應對高藻、嗅味、新污染!高品質供水廠提標改造工藝選擇策略
導語:通(tong)過對(dui)(dui)(dui)新(xin)國標和地方(fang)標準中高(gao)品質(zhi)供(gong)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)指標要(yao)求進行深入(ru)分析,評估了當(dang)前(qian)(qian)水(shui)(shui)(shui)處理(li)技(ji)(ji)術現狀(zhuang)及技(ji)(ji)術難點,并提(ti)出(chu)(chu)了針對(dui)(dui)(dui)夏季高(gao)藻、嗅味物(wu)質(zhi)、消毒副產物(wu)及新(xin)污(wu)染物(wu)的(de)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)提(ti)標方(fang)案。通(tong)過分析以雙膜短流(liu)程(cheng)、超(chao)低(di)壓納濾(lv)膜、壓力式臭氧(yang)(yang)+耐氧(yang)(yang)化(hua)超(chao)濾(lv)膜、陶瓷膜催(cui)化(hua)臭氧(yang)(yang)短流(liu)程(cheng)、前(qian)(qian)置臭氧(yang)(yang)催(cui)化(hua)氧(yang)(yang)化(hua)-生(sheng)物(wu)流(liu)化(hua)床、UV-H2O2高(gao)級(ji)氧(yang)(yang)化(hua)等為代(dai)表的(de)新(xin)興(xing)水(shui)(shui)(shui)處理(li)技(ji)(ji)術,提(ti)出(chu)(chu)了工(gong)藝的(de)優缺點及應對(dui)(dui)(dui)情況,為構建(jian)高(gao)品質(zhi)供(gong)水(shui)(shui)(shui)技(ji)(ji)術路線提(ti)供(gong)了新(xin)的(de)思路。針對(dui)(dui)(dui)季節性藻類爆發、低(di)溫低(di)濁原水(shui)(shui)(shui)等難題,可考(kao)慮采(cai)用(yong)(yong)預氧(yang)(yang)化(hua)與強化(hua)常規處理(li);針對(dui)(dui)(dui)消毒副產物(wu)與嗅味物(wu)質(zhi),可考(kao)慮采(cai)用(yong)(yong)臭氧(yang)(yang)-活(huo)性炭或膜處理(li)工(gong)藝,削減(jian)天然有(you)機物(wu)、2-MIB和GSM等有(you)害(hai)成分;對(dui)(dui)(dui)于新(xin)污(wu)染物(wu),可考(kao)慮采(cai)用(yong)(yong)高(gao)級(ji)氧(yang)(yang)化(hua)工(gong)藝及納濾(lv)技(ji)(ji)術,確保出(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)健康安全。
未來(lai),隨(sui)著技術的(de)不斷進(jin)步和標準(zhun)的(de)持續(xu)提高(gao),將進(jin)一步推(tui)動水處(chu)理技術的(de)創新與發展,為構(gou)建更加安全、高(gao)效、可持續(xu)的(de)供水體系奠定堅(jian)實(shi)基礎。
本文通過分析當前高品(pin)質供(gong)水(shui)要求與(yu)處理(li)現狀,對(dui)處理(li)難點進行深入探討,總結了特(te)殊水(shui)質指標控制技術(shu)方案(an)。同時,對(dui)新型高效處理(li)技術(shu)的(de)適用(yong)范(fan)圍及(ji)應(ying)用(yong)情況(kuang)開(kai)展討論,提(ti)出(chu)了新形(xing)勢(shi)下(xia)水(shui)廠(chang)高效運行及(ji)提(ti)標改造(zao)策略,以(yi)期為未來(lai)水(shui)廠(chang)水(shui)質提(ti)升(sheng)與(yu)綠(lv)色發展提(ti)供(gong)技術(shu)支(zhi)持(chi)。
一、高品(pin)質供(gong)水要求(qiu)
2022年3月,《生(sheng)(sheng)活飲(yin)用水(shui)(shui)衛生(sheng)(sheng)標(biao)(biao)準》(GB 5749-2022)(以下簡稱“新(xin)國標(biao)(biao)”)正式(shi)發布,把(ba)供水(shui)(shui)水(shui)(shui)質要(yao)求提到了(le)(le)新(xin)的(de)(de)高度(du)。新(xin)國標(biao)(biao)對水(shui)(shui)質指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)進(jin)行了(le)(le)重新(xin)調(diao)整(zheng),由(you)2006年版(ban)的(de)(de)106項調(diao)整(zheng)至97項,并增設(she)了(le)(le)乙(yi)草胺、高氯(lv)酸(suan)鹽、2-甲基(ji)異(yi)莰醇和土臭素。為了(le)(le)進(jin)一(yi)步降(jiang)低(di)消毒(du)(du)副產物的(de)(de)生(sheng)(sheng)成量,將(jiang)(jiang)出廠水(shui)(shui)和末梢水(shui)(shui)余氯(lv)高限值由(you)4 mg/L降(jiang)低(di)至2 mg/L。同時,將(jiang)(jiang)一(yi)氯(lv)二溴甲烷、二氯(lv)一(yi)溴甲烷、三(san)溴甲烷、三(san)鹵甲烷、二氯(lv)乙(yi)酸(suan)、三(san)氯(lv)乙(yi)酸(suan)等將(jiang)(jiang)常見(jian)的(de)(de)氯(lv)化消毒(du)(du)、二氧化氯(lv)消毒(du)(du)和臭氧消毒(du)(du)副產物納入常規指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)。可(ke)見(jian),在新(xin)的(de)(de)發展要(yao)求下,更關注于對飲(yin)用水(shui)(shui)嗅味(wei)、口(kou)感(gan)、舒適度(du)以及健康(kang)要(yao)求,實現了(le)(le)從“安全(quan)飲(yin)水(shui)(shui)”到“健康(kang)可(ke)口(kou)”的(de)(de)跨越。
隨著(zhu)高(gao)品質(zhi)(zhi)飲用(yong)水要求(qiu)不(bu)斷(duan)提高(gao),2018年以來,上海、深圳、蘇州(zhou)等地相繼出臺(tai)了(le)更(geng)嚴格(ge)的水質(zhi)(zhi)標(biao)(biao)(biao)準(zhun),在重金屬含量、微(wei)生物(wu)指標(biao)(biao)(biao)、消毒副產物(wu)等方面,限值逐步對標(biao)(biao)(biao)甚至超過(guo)了(le)美國、日本、歐盟等國際標(biao)(biao)(biao)準(zhun)。另外,對持(chi)久(jiu)性有機(ji)污(wu)(wu)(wu)染物(wu)(POPs)、內分(fen)泌干(gan)擾(rao)物(wu)(EDCs)、抗生素和(he)微(wei)塑(su)料等新(xin)(xin)污(wu)(wu)(wu)染物(wu)的限制要求(qiu)也(ye)逐漸出現,成為(wei)了(le)新(xin)(xin)的關注熱點。2024年4月,美國頒布最(zui)新(xin)(xin)國家飲用(yong)水標(biao)(biao)(biao)準(zhun),首(shou)次(ci)對全(quan)氟(fu)烷基和(he)多(duo)氟(fu)烷基物(wu)質(zhi)(zhi)(PFASs)實施(shi)嚴格(ge)管(guan)控,并設定了(le)多(duo)項最(zui)大(da)污(wu)(wu)(wu)染物(wu)水平。歐盟與日本同(tong)(tong)樣在飲用(yong)水標(biao)(biao)(biao)準(zhun)上進(jin)行了(le)更(geng)新(xin)(xin)與強化,實施(shi)了(le)更(geng)為(wei)嚴格(ge)的新(xin)(xin)污(wu)(wu)(wu)染物(wu)管(guan)控要求(qiu)。在此背景下,新(xin)(xin)國標(biao)(biao)(biao)首(shou)次(ci)將PFASs中的全(quan)氟(fu)辛酸(PFOA)和(he)全(quan)氟(fu)辛烷磺(huang)酸(PFOS)納(na)入(ru)水質(zhi)(zhi)參考(kao)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)。同(tong)(tong)時,《重點管(guan)控新(xin)(xin)污(wu)(wu)(wu)染物(wu)清單(2023年版)》也(ye)將這類新(xin)(xin)污(wu)(wu)(wu)染物(wu)列入(ru)首(shou)位。
二、處理(li)現狀與技術難(nan)點分析
2.1 處理現狀(zhuang)
目(mu)前(qian),常用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)給水(shui)深度處(chu)理(li)主要有(you)臭氧(yang)(yang)-活(huo)性(xing)炭和膜(mo)(mo)處(chu)理(li)技術兩大(da)類。其中(zhong)臭氧(yang)(yang)-活(huo)性(xing)炭工藝通過臭氧(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高級氧(yang)(yang)化、活(huo)性(xing)炭吸附(fu)及(ji)生物(wu)降解作(zuo)用,去(qu)(qu)(qu)除(chu)水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)解性(xing)有(you)機(ji)(ji)物(wu),有(you)效應對高錳酸鹽指數較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原水(shui),同(tong)時能夠(gou)(gou)去(qu)(qu)(qu)除(chu)腐殖質(zhi)及(ji)藻(zao)類等消(xiao)毒(du)副(fu)產物(wu)(DBPs)前(qian)驅物(wu),減少消(xiao)毒(du)副(fu)產物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生成(cheng)量(liang)。超(chao)濾膜(mo)(mo)孔(kong)徑在0.02~0.1 μm,能夠(gou)(gou)顯著(zhu)降低(di)原水(shui)濁度,還能幾(ji)乎(hu)(hu)完全去(qu)(qu)(qu)除(chu)水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)致病微生物(wu),特別(bie)對隱孢子蟲和賈第(di)鞭(bian)毛蟲的(de)(de)(de)(de)(de)(de)去(qu)(qu)(qu)除(chu)效果尤(you)為顯著(zhu)。另外,納濾膜(mo)(mo)能有(you)效截留(liu)1~10 nm范圍的(de)(de)(de)(de)(de)(de)小分子物(wu)質(zhi),如(ru)無機(ji)(ji)鹽、小分子有(you)機(ji)(ji)物(wu)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)去(qu)(qu)(qu)除(chu)率可達到近90%,并截留(liu)幾(ji)乎(hu)(hu)全部的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)解性(xing)有(you)機(ji)(ji)碳(DOC),對天然(ran)有(you)機(ji)(ji)物(wu)去(qu)(qu)(qu)除(chu)率高達95%以上,是控制消(xiao)毒(du)副(fu)產物(wu)、嗅味物(wu)質(zhi)和新污染物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)效途徑。目(mu)前(qian)已(yi)建(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)過濾項目(mu)規模約(yue)(yue)為800萬(wan)m3/d,在建(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)理(li)規模約(yue)(yue)為200萬(wan)m3/d,總體約(yue)(yue)占我國現有(you)城市供水(shui)能力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)5%,且應用規模逐(zhu)年升(sheng)高。
然而(er)隨著高(gao)品質供水(shui)要求的(de)(de)(de)提(ti)(ti)出,采用(yong)常規處理(li)工藝的(de)(de)(de)現有水(shui)廠,通常存(cun)在占(zhan)地不(bu)足的(de)(de)(de)難(nan)題(ti);若采用(yong)短(duan)流(liu)程膜處理(li)工藝,又(you)將造成嚴重的(de)(de)(de)膜污染問(wen)題(ti),導(dao)致膜通量(liang)急劇(ju)降低(di),無(wu)法(fa)達到設計產水(shui)量(liang)。基于這些(xie)提(ti)(ti)標難(nan)題(ti),壓力式臭氧(yang)+耐氧(yang)化超濾(lv)膜、臭氧(yang)催(cui)化陶瓷膜短(duan)流(liu)程及高(gao)級氧(yang)化等(deng)新(xin)型工藝不(bu)斷涌現,為今(jin)后自來水(shui)廠提(ti)(ti)標改造、滿足高(gao)品質飲用(yong)水(shui)需要提(ti)(ti)供了新(xin)的(de)(de)(de)技術路徑(jing)。
2.2 技術難點
經(jing)過調(diao)查研(yan)究,影響(xiang)現有水(shui)廠水(shui)質進一步提(ti)升的主要難點在(zai)(zai)于水(shui)源水(shui)質季節性藻類爆發、低溫低濁期處理(li)(li)困(kun)難,以及(ji)運(yun)行(xing)(xing)管(guan)理(li)(li)滯后等,限(xian)制了運(yun)行(xing)(xing)效能的提(ti)升,導(dao)致藥耗較(jiao)大(da)、運(yun)行(xing)(xing)困(kun)難。另外,隨(sui)著(zhu)供水(shui)標(biao)準對嗅(xiu)味(wei)物(wu)質、消毒副產(chan)物(wu)、新污染物(wu)等高標(biao)準要求(qiu),開展(zhan)提(ti)標(biao)改造勢在(zai)(zai)必行(xing)(xing)。
三、特殊(shu)水質指標控制技術
3.1 季節性高藻(zao)控制技術
對于常規處(chu)(chu)理水廠而言,在處(chu)(chu)理季(ji)節性藻(zao)類(lei)爆發和(he)(he)低(di)(di)溫低(di)(di)濁(zhuo)(zhuo)水的(de)問題時(shi),通過(guo)(guo)強化(hua)混(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)沉淀和(he)(he)過(guo)(guo)濾工藝,在藻(zao)類(lei)的(de)數量低(di)(di)于100萬個/L時(shi),基本上(shang)能夠實現有(you)效(xiao)應(ying)對。在混(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)階段(duan),以(yi)(yi)復(fu)(fu)合(he)(he)鈦鹽(yan)混(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)劑(ji)、復(fu)(fu)鐵(tie)聚(ju)合(he)(he)氯(lv)化(hua)鋁(lv)(CF-PAC)等為代表(biao)的(de)新型絮凝(ning)劑(ji)逐(zhu)漸(jian)成為研(yan)究熱點。近年來鈦鹽(yan)混(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)在去(qu)除(chu)(chu)藻(zao)類(lei)、濁(zhuo)(zhuo)度(du)和(he)(he)有(you)機(ji)物方面已(yi)得到(dao)廣泛(fan)驗證(zheng),可(ke)分別與鋁(lv)鹽(yan)或(huo)鐵(tie)鹽(yan)形成復(fu)(fu)合(he)(he)藥(yao)劑(ji),彌補了(le)單(dan)一鈦鹽(yan)不(bu)易儲(chu)存、出水pH低(di)(di)的(de)難題。根據高(gao)寶玉等研(yan)究,聚(ju)合(he)(he)氯(lv)化(hua)鋁(lv)鈦復(fu)(fu)合(he)(he)混(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)劑(ji)(PATC)能夠有(you)效(xiao)去(qu)除(chu)(chu)小分子有(you)機(ji)物和(he)(he)蛋白質(zhi)熒光(guang)物質(zhi),可(ke)以(yi)(yi)顯著(zhu)降低(di)(di)不(bu)可(ke)逆(ni)膜(mo)污(wu)染。研(yan)究表(biao)明,針對低(di)(di)溫低(di)(di)濁(zhuo)(zhuo)原水,采用鈦鐵(tie)復(fu)(fu)合(he)(he)藥(yao)劑(ji)(PTFC)在原水濁(zhuo)(zhuo)度(du)為6.0~6.5 NTU下實現了(le)更好的(de)混(hun)(hun)(hun)(hun)凝(ning)效(xiao)果,有(you)機(ji)物去(qu)除(chu)(chu)率達到(dao)60%以(yi)(yi)上(shang),渾濁(zhuo)(zhuo)度(du)去(qu)除(chu)(chu)率90%左右(you),且通過(guo)(guo)與傳統藥(yao)劑(ji)聚(ju)合(he)(he)氯(lv)化(hua)鋁(lv)(PAC)相比(bi),其投加(jia)量可(ke)降低(di)(di)30%以(yi)(yi)上(shang)。
對傳統絮(xu)凝池(chi)的改造也能在低加藥量下實現混凝效果(guo)的提升(sheng)。水力(li)旋流(liu)型網格絮(xu)凝池(chi)、微渦流(liu)絮(xu)凝池(chi)、篩板絮(xu)凝池(chi)等(deng),都是通過形成多層次的微動(dong)(dong)力(li)擾動(dong)(dong)或渦旋流(liu)動(dong)(dong),增強反應(ying)池(chi)內的紊動(dong)(dong)效應(ying)和(he)膠體(ti)碰撞幾率,進而強化混凝效果(guo)。
為應對原水(shui)(shui)藻類生長導致的水(shui)(shui)質(zhi)異常,通過在原水(shui)(shui)點投加粉(fen)末活性炭,對天然有機物有良好的去(qu)除效(xiao)果。為應對南(nan)水(shui)(shui)北(bei)調水(shui)(shui)冬季低溫低濁和(he)夏季高藻問題,北(bei)京市配套水(shui)(shui)廠同時(shi)采用預臭(chou)氧(yang)、預加氯和(he)粉(fen)末活性炭投加,有效(xiao)保證了出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)和(he)供(gong)水(shui)(shui)安全。
3.2 嗅味物質(zhi)控制技術(shu)
目(mu)前(qian)對水(shui)(shui)中嗅(xiu)味物(wu)質(zhi)的(de)(de)控制研(yan)究,主要關注(zhu)于(yu)(yu)藻細(xi)胞破壞后產生(sheng)(sheng)的(de)(de)土臭素(su)(GSM)和2-甲(jia)基異(yi)莰醇(2-MIB),由(you)于(yu)(yu)這兩種物(wu)質(zhi)嗅(xiu)閾值較低,約為(wei)5~10 ng/L就能出現明(ming)顯臭味。研(yan)究表明(ming),單獨的(de)(de)臭氧(yang)氧(yang)化反應速率偏(pian)低,難(nan)以高效(xiao)(xiao)(xiao)去(qu)除(chu)GSM和2-MIB。在水(shui)(shui)廠升級改造或新(xin)建時(shi)(shi),超濾(lv)膜可(ke)有(you)效(xiao)(xiao)(xiao)攔(lan)截藻細(xi)胞,減少(shao)藥劑投加,然而(er)藻及其分泌物(wu)卻是(shi)膜污染的(de)(de)重(zhong)要因(yin)素(su)。研(yan)究表明(ming),采用(yong)高錳酸鉀與氯的(de)(de)聯合預氧(yang)化技術能有(you)效(xiao)(xiao)(xiao)提高除(chu)藻效(xiao)(xiao)(xiao)率,同時(shi)(shi)減少(shao)了氯投加量和消毒副(fu)產物(wu)的(de)(de)生(sheng)(sheng)成。針對長期(qi)性的(de)(de)嗅(xiu)味物(wu)質(zhi)超標(biao),采取臭氧(yang)-活性炭或膜深度(du)處理(li)是(shi)常用(yong)的(de)(de)應對策略。
3.3 消(xiao)毒副(fu)產(chan)物(wu)控制技術
消(xiao)毒(du)池(chi)停留時間長、消(xiao)毒(du)藥劑投加量大、消(xiao)毒(du)副產物前體物(DOM)含量高(gao)是消(xiao)毒(du)副產物生成的(de)重要原(yuan)因。
研究表明,采用臭氧活性(xing)炭深度處理(li)工(gong)藝(yi)的水(shui)廠,進入消(xiao)毒(du)池的小分子(zi)有機物(wu)大量(liang)減(jian)少,實現了三鹵(lu)甲烷(wan)總量(liang)控制(zhi)在(zai)0.3以下;高級氧化技術可(ke)實現80%的水(shui)中鹵(lu)乙酸直(zhi)接氧化去除(chu);通(tong)過曝氣(qi)或吹脫方式(shi),可(ke)有效(xiao)去除(chu)揮發性(xing)的鹵(lu)代(dai)烴類副產(chan)物(wu);通(tong)過“強堿(jian)性(xing)陰子(zi)樹(shu)脂吸(xi)附技術(MIEX)+混(hun)凝(ning)沉淀組合工(gong)藝(yi)”可(ke)有效(xiao)去除(chu)DOM,控制(zhi)DBPs的生(sheng)成(cheng),減(jian)少三鹵(lu)甲烷(wan)和鹵(lu)乙酸的生(sheng)成(cheng)量(liang)。
3.4 新(xin)污染物控制(zhi)技術
研(yan)究表明(ming),水(shui)廠(chang)進(jin)水(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)PFASs平均濃度在4.47~14.30 ng/L,出(chu)水(shui)為3.34~13.9 ng/L,幾乎沒(mei)有(you)(you)去(qu)除(chu)(chu)作用(yong),說(shuo)明(ming)常規(gui)處理(li)方(fang)式(shi)難以有(you)(you)效(xiao)去(qu)除(chu)(chu)PFOA和(he)PFOS。常用(yong)的(de)(de)新污染(ran)物去(qu)除(chu)(chu)方(fang)法有(you)(you)臭(chou)氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)、活性炭(tan)吸(xi)附、高級氧(yang)(yang)化(hua)(hua)、納濾膜處理(li)等(deng)(deng)。臭(chou)氧(yang)(yang)-活性炭(tan)工藝對(dui)以磺胺(an)嘧啶(ding)、磺胺(an)二甲(jia)嘧啶(ding)、六氯(lv)苯、馬拉硫磷(lin)和(he)雙酚A等(deng)(deng)為主的(de)(de)EDCs和(he)POPs有(you)(you)較好(hao)的(de)(de)協同去(qu)除(chu)(chu)效(xiao)果(guo),總體去(qu)除(chu)(chu)率能達到70%~80%左右,滿足新國標(biao)的(de)(de)要(yao)(yao)求。研(yan)究表明(ming),采用(yong)高濃度的(de)(de)粉(fen)末活性炭(tan)(5~20 mg/L)對(dui)原水(shui)進(jin)行吸(xi)附預(yu)處理(li),對(dui)抗生素有(you)(you)良好(hao)的(de)(de)去(qu)處效(xiao)果(guo),實現54.1%~95.8%的(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)率。過(guo)氧(yang)(yang)乙酸、臭(chou)氧(yang)(yang)催化(hua)(hua)-過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)氫等(deng)(deng),可通(tong)過(guo)紫外、超聲波、過(guo)渡金(jin)屬等(deng)(deng)活化(hua)(hua),產生的(de)(de)強(qiang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)自由基(ji)(RO·和(he)HO·)對(dui)酚類、染(ran)料和(he)抗生素等(deng)(deng)有(you)(you)很(hen)好(hao)的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)去(qu)除(chu)(chu)作用(yong)。然(ran)而在此過(guo)程中(zhong)(zhong)可能因氧(yang)(yang)化(hua)(hua)不完全(quan),產生醛類有(you)(you)毒副(fu)產物,需要(yao)(yao)對(dui)反(fan)應(ying)過(guo)程進(jin)行有(you)(you)效(xiao)控制。
另外(wai),因(yin)納濾(lv)膜針對(dui)相(xiang)對(dui)分(fen)子質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)在200~2 000 Da的(de)有機物(wu)有很好(hao)的(de)攔截作用(yong),因(yin)此也(ye)能(neng)(neng)有效控制出(chu)水中的(de)新污(wu)染(ran)(ran)物(wu)含量(liang)(liang)。然而,由于(yu)通量(liang)(liang)與去(qu)除(chu)(chu)(chu)率的(de)矛盾,納濾(lv)對(dui)于(yu)長鏈物(wu)質(zhi)(zhi)有很好(hao)的(de)去(qu)除(chu)(chu)(chu)效果,而對(dui)某(mou)些短鏈物(wu)質(zhi)(zhi),如陰離子和中性全氟化(hua)合物(wu)去(qu)除(chu)(chu)(chu)率卻低于(yu)80%。采用(yong)親水納米(mi)材料對(dui)膜表面進行(xing)官(guan)能(neng)(neng)化(hua)改(gai)性,能(neng)(neng)夠改(gai)變(bian)表面形貌和電荷性質(zhi)(zhi),增強(qiang)篩分(fen)和靜電排斥(chi)作用(yong),提(ti)高對(dui)新污(wu)染(ran)(ran)物(wu)的(de)去(qu)除(chu)(chu)(chu)性能(neng)(neng)。
四、高效處理(li)新工藝發展(zhan)
4.1 超濾/納濾短流(liu)程工藝
當前(qian),隨著各地對高品(pin)質飲用(yong)水(shui)需求(qiu)的(de)日益增長,以超濾和納濾為代表的(de)短(duan)流程膜處(chu)理(li)工藝(yi)脫穎而出,具有處(chu)理(li)效(xiao)率高、占地面積小、綠色(se)清潔(jie)的(de)優勢。
長江下游(you)水(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)普遍較好(hao),沒有(you)藻類(lei)爆發(fa)性(xing)突(tu)發(fa)事(shi)件,也為超(chao)濾(lv)(lv)+納濾(lv)(lv)短(duan)流(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)膜(mo)處理工藝的(de)(de)(de)(de)(de)推廣應用打下了良好(hao)基(ji)礎。經過南通蘆(lu)涇水(shui)(shui)(shui)(shui)廠、狼山水(shui)(shui)(shui)(shui)廠、張家(jia)港(gang)市第四(si)(si)水(shui)(shui)(shui)(shui)廠等工程(cheng)(cheng)(cheng)應用,已驗(yan)證了該技(ji)術路線的(de)(de)(de)(de)(de)可行性(xing)。如圖1所示,張家(jia)港(gang)市第四(si)(si)水(shui)(shui)(shui)(shui)廠采用“混凝(ning)-沉(chen)淀-超(chao)濾(lv)(lv)-納濾(lv)(lv)”工藝,實現了遠優于(yu)國家(jia)標(biao)準的(de)(de)(de)(de)(de)高品質(zhi)(zhi)供(gong)水(shui)(shui)(shui)(shui)要求(qiu),超(chao)濾(lv)(lv)出(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)即可實現出(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)0.2 NTU以下,總出(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)耗氧量達到1.0 mg/L以下。然而,超(chao)濾(lv)(lv)和納濾(lv)(lv)相較傳統(tong)(tong)工藝存(cun)在(zai)前期(qi)投資較大、運行能耗高、設(she)備(bei)維護復(fu)雜、膜(mo)污(wu)染問題突(tu)出(chu)(chu)等技(ji)術瓶頸,對在(zai)線儀表(biao)、自動控制(zhi)程(cheng)(cheng)(cheng)度有(you)很強的(de)(de)(de)(de)(de)依賴性(xing),這些都(dou)是(shi)未來需要進(jin)一步(bu)優化升級的(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)術方向。特別是(shi)短(duan)流(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)工藝的(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)污(wu)染問題,可能導(dao)致反(fan)洗頻率增大、運行周期(qi)短(duan)等難題,因此控制(zhi)進(jin)入納濾(lv)(lv)膜(mo)系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)SDI值低于(yu)5,是(shi)保證運行效能、控制(zhi)膜(mo)污(wu)染的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)效途徑。現階段超(chao)濾(lv)(lv)+納濾(lv)(lv)短(duan)流(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)工藝主要適用于(yu)原水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)較好(hao)且流(liu)動性(xing)大,不存(cun)在(zai)高藻和有(you)機物偏高問題的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)源。
圖1 超濾/納濾短流程工藝
4.2 超低壓納濾膜(mo)短流程工藝
納濾(lv)膜(mo)由于致密的膜(mo)孔徑(jing),對(dui)有(you)(you)機(ji)物和無機(ji)鹽都有(you)(you)較好的截(jie)污(wu)效果,但也更容易(yi)堵塞,隨著膜(mo)材料(liao)和制膜(mo)工(gong)(gong)藝的不斷(duan)升級,出現了超低(di)壓選(xuan)擇性(xing)納濾(lv)膜(mo)(DF),其截(jie)留相對(dui)分子(zi)質(zhi)量(liang)為150~500 Da,對(dui)溶(rong)解性(xing)無機(ji)鹽有(you)(you)選(xuan)擇性(xing)透過性(xing),相較于傳(chuan)統納濾(lv)膜(mo),DF通過調控膜(mo)孔徑(jing)、荷電性(xing)質(zhi)和膜(mo)結構,實(shi)現工(gong)(gong)作壓力低(di)(<0.55 MPa)、水回收率高(gao)(≥80%)的特(te)性(xing)。
如圖2所示(shi),張(zhang)平允等將砂濾池出(chu)水(shui)(shui)經保安過濾器后進(jin)入超低(di)壓(ya)納(na)濾膜(mo)系(xi)統,結果(guo)(guo)表(biao)明DF對(dui)有(you)機(ji)物、氨氮(dan)以及GSM和2-MIB等嗅味物質的去除效果(guo)(guo)與常規相當(dang),且化學清洗(xi)后可實現100%通量恢復。由于膜(mo)性質差異,DF雖然運行壓(ya)力低(di)、通量大,但(dan)對(dui)總硬度(du)和鈣(gai)等去除效果(guo)(guo)有(you)所下降,適用于微(wei)有(you)機(ji)污染的地表(biao)原(yuan)水(shui)(shui)深度(du)處(chu)理。
圖(tu)2 超低壓納濾膜短流程工藝
4.3 壓力式臭氧+耐氧化超濾膜工藝(yi)
為了同時實(shi)現原(yuan)水中有(you)機污(wu)染物的氧(yang)(yang)化(hua)去除和(he)出水低濁(zhuo)度要(yao)求(qiu),臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化(hua)和(he)膜(mo)(mo)(mo)處(chu)理是主(zhu)要(yao)手段,但傳統(tong)有(you)機膜(mo)(mo)(mo)抗氧(yang)(yang)化(hua)能力弱,因此需單(dan)獨設置臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)接觸(chu)池(chi)、活性炭吸附池(chi),待臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)完全反應后方(fang)可進入膜(mo)(mo)(mo)系統(tong),存在處(chu)理流程長、控(kong)制環(huan)節多(duo)、建設成本高(gao)(gao)的難題。隨著膜(mo)(mo)(mo)材料的不斷更新換代,在此基礎上開發(fa)的壓力式臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)+耐(nai)(nai)氧(yang)(yang)化(hua)超(chao)濾膜(mo)(mo)(mo)工藝,通(tong)過壓力式臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)發(fa)生器將富含高(gao)(gao)濃度臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)的原(yuan)水送入耐(nai)(nai)氧(yang)(yang)化(hua)超(chao)濾膜(mo)(mo)(mo)系統(tong),在去除有(you)機污(wu)染物的同時實(shi)現了在線(xian)氧(yang)(yang)化(hua)性清洗,有(you)效控(kong)制了膜(mo)(mo)(mo)污(wu)染。目前,耐(nai)(nai)氧(yang)(yang)化(hua)超(chao)濾膜(mo)(mo)(mo)主(zhu)要(yao)有(you)陶瓷(ci)膜(mo)(mo)(mo)、熱致(zhi)相分離法聚偏(pian)氟(fu)乙(yi)烯(TIPS-PVDF)、聚四氟(fu)乙(yi)烯(PTFE)、PTFE復合PVDF等(deng),相對于常規超(chao)濾膜(mo)(mo)(mo)在耐(nai)(nai)化(hua)學(xue)性能、耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫和(he)耐(nai)(nai)堿性能方(fang)面更具優勢,但是成本要(yao)高(gao)(gao)很(hen)多(duo)。
如圖(tu)3所示,原水(shui)(shui)(shui)經(jing)初沉池、疊片過濾(lv)裝置等(deng)(deng)預處理單元后,將(jiang)濃度15 mg/L的(de)臭氧與(yu)高(gao)壓水(shui)(shui)(shui)充分接觸,通(tong)(tong)過高(gao)壓快速反應,將(jiang)臭氧反應時(shi)(shi)間由傳統(tong)的(de)10 min降低至(zhi)5~6 min;有機污(wu)染物去除后,通(tong)(tong)過微泡發生器(qi)將(jiang)臭氧水(shui)(shui)(shui)送入超濾(lv)膜(mo)(mo)(mo),去除不(bu)(bu)溶(rong)性(xing)顆粒(li),出(chu)水(shui)(shui)(shui)可(ke)實現濁度低于0.1 NTU;同(tong)時(shi)(shi),清(qing)水(shui)(shui)(shui)池中(zhong)主要采用(yong)(yong)(yong)臭氧消毒,能(neng)夠大幅減少氯消毒劑的(de)投加量,對控(kong)制(zhi)消毒副產物有重(zhong)要作用(yong)(yong)(yong)。目前,該工(gong)藝已在(zai)河北、山東、天津(jin)等(deng)(deng)地(di)開(kai)展技術(shu)應用(yong)(yong)(yong),其中(zhong)逸仙(xian)園水(shui)(shui)(shui)廠(3萬m3/d)為(wei)代(dai)表性(xing)工(gong)程(cheng)示范,占地(di)僅1000 m2,工(gong)期6個月,出(chu)水(shui)(shui)(shui)大部(bu)分指標達到直飲水(shui)(shui)(shui)標準(zhun)。另外,通(tong)(tong)過新型臭氧膜(mo)(mo)(mo)清(qing)洗方式,跨膜(mo)(mo)(mo)壓差(cha)基本保持(chi)在(zai)2~3 m,化(hua)學清(qing)洗周(zhou)期可(ke)長達24個月。該工(gong)藝在(zai)具備占地(di)面積(ji)小(xiao)、建(jian)設(she)(she)周(zhou)期短、自控(kong)程(cheng)度高(gao)、良(liang)好應用(yong)(yong)(yong)前景的(de)同(tong)時(shi)(shi),也(ye)存在(zai)設(she)(she)備系統(tong)復雜、對原水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質要求高(gao)、易膜(mo)(mo)(mo)污(wu)染、耐(nai)沖(chong)擊負荷不(bu)(bu)足等(deng)(deng)需要進一(yi)步優化(hua)升(sheng)級,目前適用(yong)(yong)(yong)于中(zhong)小(xiao)規模水(shui)(shui)(shui)處理設(she)(she)施。
圖3 壓力式臭(chou)氧+耐氧化超濾膜工藝
4.4 陶瓷膜(mo)催(cui)化(hua)臭氧短流程工藝(yi)
近年來,隨著采用膜(mo)處理的(de)水廠已運(yun)行超(chao)過10年,老化(hua)(hua)、斷(duan)絲等(deng)(deng)問(wen)題(ti)(ti)逐漸出現,容易引發供水安全風險,而更換膜(mo)又投(tou)資較大(da),逐漸成(cheng)(cheng)為研究熱點。陶(tao)瓷(ci)膜(mo)以其耐氧(yang)化(hua)(hua)、通量高、結構(gou)穩(wen)定性(xing)強等(deng)(deng)優勢逐漸成(cheng)(cheng)為應(ying)用熱點,但(dan)其重(zhong)量大(da)、膜(mo)污染(ran)、投(tou)資高等(deng)(deng)難題(ti)(ti)成(cheng)(cheng)為制(zhi)約大(da)規模應(ying)用的(de)技術(shu)瓶頸。為了(le)緩解(jie)陶(tao)瓷(ci)膜(mo)的(de)污染(ran)問(wen)題(ti)(ti),臭(chou)氧(yang)+陶(tao)瓷(ci)膜(mo)的(de)組合形式出現,該技術(shu)集(ji)陶(tao)瓷(ci)膜(mo)過濾和(he)催化(hua)(hua)作(zuo)(zuo)用于(yu)一體(ti)。研究表明,臭(chou)氧(yang)對水中NOM的(de)氧(yang)化(hua)(hua)作(zuo)(zuo)用是控(kong)制(zhi)膜(mo)污染(ran)的(de)主要因素,同(tong)時降低DBPs的(de)生成(cheng)(cheng)。另外,由于(yu)陶(tao)瓷(ci)膜(mo)的(de)非(fei)均相催化(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)特性(xing)和(he)限域(yu)特性(xing),為膜(mo)孔內臭(chou)氧(yang)的(de)催化(hua)(hua)提(ti)供了(le)有(you)效空間(jian)和(he)接觸(chu)面積,形成(cheng)(cheng)了(le)較為穩(wen)定的(de)·OH,使其利(li)用率(lv)及反(fan)應(ying)速率(lv)大(da)幅(fu)提(ti)升(sheng)。
如圖4所示,通過(guo)將傳統的(de)(de)沉(chen)淀(dian)池進行(xing)改造為(wei)水平管、斜管等(deng)高(gao)效沉(chen)淀(dian)池型,較平流沉(chen)淀(dian)池可節約占地近60%,出(chu)水濁度(du)低于(yu)1 NTU,為(wei)后(hou)續陶瓷膜(mo)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供了良好的(de)(de)水質(zhi)條件。根據實際應用(yong)(yong)案(an)例,該工(gong)藝對2-MIB和GSM等(deng)嗅味物(wu)質(zhi)的(de)(de)去除(chu)率(lv)高(gao)于(yu)97%,對新污染物(wu)PPCPs和EDCs去除(chu)率(lv)高(gao)達(da)98%。與常(chang)規“混(hun)凝沉(chen)淀(dian)-砂濾-超濾”組(zu)合工(gong)藝相比(bi),高(gao)效沉(chen)淀(dian)池對濁度(du)的(de)(de)去除(chu)穩定性(xing)較差,因(yin)此然(ran)而,在(zai)高(gao)濁度(du)原水下,膜(mo)污染問題(ti)仍(reng)然(ran)較突出(chu),存在(zai)耐沖擊負(fu)荷能力不足的(de)(de)技術難題(ti)。
圖4 陶瓷膜催化臭(chou)氧短流程工(gong)藝(yi)
4.5 前(qian)置臭氧催化氧化-生物(wu)流化床工藝
當原水(shui)藻類和有(you)(you)機物(wu)(wu)濃(nong)度偏高(gao)時,采用預(yu)臭氧(yang)(yang)效果(guo)有(you)(you)限,若直(zhi)接進(jin)入常規(gui)處(chu)理單元,將(jiang)導致濾池運行負荷加大、反洗頻繁(fan)。為了提高(gao)預(yu)處(chu)理效率,臭氧(yang)(yang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)-生物(wu)(wu)流化(hua)(hua)(hua)床(chuang)工藝通(tong)過(guo)采用自激脈(mo)沖空化(hua)(hua)(hua)射(she)流和臭氧(yang)(yang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)過(guo)程,將(jiang)難以(yi)去除的有(you)(you)機物(wu)(wu)和新污染物(wu)(wu)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)分(fen)解后進(jin)入生物(wu)(wu)活(huo)性(xing)炭(tan)流化(hua)(hua)(hua)床(chuang),進(jin)一步(bu)通(tong)過(guo)生物(wu)(wu)作用降解小(xiao)分(fen)子(zi)有(you)(you)機物(wu)(wu)、氨(an)氮和DBPs前(qian)體(ti)物(wu)(wu)。如圖(tu)5所示(shi),該工藝通(tong)過(guo)將(jiang)臭氧(yang)(yang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)-生物(wu)(wu)流化(hua)(hua)(hua)床(chuang)前(qian)置,有(you)(you)效避免(mian)了常規(gui)臭氧(yang)(yang)-活(huo)性(xing)炭(tan)工藝微(wei)生物(wu)(wu)泄露、出(chu)水(shui)濁度升高(gao)的技術難題,保證(zheng)了出(chu)水(shui)水(shui)質穩定和安全。
圖5 前置臭氧催化(hua)氧化(hua)-生(sheng)物流(liu)化(hua)床工(gong)藝
4.6 UV-H2O2高級氧化工藝
隨(sui)著(zhu)高品質(zhi)供水(shui)要求對(dui)(dui)(dui)出(chu)水(shui)消(xiao)毒副產(chan)(chan)物(wu)(wu)、嗅(xiu)味物(wu)(wu)質(zhi)和新污染物(wu)(wu)的(de)(de)高標(biao)(biao)準(zhun)要求,臭(chou)氧氧化(hua)(hua)(hua)(hua)成為應(ying)(ying)用熱點,但對(dui)(dui)(dui)于(yu)原(yuan)水(shui)中溴離子(zi)含量較(jiao)高(>150 μg/L)時,投加臭(chou)氧超過(guo)1.0 mg/L也會帶(dai)來溴酸鹽超標(biao)(biao)的(de)(de)水(shui)質(zhi)風險(xian)。以紫外催化(hua)(hua)(hua)(hua)和H2O2為主的(de)(de)UV-H2O2高級氧化(hua)(hua)(hua)(hua)工藝(yi)為消(xiao)毒副產(chan)(chan)物(wu)(wu)、嗅(xiu)味物(wu)(wu)質(zhi)和新污染的(de)(de)去除(chu)提(ti)供了新的(de)(de)解決(jue)方案。該(gai)工藝(yi)主要通過(guo)光化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反應(ying)(ying)產(chan)(chan)生高活(huo)性(xing)的(de)(de)·OH,能夠取代臭(chou)氧單元,反應(ying)(ying)接(jie)觸(chu)時間僅需36 s,具(ju)有氧化(hua)(hua)(hua)(hua)性(xing)強、無副產(chan)(chan)物(wu)(wu)、占(zhan)地節約等優勢。研究表(biao)明,單獨(du)的(de)(de)活(huo)性(xing)炭吸附對(dui)(dui)(dui)長(chang)鏈全氟PFOA和PFOS去除(chu)效(xiao)果較(jiao)好(hao),但對(dui)(dui)(dui)短鏈的(de)(de)PFBA和PFBS去除(chu)效(xiao)果較(jiao)差,而經過(guo)與UV-H2O2相結合(he),對(dui)(dui)(dui)上(shang)述(shu)新污染去除(chu)效(xiao)果可(ke)分別(bie)高達90%和50%以上(shang)。該(gai)技術在(zai)歐(ou)美國家已有較(jiao)早的(de)(de)應(ying)(ying)用案例,如2004年荷蘭(lan)PWN水(shui)廠(chang)(10萬(wan)m3/d)和2005年荷蘭(lan)鹿特丹水(shui)廠(chang)(47萬(wan)m3/d)。
目前該技(ji)術(shu)在我(wo)國(guo)的(de)應(ying)用(yong)案(an)例(li)較(jiao)少(shao),但具有(you)(you)較(jiao)大應(ying)用(yong)前景。如圖(tu)6所示(shi),山東省(sheng)某水廠(4萬m3/d)采用(yong)UV-H2O2與活(huo)性(xing)炭吸附組合處(chu)理方式,可實(shi)現(xian)原水2-MIB由(you)最(zui)高180 ng/L降低至10 ng/L以下,有(you)(you)效實(shi)現(xian)應(ying)對水庫和內陸(lu)河季節性(xing)嗅味超標問題。根據(ju)運(yun)行(xing)(xing)案(an)例(li),UV計(ji)量為(wei)200~800 mJ/cm2,H2O2投(tou)加量為(wei)3~30 mg/L,其建設成本與傳統(tong)臭(chou)氧-活(huo)性(xing)炭工藝相當,約為(wei)0.07~0.20 元/m3,主要來源于(yu)UV燈管(guan)(guan)更換、H2O2投(tou)加以及運(yun)行(xing)(xing)電費。該工藝技(ji)術(shu)在我(wo)國(guo)應(ying)用(yong)較(jiao)少(shao),運(yun)行(xing)(xing)經驗和管(guan)(guan)理模式尚不(bu)足,隨著國(guo)產裝備(bei)制(zhi)造水平的(de)提(ti)升(sheng),將成為(wei)新的(de)深度處(chu)理技(ji)術(shu)選擇。
圖6 UV-H2O2+活性炭吸附工藝
五(wu)、工藝處理路線研究(jiu)
隨著高(gao)(gao)品(pin)質供(gong)水要(yao)求(qiu)不(bu)斷(duan)提(ti)升(sheng),傳統水處理(li)工藝已無(wu)法滿(man)足高(gao)(gao)標(biao)準要(yao)求(qiu),新(xin)興(xing)水處理(li)技(ji)(ji)術不(bu)斷(duan)涌現。飲用水安全健(jian)康是(shi)(shi)當(dang)今(jin)發展追(zhui)求(qiu)的目標(biao),對(dui)于(yu)水質提(ti)升(sheng)工程,如何選擇高(gao)(gao)效低碳、經濟適用的凈(jing)水技(ji)(ji)術路線至關重要(yao)。面(mian)對(dui)逐步提(ti)升(sheng)的水質標(biao)準,應通過(guo)分析水源特性和特殊水質指標(biao),選擇經濟有效的處理(li)技(ji)(ji)術,構建安全高(gao)(gao)效的飲用水多級(ji)屏障(zhang)及保障(zhang)措施是(shi)(shi)關鍵。
本(ben)文(wen)總結了新型處理工藝的優缺點及(ji)應對情況,為(wei)今后水(shui)廠新建工程設計(ji)工藝技術路線選擇提供技術支持。
(1)當水(shui)(shui)源(yuan)水(shui)(shui)質水(shui)(shui)量不穩定,存(cun)在季節性高(gao)藻(zao)、嗅味物質問題,但占地較充(chong)足時,可考慮采(cai)用(yong)“預氧化+混(hun)凝沉(chen)淀+過濾+臭氧-生(sheng)物活(huo)性炭+超濾+納濾+消毒”全(quan)流程(cheng)處理工藝,通(tong)過構建(jian)飲用(yong)水(shui)(shui)安(an)全(quan)多級屏障(zhang),最(zui)大(da)程(cheng)度保(bao)證供水(shui)(shui)水(shui)(shui)質水(shui)(shui)量安(an)全(quan)。
(2)當水(shui)源水(shui)質水(shui)量較好,但存在季節性高藻、嗅味物(wu)質問題,對消(xiao)毒副產物(wu)、新污染物(wu)有較高要(yao)求并且有一定占(zhan)地時,可考慮(lv)采用(yong)“超濾/納濾”“超低壓納濾膜”“前置臭氧催化氧化-生物(wu)流化床(chuang)”等短流程處理新工藝(yi),實(shi)現出水(shui)水(shui)質達到高品質飲用(yong)水(shui)要(yao)求。
(3)當水(shui)(shui)(shui)源水(shui)(shui)(shui)質較好,但(dan)存在(zai)季(ji)節(jie)性高藻、嗅味(wei)物質問題,對(dui)消毒副產物、新污(wu)染物有(you)較高要(yao)(yao)求,并且可(ke)用(yong)地嚴重(zhong)不足、建(jian)設工期要(yao)(yao)求短時,可(ke)考慮采用(yong)“壓力(li)式臭氧(yang)+耐氧(yang)化超濾膜”“陶(tao)瓷膜催化臭氧(yang)”“UV-H2O2高級氧(yang)化”等高集約化、裝配化的(de)新型處理工藝(yi),實現出水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質的(de)迅速提升,但(dan)經濟成(cheng)本(ben)較大。
因此,在選取工(gong)藝路(lu)線(xian)時,應綜合(he)考慮水(shui)源水(shui)質(zhi)水(shui)量特征,根(gen)據(ju)建設要求和標準,選擇(ze)經(jing)濟合(he)適的工(gong)藝技術路(lu)線(xian)。
六、結語
在新(xin)國標嚴格實(shi)施的(de)(de)(de)背(bei)景(jing)下(xia)(xia),為(wei)滿足(zu)高(gao)品質飲用(yong)水(shui)(shui)對出水(shui)(shui)嗅味物(wu)質、消毒副產物(wu)及(ji)(ji)新(xin)污(wu)染物(wu)的(de)(de)(de)高(gao)標準要求,對現有水(shui)(shui)廠進行(xing)水(shui)(shui)質提標及(ji)(ji)擴容改(gai)造已成為(wei)必(bi)然選擇(ze)。隨著(zhu)新(xin)材料(liao)、新(xin)設備、新(xin)工(gong)藝的(de)(de)(de)層出不窮,為(wei)飲用(yong)水(shui)(shui)安全健康保障和多(duo)級(ji)屏障構建提供(gong)了新(xin)的(de)(de)(de)解(jie)決之道(dao)。在此背(bei)景(jing)下(xia)(xia),深入分(fen)析水(shui)(shui)源水(shui)(shui)質特(te)征,選取安全高(gao)效(xiao)的(de)(de)(de)處理技術顯得尤(you)為(wei)重要。
針對(dui)(dui)現有水(shui)(shui)廠面臨的季(ji)節性(xing)(xing)藻類爆發、低(di)溫低(di)濁原水(shui)(shui)等(deng)挑戰,可(ke)考慮通過(guo)實施(shi)預氧化(hua)(hua)及(ji)強化(hua)(hua)常規處(chu)理(li)(li)措(cuo)施(shi),顯著改善出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi);為應對(dui)(dui)消毒(du)副產(chan)物、嗅味物質(zhi)技術(shu)難題,可(ke)考慮采取臭氧-活性(xing)(xing)炭或膜處(chu)理(li)(li)工藝,增(zeng)強對(dui)(dui)天(tian)然(ran)有機物、2-MIB和GSM的去(qu)除性(xing)(xing)能;針對(dui)(dui)新污染(ran)物的去(qu)除需求,可(ke)考慮選擇臭氧催化(hua)(hua)氧化(hua)(hua)、過(guo)氧化(hua)(hua)氫等(deng)高級(ji)氧化(hua)(hua)工藝或納濾技術(shu),確保出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)的健康安全。
雖然新型(xing)處理技術占地面積小、自動化程度(du)高(gao)、建設周期短,且在嗅味物質(zhi)、消毒副(fu)產物及新污染物的去除方面具有顯著(zhu)優勢,但目前(qian)應(ying)用(yong)案例均較少(shao)、建設成本高(gao)且設備(bei)復雜,運行管理尚(shang)(shang)需專人執(zhi)行,缺乏(fa)相關的運行技術規(gui)程,距(ju)離大規(gui)模應(ying)用(yong)尚(shang)(shang)需進一步完善和發展。
聲明:本(ben)文轉自給水排水,作者(zhe)鮑(bao)任兵、鄒磊、劉海燕等。本(ben)文版權(quan)歸原作者(zhe)所有(you),不代表本(ben)網站(zhan)觀點(dian),僅供學習交流之(zhi)用,不做商(shang)業用途。如文中的(de)內(nei)容、圖片、音頻、視頻等存在(zai)第三方的(de)在(zai)先(xian)知(zhi)識產權(quan),請及時聯系我們刪除(chu)。