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BAF+常规工艺+UF工艺在微污染源水处理中的应用展望

2024-05-11 05:04 已有人浏览
本文摘要:饮用水的净化技术是人们在与污染不作斗争的过程中经常出现的,并大大获得发展、提升和完备。自第二次世界大战之后,特别是在是60年代以来,不少地区饮用水水源水质日益好转;同时,随着水质分析技术渐渐改良,水源水和饮用水中需要测出的微污染物质的种类大大减少,使人们在饮用水的水质净化中遇到了新的问题。面临水源水质的变化,常规饮用水处理工艺已变得力不从心。

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饮用水的净化技术是人们在与污染不作斗争的过程中经常出现的,并大大获得发展、提升和完备。自第二次世界大战之后,特别是在是60年代以来,不少地区饮用水水源水质日益好转;同时,随着水质分析技术渐渐改良,水源水和饮用水中需要测出的微污染物质的种类大大减少,使人们在饮用水的水质净化中遇到了新的问题。面临水源水质的变化,常规饮用水处理工艺已变得力不从心。

国内外的实验研究和实际生产结果表明,不受污染水源水经常规的混凝、溶解及过滤器工艺不能除去水中有机物20%-30%,且由于溶解性有机物不存在,有利于毁坏胶体的稳定性而使常规工艺对原水浊度除去效果显著上升(仅有为50%-60%)。用减少混凝剂投加量的方式来提高处置效果,不仅使水处理成本上升,而且有可能使水中金属离子浓度减少,也有利于居民的身体健康。地面水源中普遍存在的氨氮问题常规处置也无法有效地解决问题。

目前国内大多数水厂都使用折点氯化的方法来掌控出厂水中的氨氮浓度,以取得适当的活性余氯,但由此产生的大量有机卤化物又造成水质毒理学安全性上升。因此,常规的饮用水处理工艺已无法与现有的水源和水质标准相适应,必需研发新的水处理技术。

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目前已研发或正在研发的水处理技术主要还包括两方面:一是预处理技术,还包括:活性炭导电、臭氧水解、生物活性炭、膜技术等;二是深度处置技术,还包括水解法和导电法,其中水解法又还包括化学水解和生物预处理技术。其中奇以生物预处理技术和膜技术备受水处理工作者的注目。

2.生物预处理技术生物预处理是所指在常规的净水工艺之前加设生物处理工艺,借助微生物群体的新陈代谢活动,对水中的有机污染物、氨氮、亚硝酸盐及铁、锰等无机污染物展开可行性除去,这样既提高了水的混凝溶解性能,也减低了常规处置和先前处理过程的负荷。另外,通过可生物降解的有机物的除去,不仅增加了水中三致物前体物的含量,也增加了细菌在配水管网中新的杜绝的可能性。用生物预处理替换常规的预氯化工艺,不仅起着了实氯化作用完全相同的效果,而且防止了由实氯化引发的卤代有机物的分解,这对减少水的致突变活性,掌控三卤甲烷物质的分解是十分不利的。

2.1曝气生物滤池(BAF)预处理技术曝气生物滤池(BAF)预处理技术在饮用水处置中具备以下特点:⑴水处理过程中的物理、化学和生物化学性质不存在较小差异,并且与其除去性不存在一定的关系。从分子量上来说,生物可降解有机物主要是较低分子量的有机物(分子量1500)。常规的自来水处理工艺,即混凝、溶解和过滤器,主要是除去分子量10000以上的有机物,对较低分子量有机物去除率较低,尤其是对分子量500的有机物,完全没除去能力,甚至有所增加。

而这部分有机物有可能是行成消毒副产物卤乙酸的主要前体,也是饮用水管网中细菌生长的主要营养基质,而生物预处理能有效地除去这部分有机物,对提升整个自来水处理工艺对有机物的除去效果有最重要意义。⑵对低浓度有机物有较好的除去效果。在BAF中,微生物利用水中营养基质展开生长交配,在载体表面构成薄层结构的微生物聚合体,产生生物膜,不利于世代期较长的微生物生长。

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饮用水中微量污染物浓度(mg/L数量级)不利于贫营养微生物的交配,如土壤杆菌、假单胞菌、嗜水气单胞菌、朱杆菌、芽孢杆菌和纤毛菌等。这些贫营养微生物具备较小的比表面积,对可利用基质有较小的亲合力,且呼吸速率较低,有较小的仅次于比细胞分裂速度和Monod饱和状态常数(Ks)(大约为1-10g/L左右),所以在天然水体条件下,其对营养物的竞争具备较小的优势。

Namkung和Rittmann的研究认为,几种微量基质生物降解的同时展开,与某种程度浓度的单个基质生物降解比起,能造成更好的生物量累积和有更加慢的除去速率,这指出多种微量污染物的混合,可减少生物膜系统处置效果的稳定性,而不受污染水源水中往往所含多种微量有机物。另外贫营养菌通过二级基质的利用能除去浓度极低的微量污染物,例如:贫营养菌在分解成利用浓度为1.1mg/L的富里酸时,对浓度为100g/L得酚和萘的去除率分别为90%-92%,对土臭素和2-MIB(2-甲基异莰醇)的去除率分别为55%和44%,这指出利用水中天然有机物构成的生物膜处置系统可较好的除去微量污染物、嗅味及色度物质。


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