直饮水处理工艺的设计及开发应用.doc

直饮水处理工艺的设计及开发应用随着人民生活水平的不断提高，对饮用水水质的要求也越来越高。然而，近年来城市供水水源污染，二次污染等日趋严重，给水处理带来了较大的困难，直饮水作为一种新的分质供水模式，已相继出现在一些大中城市的示范居民小区和星级的宾馆中。直饮水是以市政管网中的自来水为水源，进行深度处理后用管道供至用户中作为直接饮用的优质水。由于管道直饮水是以自来水为水源，因此其处理工艺的设计应充分考虑自来水的水质情况，根据其水质特点来进行工艺流程及参数的设计，以确保直饮水的水质达到或超过国家建设部颁布的饮用净水水质标准(CJ94 1999)。以下是结合实分析。1 直饮水的制备工艺如下水源来自市政管网的自来水，要求该自来水浊度为1.0NTU 左右， 色度 15 度， pH 值3.010.0，COD 6.0mg/L 之间。水中COD 较高意味着有机物含量较高，因此直饮水处理工艺应以去除有机物和水中绝大多数离子、分子、有机胶体、细菌、病毒为主，一般去除率能达到9 8 % 9 9 . 5 % 。为此，在试验基础上，确定如下工艺流程(处理水量为lM3/h)：城市自来水臭氧消毒器蓄水箱泵多介质过滤器软化活性炭吸附器精密滤器蓄水箱泵反渗透(RO) ClO2 投加装置纯水箱变频输送泵紫外杀菌器出水至用户管网循环水2 工艺主要组成部分的技术特点简述2.1 臭氧消毒器臭氧消毒法在欧洲较为普遍，德国85% 的水厂采用臭氧深处理技术。臭氧消毒器是臭氧加注并与水中杂质进行化学反应的场所。臭氧消毒器中臭氧的作用是：(1)将水中大分子有机物分解为小分子有机物，以利于活性炭吸附；(2) 把水中铁、锰等溶解性杂质氧化成固态物质，以利于除铁除锰。2.2 多介质过滤器对城市自来水说，含有少量的悬浮物及胶体，多介质过滤器上层是无烟煤，下层为不同粒径的石英砂，主要去除自来水中加絮凝剂后絮体和颗粒杂质。2.3 软化对于硬度较高的城市自来水，须经过强酸性阳离子交换树脂以除去水中的C a 2 + 、M g 2 + 降低硬度，确保在反渗透膜上不结垢，对于硬度较低的城市自来水软化也可以省去。2.4 活性炭吸附活性炭吸附是一种多孔、疏水性吸附剂，能有效吸附水中的游离氯和有机物，以及水中的异味、色素等；用活性炭吸附是除味最有把握的一种工艺，可以单独使用粉末活性炭或颗粒活性炭。当原水中的味是间歇出现时，可采用粉末活性炭。臭氧、活性炭各自单独应用，对原水中味的去除，都有很好的作用。但当原水中味阈值较高时，单独应用很难达到要求，而且不经济。臭氧和活性炭联合处理是深度处理中最有效的除味方法，比单独使用活性炭有效，而且可以延长活性炭使用周期，并可减少炭层厚度，比单独使用臭氧除味时，其投加量可减少。2.5 精密滤器精密滤器是利用器内安装的精滤膜进一步去除水中的微粒、活性炭粉末、残余的微细颗粒使不利于反渗透装置的因素降到最低程度，为反渗透装置前把关。2.6 反渗透(RO)本工艺采用卷式复合膜反渗透，能去除水中绝大多数离子、分子、有机胶体、细菌、病毒等，一般去除率能达到98%99.5%。一般的城市自来水经过一级反渗透处理即可，对于含盐量较高的城市自来水需经二级反渗透处置，以使脱盐率达到9 9 % 以上。2.7 ClO2 投加装置为了防止管道内的直饮水在管网输送过程中滋生细菌，确保直饮水的水质，必须投加消毒药剂。传统的加氯消毒会产生三卤甲烷等不利于人体健康的副产物，臭氧、紫外线等杀菌的持续时间较短，而二氧化氰消毒根据试验，在投加量为0.10.3mg/L 时，持续时间一般能维持2 4 h ，且无氯味，能保持水的纯正口味，因此采用二氧化氯消毒是较理想的选择。2.8 变频输送泵输送泵经过变频器控制达到4.0 kg/cm2 恒压供水，变频器为无级高速，整个控制做到无冲击启动，具有节能效果。2.9 紫外杀菌器设置紫外线杀菌器是为了对出水进行杀菌消毒，在管网循环水进入纯水箱前对管网中一些可能受到二次污染的回流水进行必要的消毒，以确保清水箱中的水不受污染且紫外杀菌装置成本低，操作及维护方便。经过以上各步处理后的水即为直饮水。3 运行效果分析该工艺投入运行以后，对工艺流程各点的出水进行水质全面分析。结果表明，该工艺处理效果明显，出水水质完全达到建设部颁布的饮用净水水质标准。进水前的自来水与生产出来以后的直饮水主要指标对比运行功率11kW/h，所有成本0.12 元/L。4 结 论水源为市政管网中的自来水，其工艺流程和参数的选择应根