，具有较好的经济生态价值。^[9]

2.3.2臭氧氧化技术

臭氧是一种很强的氧化剂和消毒剂，远高于消毒剂液氯且较为安全，对微污染水

源水中CODMn、UV254 、NO2-N的去除率为19.6%、48.7%和91.2%。并且可以除臭除细菌。另外，臭氧化的副产物随水质不同而不同，具有一定的不稳定性。^[10] 由于臭氧氯化后会引起细菌繁殖，所以臭氧很少单独使用。一般采用臭氧-生物活性炭技术，主要针对微污染水中的有机物、氨氮、色度、浊度等进行处理，具有氧化性强、副产物少、吸附与降解效果显著地特点。^[11]

2.3.3生物活性炭吸附法

活性炭具有发达的孔隙和较大的表面积，对去除水中溶解性的有机物嗅味微污染物质具有良好的效果 其吸附效果随吸附时间变化，为解决这一问题，采用生物活性炭吸附技术，将吸附与活性炭表面生物降解作用结合，延长吸附周期，提高出水水质。^[12]

2.3.4膜-生物膜-反应器处理技术（膜-生物反应器技术）

这种技术能够对地下水源或地表水中的硝酸盐、亚硝酸盐、高氯酸盐砷酸盐、重金属等化学污染物质进行无害化处理，对微污染的地下水具有良好的处理效果。同时还能够对含有化合物的微污染水进行还原，提高处理效率与效果。^[13]

三.微污染水处理技术发展趋势

经济实力有限的水厂可以采用强化混凝强化过滤等方法，而有经济实力的水厂可采用新型处理技术并自我开发完善，如光催化氧化法、膜法处理等。^[14]在水处理方面要求普遍增加深度处理强度是不现实的，因此我国水处理发展趋势可以用5个方面概括：强化常规处理；改善氧化消毒；组合工艺进一步深化；排泥水处理和污泥处置；膜处理技术广泛应用。^[15]

四.结语

现今社会，水资源形势日益严峻，传统净水工艺难以满足现阶段水处理，随着国家饮用水标准的不断修订，传统工艺势必要进行改革，采用更加先进的工艺、技术、设备和材料。以满足水质需求。当务之急就是在适应不断变化的污染水处理的同时，改善处理工艺，提高水质安全，保障国民经济和人民生活的需求。

参考文献

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