西安水處理設(shè)備在原水處理上的應(yīng)用
一、關(guān)于原水預(yù)處理工藝

1、除藻工藝路線氣浮法

氣浮法除藻是由溶氣系統(tǒng)供應(yīng)溶氣水，通過水中氣泡粘附水中藻類，使其浮于池面，用刮渣機刮除。博泰達(dá)氣浮除藻是通過物理方法將藻從水中上浮分離，非常適合藻類去除，除藻效果良好，且不會產(chǎn)生不利影響，感官指標(biāo)也有較大改觀。氣浮工藝需增加回流壓力水和溶氣系統(tǒng)，投資及運行費用有所增加，操作管理難度也有所提高。氣浮工藝除藻效果良好，但不徹底，如藻類高達(dá)1億以上時，必須結(jié)合其他工藝來保證出水水質(zhì)。

2、化學(xué)殺藻

化學(xué)殺藻是采用消毒劑，殺滅水中藻類，并由后續(xù)沉淀、過濾工藝去除，該方法簡單易行，操作簡便。但諸如液氯之類的消毒劑，若其大量投加，還會產(chǎn)生三致物質(zhì)，同時藻毒素也存在超標(biāo)風(fēng)險。臭氧預(yù)氧化對除藻有較好的輔助作用，在采用臭氧－活性炭深度處理工藝的水廠常采用預(yù)臭氧替代原液氯除藻。臭氧是通過溶裂藻細(xì)胞殺藻，藻體破壞后釋放出的藻毒素也能部分被臭氧繼續(xù)分解去除，同時臭氧對去除由于藻類分泌物產(chǎn)生的異臭味有一定作用。

二、有機物的去除工藝路線

1、預(yù)處理

預(yù)處理工藝一般是作為其他工藝的輔助措施，先期對于超標(biāo)較多，指標(biāo)較高的物質(zhì)進(jìn)行減量或改變其性質(zhì)，便于后續(xù)工藝的去除。

預(yù)處理技術(shù)主要是生物預(yù)處理和強氧化處理技術(shù)。

生物預(yù)處理技術(shù)的應(yīng)用

生物預(yù)處理是通過生物作用來去除氨氮和部分有機物。微污染水源的生物預(yù)處理技術(shù)，在國內(nèi)外的研究和應(yīng)用已經(jīng)有30多年的歷史，并已經(jīng)得到了人們的普遍的認(rèn)同。作為微污染水源的預(yù)處理，博泰達(dá)生物處理的主要優(yōu)點是：對去除NH3-N、NO2-N、AOC效果顯著，對有機物、色度、嗅味、TOC、濁度也有一定去除效果。缺點是占地大，處理效果對受水源水質(zhì)和水溫影響較大。

2、預(yù)氧化技術(shù)的應(yīng)用

主要采用預(yù)氯化、預(yù)臭氧技術(shù)、高錳酸鹽預(yù)氧化技術(shù)及二氧化氯預(yù)氧化技術(shù)。

3、預(yù)氯化

預(yù)氯化在國內(nèi)已得到普遍使用，用于除藻和降解有機物，費用低廉，但氯與水中有機物生成的消毒副產(chǎn)物對人體非常有危害，應(yīng)逐步取消在微污染水源中作為預(yù)處理的使用。

4、預(yù)臭氧

預(yù)臭氧技術(shù)主要用于消除地下水中的鐵、錳和去除色度、嗅味，以及降解水中的高分子有機物，還被用于改善絮凝和澄清。預(yù)臭氧工程應(yīng)用中，其主要目的是助凝，必要時考慮強化去除藻類、色度和有機污染物，臭氧投量一般為0.2～2.0mg/L。

有研究表明預(yù)臭氧控制消毒副產(chǎn)物的效果也比較穩(wěn)定，在預(yù)臭氧投加量約1.0mg/L（0.23mgO3/mgDOC）的情況下，三鹵甲烷前體物去除率約為23%，高藻期時藻類去除率高達(dá)47%。在臭氧預(yù)氧化處理過程中，臭氧不是通過降低水中有機物含量達(dá)到控制消毒副產(chǎn)物前體物，而是主要氧化攻擊分子品質(zhì)較大的疏水性有機物。這些有機物多數(shù)具有芳香性結(jié)構(gòu)或者不飽和雙鍵，易受攻擊而斷裂變小，轉(zhuǎn)化為親水性物質(zhì)。臭氧預(yù)處理通過改變水中有機物的物理化學(xué)性質(zhì)，降低水中有機物的氯化活性，從而達(dá)到控制消毒副產(chǎn)物生成量的目的。但需注意的是，當(dāng)原水中含有較高濃度的溴離子時或臭氧投加過量時，臭氧預(yù)氧化使溴離子轉(zhuǎn)變?yōu)殇逅岣x子，并使水中溴代三鹵甲烷、溴乙酸等濃度升高。

預(yù)臭氧工藝占地少，工藝效果不受季節(jié)、氣溫等因素影響，效果穩(wěn)定。但臭氧需要現(xiàn)場制備，且運行成本較高。

5、高錳酸鹽預(yù)氧化

高錳酸鉀是一種強氧化劑，能夠選擇性地與水中有機污染作用，破壞有機物的不飽和官能團(tuán)，20世紀(jì)60年代就被用于去除水中嗅味、色度等，效果良好。近年來又研制出高錳酸鹽復(fù)合藥劑，對地表水有顯著的氧化助凝、除藻、除嗅味、去除微量有機污染物等效能，還可降低三鹵甲烷生成勢。高錳酸鹽復(fù)合藥劑在氧化過程中產(chǎn)生的中間態(tài)和新生態(tài)成分可強化去除水中微量有機污染物。此外，新生態(tài)二氧化錳對水中多種微量有機與無機污染物有吸附作用，可提高對水中多種有機污染物和重金屬的去除效果。

6、二氧化氯預(yù)氧化

二氧化氯預(yù)氧化的應(yīng)用還比較少，但二氧化氯預(yù)氧化對芳香烴類化合物都有比較好的去除效果，可以控制三鹵甲烷（THMs）的形成，減少總有機鹵的生成，對水中有色物質(zhì)有很好的脫色作用。采用二氧化氯預(yù)氧化，形成的有機副產(chǎn)物較少且毒害作用較輕，無機副產(chǎn)物主要有亞氯酸鹽、氯酸鹽。有研究報道，亞氯酸鹽和氯酸鹽的不利影響主要在于它的強氧化性和對人體神經(jīng)系統(tǒng)的毒害作用，長期飲用能導(dǎo)致貧血癥等。目前這方面的研究有待于進(jìn)一步深入。

二氧化氯也需要現(xiàn)場制備，而且根據(jù)不同的制備方法，需要嚴(yán)格控制反應(yīng)條件，防止發(fā)生爆炸。二氧化氯用于預(yù)氧化去除有機物、鐵及錳時，其投加量為1～1.5mg/L，具體投量需要根據(jù)水質(zhì)情況確定。投加濃度必須控制在防爆濃度以下，必須設(shè)置安全防爆措施。凡與二氧化氯接觸處應(yīng)使用惰性材料；對每種藥劑應(yīng)設(shè)置單獨的房間，并要有排除和容納遺留或滲漏藥劑的措施。

通過上述比較，可以看出，預(yù)臭氧工藝和生物預(yù)處理工藝的選用目的是不同的：預(yù)臭氧主要通過強氧化性來降解有機物和去除色度和嗅味；而生物預(yù)處理則是通過生物作用去除氨氮和部分有機物。另外像地處黃河口，冬季氣溫低，采用生物預(yù)處理方法，處理有機物效果差，占地大，需要對池體保溫，費用較高。如不保溫，生物反應(yīng)池排泥困難，影響運行?？紤]實施加大污染治理力度后原水水質(zhì)將有所改善，暫不考慮采用生物預(yù)處理，采用預(yù)氯化方法無疑會生成大量的加氯消毒副產(chǎn)物，對飲用水安全帶來危害，高錳酸鹽和臭氧預(yù)氧化相對經(jīng)濟(jì)，且對重金屬的去除效果好，可以與后面的深度處理工藝統(tǒng)一考慮。

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