《给水处理新技术》PPT课件.ppt

给水处理新技术,世界水资源现状,中国水资源问题形势严峻,水体污染,水是怎样被污染的呢？ 原因主要有两种：一是自然的，一是人为的。 其中人为因素有：工业废水，农业污染和城市污染。,工业废水,工业废水，是工业污染引起水体污染的最重要的原因。它占工业排出的污染物的大部分。工业废水所含的污染物因工厂种类不同而千差万别，即使是同类工厂，生产过程不同，其所含污染物的质和量也不一样。工业除了排出的废水直接注入水体引起污染外，固体废物和废气也会污染水体。,农业污染,农业污染首先是由于耕作或开荒使土地表面疏松，在土壤和地形还未稳定时降雨，大量泥沙流入水中，增加水中的悬浮物。 还有一个重要原因是近年来农药、化肥的使用量日益增多，而使用的农药和化肥只有少量附着或被吸收，其余绝大部分残留在土壤和漂浮在大气中，通过降雨，经过地表径流的冲刷进入地表水和渗入地表水形成污染。,城市污染,城市污染源是因城市人口集中，城市生活污水、垃圾和废气引起水体污染造成的。城市污染源对水体的污染主要是生活污水，它是人们日常生活中产生的各种污水的混合液，其中包括厨房、洗涤房、浴室和厕所排出的污水。,水体污染对人类的危害,常见的饮用水水质项目对人体健康的影响 铅: 对肾脏、神经系统造成危害，对儿童具高毒性，致癌性已被证实 镉: 对肾脏有急性之伤害 砷: 对皮肤、神经系统等造成危害，致癌性已被证实 汞: 对人体的伤害极大，伤害主要器官为肾脏、中枢神经系统 硒: 高浓度会危害肌肉及神经系统 亚硝酸盐: 造成心血管方面疾病，婴儿的影响最为明显(蓝婴症)，具致癌性 总三卤甲烷: 以氯仿对健康的影响最大，致癌性方面最常发生的是膀光癌 三氯乙烯（有机物）: 吸入过多会降低中枢神经、心脏功能，长期暴露对肝脏有害 四氯化碳（有机物）: 对人体健康有广泛影响，具致癌性，对肝脏、肾脏功影响极大,给水处理新技术,其中物理方法有：吹脱 ，吸附 和膜过滤技术 。 化学方法有： 预氧化技术 和光化学氧化法 。 另外还有生物预处理技术 ，电渗析技术 ，离子交换技术 和.组合式软化水技术 等等。,BAF+常规工艺+UF工艺 -我最喜欢的给水处理新技术,BAF曝气生物滤池技术 常规工艺原水混凝沉淀过滤消毒饮用水 UF超滤技术,曝气生物滤池（BAF）预处理技术,工作原理：滤池中填充生长着生物膜的滤料，滤池内部曝气，水流经过时，利用生物膜氧化降解有机物，同时利用生物膜的絮凝作用和滤料的粒径截留悬浮物。运行一定时间后，因水头损失的增加，需要对滤池进行反冲洗。,BAF由 配水系统 布气系统 承托层 生物填料层 反冲洗排水槽 组成,曝气生物滤池（BAF）预处理技术 在饮用水处理中具有以下特点,水处理过程中的物理、化学和生物化学性质存在较大差异，并且与其去除性存在一定的关系。从分子量上来说，生物可降解有机物主要是低分子量的有机物（分子量10000以上的有机物，对低分子量有机物去除率低，特别是对分子量500的有机物，几乎没有去除能力，甚至有所增加。而这部分有机物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去除这部分有机物，对提高整个给水处理工艺对有机物的去除效果有重要意义。,对低浓度有机物有较好的去除效果。,能去除氨氮、铁、锰等污染物。,曝气生物滤池对后续常规处理药耗和氯耗的影响 1 对药耗的影响 水中有机物的存在将增加胶粒的Zeta电位值，使胶体更趋于稳定，增加水处理混凝时药剂投加量。经BAF生物预处理后，胶粒Zeta电位值降低，易于脱稳，因此可以减少后续混凝单元的药剂投加量，实际的烧杯实验及生产性实验均验证了这一点。 2 对氯耗的影响 水的氯耗与水中有机物和氨氮的含量密切相关。曝气生物滤池对有机物和氨氮均有较好去除，因此也将影响氯耗量，有试验表明曝气生物滤池与常规工艺的组合其耗氯量比单一常规工艺氯耗节约10%-15%（常规工艺加氯量为2.5-2.7mg/L）。氯耗的减少既可以节约水厂运行成本，又能降低氯代有机消毒副产物的生成量，改善出水水质，保障饮用者身体健康。,膜分离技术,以压力为推动力的膜分离技术有反渗透（RO）、纳滤（NF）、超滤（UF）、以及微孔过滤（MF）。膜分离技术的特点是能提供稳定可靠的水质，这是由于膜分离水中杂质的主要原理是机械筛分，因而出水水质仅仅依据膜孔径的大小，与原水水质以及运行条件无关。此外，膜分离还会使水厂用地大大减少，运行操作自动化，使水厂成为真正意义上的“造水工厂”。,日本从1992年开始，由厚生省牵头，以国立公众卫生院和水道净水协会为主，组成“膜应用新型净水系统委员会”，丹保宪仁任委员长，实施所谓“MAC21计划（Membrane Aqua Century21）”，对MF和UF膜应用于净水处理进行了3年的大规模研究。根据其研究结果UF的处理效果如表5所示。,总结,从以上对BAF与UF工艺的分析中可以看到，两者在处理上有互补性，从而可以依此开发出新的净水工艺，即BAF常规处理UF。下面进一步用有机物分子量分析的观点来说明此工艺的优势。 水中有机物种类繁多，不同形态有机物要用不同的工艺加以去除。一般而言，常规处理主要去除分子量大于10000的有机物，对于分子量10000以下的有机物只能部分去除，对分子量小于1000的有机物基本无去除作用甚至于有所增加。BAF主要去除水中分子量小于1000的亲水性有机物，对更大分子量的有机物由于细胞膜的屏障作用而难以进入细胞内部。BAF的生产性试验说明BAF对DOC的去处似乎主要与分子量500以下的有机物占DOC的百分比有关。水中有机物也可划分为悬浮态有机物、胶体有机物和溶解性有机物。根据能否被微生物去除分为可生物降解和不可生物降解的有机物等。水中可生物降解的有机物用BAF去除，而不可生物降解的有机物则不能用BAF去除，同时对于悬浮状态和胶体状态的有机物，采用混凝沉淀方法则有好的去除效果，特别对于大分子有机物（分子量大于1000