给水深度处理的“试金石”
来源:转载 点击数:5131次 更新时间:2011/4/16

国家标准委和卫生部联合发布的《生活饮用水卫生标准》(以下简称《新标准》)(GB 5749-2006)强制性国家标准,经第一次修订后,已于2007年7月1日起实施,如今已进入第三个年头。《新标准》中的规定指标由原标准的35项增至106项,在水源和饮用水中常检测到的有害物质共74项一并列入了《新标准》检验项目的毒理学指标中。这无疑对城市供水水质提出了更高的要求,对给水深度处理技术而言也正经历着考验。

深圳市水务集团总工张金松在全国给水深度处理研究会2009年年会上提供了一份2008年的《113个环境保护重点城市集中式饮用水源地水质月报》,月报显示,有84个饮用水源地不达标,占重点城市饮用水源地的22.8%;有40个城市水质存在安全隐患,占重点城市的35.4%。这一组令人触目惊心的数据说明我国目前的饮用水水源水质污染状况更加严峻。

无独有偶,在第四届中国城镇水务发展国际研讨会与技术设备博览会暨中国城镇供水排水协会2009年年会上,环境保护部副部长吴晓青也谈到了中国城乡水源水质的严峻形势,他表示,目前中国的城乡水源水质达标率仍然偏低,中国政府将在未来的两至三年内投入超过900亿元人民币的资金用于建设污水处理系统,保障饮用水安全。

清华大学环境科学与工程系教授王占生指出,针对受污染水源,应该增加去除微量有机污染物的化学、生物氧化、吸附等深度处理技术。而如混凝-沉淀-过滤-消毒这样的传统工艺,则主要用于去除浊度、细菌、病毒。

言及给水深度处理技术的应用,清华大学环境科学与工程系教授刘文君讲到,荷兰是全世界最重视饮用水水质的国家,1972年荷兰科学家在水消毒、滤消毒中发现三卤甲烷,使得全世界的净水工艺发生了革命性的变革,从而加强了对消毒副产物的重视。自此,臭氧—生物活性炭在欧洲的使用日渐广泛。

目前,臭氧—生物活性炭工艺已成为国内外给水深度处理的主要技术。对此,王占生教授指出了其优点,他介绍到,臭氧氧化可将大分子量有机物氧化为小分子量有机物,便于活性炭吸附;能将难降解有机物氧化为易降解有机物,便于活性炭上生物膜降解;也可将部分简单有机物直接分解为CO2和H2O;还能为后续生物炭池充氧。此外,生物活性炭可以吸附容易吸附的有机物,利于生物膜生长,降解易降解的有机物。

他还介绍到,近来,对臭氧—生物活性炭工艺高效去除新型有机污染物(Pharmaceuticals and Personal Care Products,简称PPCPs)的研究工作已渐入正轨。PPCPs是一类普遍污染物,兽类医药、农用医药、人类服用医药以及化妆品的使用均是其导入环境的主要方式。浓度在ng/L水平时,PPCPs便可使浮游植物和动物多样性降低或丰度增加,说明对鱼类、植物的生长有重要的生态学影响。同时,作为城市污水是一种重要的资源,PPCPs处理的好坏将直接影响到人体的健康和受纳水体的水质。

王占生教授坦言,臭氧—生物活性炭工艺也存在着令人担忧的问题。如,水源水中Br-高时,臭氧氧化容易导致溴酸盐超标(>10µg/L);生物炭池中滋生微生物与水生动物(红虫、水蚤等)并在出水中泄漏,增加消毒难度。

为此,通过多方面的协同努力,臭氧-生物活性炭工艺得到了有效的改进。谈及具体措施,王占生教授介绍到,在臭氧技术方面,通过在臭氧接触池设稳流装置,提高臭氧吸收效率;将臭氧接触池出水中余臭氧浓度宜控制在0。1mg/L,以免过量臭氧污染环境,造成溴酸盐超标;并为臭氧池出水设不锈钢筛(200目),筛除红虫、水蚤;当原水Br-高时,臭氧前预投加适量H2O2(H2O2/O3=0。5~1。5),可防止溴酸盐超标。

在生物炭池的改进方面,为滤池、炭池加盖,防止摇蚊产卵,也防止阳光照射,使水蚤、红虫生长;将传统降流式改成升流式,使之成为膨胀床,充分发挥吸附效率,并且微生物与红虫等不宜集积在炭层生长而可被水流带出;加强混凝沉淀效果,将滤池设于炭池后,并在炭池出水入滤池前设一搅拌设备,可以投加助滤剂或消毒剂,灭活和截留炭池出水中的微生物与红虫等;滤池不必采用均质滤料而应采用精细滤料(d=0.5~0.8mm)。

王占生教授相信,臭氧—生物活性炭工艺无论从技术层面还是经济层面,均具备可行性。该工艺在给水深度处理工艺中将得到广泛应用,为出水水质满足国家标准、为老百姓能够喝上“好水”做出应有的贡献。

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