PPT—微生物及藻类应急处理技术
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4.1.1 水中常见病原微生物 • 细菌 • 病毒
• 原生动物
消毒工艺的灭活效果：细菌＞病毒＞原生动物
4 微生物及藻类应急处理技术
4.1.2 强化消毒应急处理技术 主要病原微生物的消毒灭活Ct值
细菌和病毒可以通过常规消毒工艺灭活。常用消毒剂对微生物消毒灭 活的Ct值如表1所示。
表1 主要病原微生物的消毒灭活Ct值
氯 二氧化氯
二氧化氯 臭氧
藻毒素浓度(ug/L)
藻毒素浓度(ug/L)
6
2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 0
臭氧
0.4 0.3 0.2 0.1 0
2 4 氧化剂投加量(mg/L)
0
2 4 氧化剂投加量(mg/L)
6
a 胞内藻毒素
b 胞外藻毒素
图4 三种氧化剂作用下藻毒素的变化情况(反应时间为2h)
• 粉末活性炭工艺
该系统的加注点选在原沉淀池反应池的进水口，投加量根据原水水质情况和气浮池 出水水质状况，控制在5-20mg/L。粉末活性炭采用160-200目果壳质粉末活性炭， 在反应池进水口采用强制扩散手段，以利粉末活性炭充分发挥吸附作用。
4 微生物及藻类应急处理技术
• 气浮—粉末活性炭强化常规工艺运行效果
100
除藻率(%)
30 20 10 0 1 5 10 20 接触时间(min) 30
除藻率(%)
40
60 40 20 0 5 6 7 p H值 8 9
图3 作用时间对二氧化氯除藻的影响
图3 pH值对二氧化氯除藻的影响
4 微生物及藻类应急处理技术
• 藻毒素去除效能
3.5 3.0
0.6 0.5
表2 三种不同氧化剂在不同氧化条件下藻体残骸的胞内藻毒素残存率 氯
4 微生物及藻类应急处理技术
水源水质的影响
在发生突发性病原微生物污染时，首先需要测试水中的微生物浓度和主要水 质参数，包括：
（1）氨氮 • 影响 能够和氯消毒剂快速反应生成消毒能力较差的氯胺。 • 工艺 折点加氯工艺
4 微生物及藻类应急处理技术
4 微生物及藻类应急处理技术
（2）有机物 • 影响 通过对消毒剂的消耗，使得最终用于消毒的剂量不足。 • 工艺 在取水口投加粉末活性炭，经吸附、混凝、沉淀去除粉末炭后再在过滤前投加大 剂量消毒剂。 （3）颗粒物（浊度） • 影响 可以给水中微生物提供保护。
高锰酸钾—粉末活性炭特点
★ 高锰酸钾能够强化混凝、降浊除色，在去除嗅味方面也有较好的效果。 ★ 活性炭对藻毒素有吸附作用。
湿式粉末活性炭和普通干炭
表6 湿式粉末活性炭和普通干炭对比
4 微生物及藻类应急处理技术
高锰酸钾和粉末活性炭除藻效能
图7 高锰酸钾投加量（左图）与粉末活性炭投加量（右图）对水质的影响
4 微生物及藻类应急处理技术
二氧化氯氧化示范工程
• 示范工程基本情况
现场实验在济南玉清水厂进行，供水能力为40万 m 3/d，实际供水23万 m3 /d。
图5 玉清水厂工艺流程图
主要参数：
1）混凝：投加聚合氯化铝铁，投加量为5.9mg/L，采用管道混合器混合； 2）反应：折板反应池； 3）沉淀：平流池，池长120m,停留时间为2h；
表3 玉清水厂原水水质状况
4 微生物及藻类应急处理技术
• 预氧化投加量的选择
图6 二氧化氯投加量的对叶绿素a、藻毒素去除率的影响
4 微生物及藻类应急处理技术
• 二氧化氯预氧化工艺特性
3号生产线（二氧化氯投量为1mg/L）和1、2号生产线进行技术对比，分析预 氧化工艺混凝、沉淀、过滤等三个工序对重点指标的去除规律，并和常规工艺 进行对比，如表4所示。
4.2.4 气浮—粉末活性炭预处理工艺的现场试验
眉村水厂常规工艺运行特征
眉村水厂工艺流程图见图10。
图10 眉村水厂工艺流程简图
4 微生物及藻类应急处理技术
眉村水厂各工序出水水质数据的统计结果（5次测定平均值）见表9。
表9 眉村水厂各工序出水水质变化规律
4 微生物及藻类应急处理技术
气浮—粉末活性炭预处理技术现场示范运行研究 • 气浮池工艺
4）过滤：V型滤池，滤速8m/h，气水反冲，气冲强度55m /h·m，水冲强度为11 m3 /h·m 2 ；
5）消毒：氯消毒，投加量3.0mg/L。
3
2
4 微生物及藻类应急处理技术
3#实验生产线二氧化氯的投加量分别为0.5、1.0、1.5和3.0mg/L，1#和2#对 照生产线采用原水厂工艺，稳定运行一天后取样分析。 实验时玉清水厂原水水质状况见表3。
（1）限制水体的营养盐含量，维持水体良好生态，控制水体富营
养化，防止藻类大量滋生； 出厂水水质的影响。
（2）在城市Leabharlann Baidu水系统采取高效的除藻技术，尽量减少藻类污染对
给水处理厂常见单元工艺对胞内、胞外藻毒素的去除情况见表6-1。
4 微生物及藻类应急处理技术
4.2.2 二氧化氯氧化技术
二氧化氯特点
★ 具有氧化性强，灭菌和杀藻效果好，氯代消毒副产物生成 量低、设备相对简单的优点，适合中小型水厂使用。 ☆二氧化氯需现场制备，会生成致癌物质——亚氯酸盐，而 且成本相对氯消毒较高。
表4 两种处理工艺对水质的影响比较 (单位：u g/L)
4 微生物及藻类应急处理技术
• 二氧化氯消毒工艺特性 实验方式：
只是在3#号线滤后投加二氧化氯消毒，而对比组（1#和2#线）仍采用传统液氯消 毒。二氧化氯滤后投加量分别为0.8、0.6和0.4mg/L,每种投加量运行两天，计测定 结果的平均值。考察指标分为生物学指标、消毒副产物两部分。
4 微生物及藻类应急处理技术
除藻效能 • 投加量的影响
100 80
除藻率(%)
60 40 20 0 0 2 4 二氧化氯投加量(mg/L) 6
铜绿微囊藻 水华鱼腥藻 羊角月牙藻 双星藻 菱形藻
图2 投加量与藻类去除率的关系
4 微生物及藻类应急处理技术
• 作用时间的影响
70 60 50
80
• pH值的影响
4 微生物及藻类应急处理技术
事件2 珠江“绿潮”事件
2011年7月17日晨，涌满水浮莲的珠江面一片绿油油，被网友戏称到江边看 “草原”。类似景观还在千里之外的山东出现，大面积的浒苔从青岛、日照 海面登陆后，又进入烟台海域，目前覆盖面积已达370平方公里。
4 微生物及藻类应急处理技术
4.1 微生物应急处理技术
该处理工艺运行流程如图11所示。
图11 气浮—粉末活性炭—常规工艺流程图
4 微生物及藻类应急处理技术
气浮-粉末活性炭-常规工艺稳定运行后，跟踪采样分析，各工序出水中主要污染指标 的变化参见表10。
表10 气浮-粉末活性炭-常规工艺在眉村水厂各工序出水中水质指标的变化
4 微生物及藻类应急处理技术
气浮-粉末活性炭-常规工艺各工序出水中藻毒素的变化规律示于图12，与常规工艺对 部分污染物的去除率比较示于图13。
4 微生物及藻类应急处理技术
4.2 藻类应急处理技术
4.2.1 藻类和藻毒素处理技术概述
水体富营养化 • 在富营养化水源水中，浮游植物群落以甲藻和硅藻为主转变成以绿 藻和蓝藻为主，在适宜的条件下形成爆发性繁殖，发生“水华”。 •世界各地25%-70%的蓝藻水华可产生毒素 消除藻类污染对城市供水水质的影响
实验结果：
在二氧化氯预氧化投加量为1mg/L的前提下，滤后二氧化氯投加量不同，所表现出 来的消毒特征略有不同，但是0.4~0.6mg/L可以满足消毒的需要。
4 微生物及藻类应急处理技术
• 生产规模的现场试验
表5 济南玉清水厂二氧化氯强化处理后水质报告
4 微生物及藻类应急处理技术
4.2.3 高锰酸钾—粉末活性炭
图1 复杂生物相体系的扫描电镜分析
4 微生物及藻类应急处理技术
4.1.3 病原原生动物控制技术 常规工艺
过滤工艺
提高混凝剂的用量 改善混凝反应条件
特殊工艺
臭氧
紫外
氯
4 微生物及藻类应急处理技术
4.1.4 其他水生生物控制措施 水蚤
滤池进水管纱网过滤+过滤前加氯
水生真菌
水厂在取水口加设拦截网截留生物絮体，并加大了混凝剂和消毒氯气 的投放量
高锰酸钾—粉末活性炭强化常规处理的现场试验研究 投加方式：
选择在水库出水口投加高锰酸钾（投加量为0.8mg/L），在水厂投加湿式粉末 活性炭（投加量为10mg/L），与混凝剂同时投加。
研究结果： • 现场感官指标的变化
从混凝效果上有明显的改善，矾花大，呈絮状，沉速较快。滤池内基本上没有 气味，嗅味强度为零。
水资源突发事件应急净水技术
徐 璇
主要内容
3 1 2 3 4
可吸附污染物应急处理技术 重金属和非金属污染物应急处理技术 还原性污染物应急处理技术 微生物及藻类应急处理技术
4 微生物及藻类应急处理技术
事件1 巢湖蓝藻聚集事件
2010年07月08日，受高温天气及开闸泄洪等因素影响，水质长期好 于西半湖的巢湖东半湖水质下降为中度污染，巢湖市饮水源地附近出 现最大时面积3至4平方公里的蓝藻聚集，巢湖市饮水安全受到威胁。
图12 试验工艺藻毒素变化曲线
图13 试验工艺与常规工艺对水质的影响比较
Click to edit company slogan .
• 关键指标的去除比较
玉清水厂稳定运行后，部分关键指标去除率对比见图9，水厂示范工程运行后 的水质检测情况见表8。
4 微生物及藻类应急处理技术
图9 关键指标的去除率比较
4 微生物及藻类应急处理技术
表8 济南玉清水厂高锰酸钾-湿式粉末活性炭工艺处理后水质报告（平均值）
4 微生物及藻类应急处理技术
运行方式为：回流水泵出水（0.4 MPa）与空压机（储气罐）压缩空气（0.4~0.5 MPa）在溶气罐混合，产生溶气水，通过溶气释放器与加药混合后的原水混合，大 量微气泡粘附于杂质颗粒上，靠浮力使其上升至水面而使固体、液体分离。分离出 的杂质浮在水面上，通过刮渣机将渣层刮除。清水通过池底穿孔集水管汇集到清水 区。
4 微生物及藻类应急处理技术
粉末活性炭的除藻毒素效能
研究试验用水为峡山水库蓝藻水华时水库原水，水质波动范围见表7。
表7 峡山水库蓝藻水华时水质状况
实验研究时采用湿式粉末活性炭，微囊藻毒素、UV254 和高锰酸盐指数的粉末活性 炭吸附试验结果参见图8。
图8 粉末活性炭投加量对水质的影响
4 微生物及藻类应急处理技术
• 原生动物
消毒工艺的灭活效果：细菌＞病毒＞原生动物
4 微生物及藻类应急处理技术
4.1.2 强化消毒应急处理技术 主要病原微生物的消毒灭活Ct值
细菌和病毒可以通过常规消毒工艺灭活。常用消毒剂对微生物消毒灭 活的Ct值如表1所示。
表1 主要病原微生物的消毒灭活Ct值
氯 二氧化氯
二氧化氯 臭氧
藻毒素浓度(ug/L)
藻毒素浓度(ug/L)
6
2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 0
臭氧
0.4 0.3 0.2 0.1 0
2 4 氧化剂投加量(mg/L)
0
2 4 氧化剂投加量(mg/L)
6
a 胞内藻毒素
b 胞外藻毒素
图4 三种氧化剂作用下藻毒素的变化情况(反应时间为2h)
• 粉末活性炭工艺
该系统的加注点选在原沉淀池反应池的进水口，投加量根据原水水质情况和气浮池 出水水质状况，控制在5-20mg/L。粉末活性炭采用160-200目果壳质粉末活性炭， 在反应池进水口采用强制扩散手段，以利粉末活性炭充分发挥吸附作用。
4 微生物及藻类应急处理技术
• 气浮—粉末活性炭强化常规工艺运行效果
100
除藻率(%)
30 20 10 0 1 5 10 20 接触时间(min) 30
除藻率(%)
40
60 40 20 0 5 6 7 p H值 8 9
图3 作用时间对二氧化氯除藻的影响
图3 pH值对二氧化氯除藻的影响
4 微生物及藻类应急处理技术
• 藻毒素去除效能
3.5 3.0
0.6 0.5
表2 三种不同氧化剂在不同氧化条件下藻体残骸的胞内藻毒素残存率 氯
4 微生物及藻类应急处理技术
水源水质的影响
在发生突发性病原微生物污染时，首先需要测试水中的微生物浓度和主要水 质参数，包括：
（1）氨氮 • 影响 能够和氯消毒剂快速反应生成消毒能力较差的氯胺。 • 工艺 折点加氯工艺
4 微生物及藻类应急处理技术
4 微生物及藻类应急处理技术
（2）有机物 • 影响 通过对消毒剂的消耗，使得最终用于消毒的剂量不足。 • 工艺 在取水口投加粉末活性炭，经吸附、混凝、沉淀去除粉末炭后再在过滤前投加大 剂量消毒剂。 （3）颗粒物（浊度） • 影响 可以给水中微生物提供保护。
高锰酸钾—粉末活性炭特点
★ 高锰酸钾能够强化混凝、降浊除色，在去除嗅味方面也有较好的效果。 ★ 活性炭对藻毒素有吸附作用。
湿式粉末活性炭和普通干炭
表6 湿式粉末活性炭和普通干炭对比
4 微生物及藻类应急处理技术
高锰酸钾和粉末活性炭除藻效能
图7 高锰酸钾投加量（左图）与粉末活性炭投加量（右图）对水质的影响
4 微生物及藻类应急处理技术
二氧化氯氧化示范工程
• 示范工程基本情况
现场实验在济南玉清水厂进行，供水能力为40万 m 3/d，实际供水23万 m3 /d。
图5 玉清水厂工艺流程图
主要参数：
1）混凝：投加聚合氯化铝铁，投加量为5.9mg/L，采用管道混合器混合； 2）反应：折板反应池； 3）沉淀：平流池，池长120m,停留时间为2h；
表3 玉清水厂原水水质状况
4 微生物及藻类应急处理技术
• 预氧化投加量的选择
图6 二氧化氯投加量的对叶绿素a、藻毒素去除率的影响
4 微生物及藻类应急处理技术
• 二氧化氯预氧化工艺特性
3号生产线（二氧化氯投量为1mg/L）和1、2号生产线进行技术对比，分析预 氧化工艺混凝、沉淀、过滤等三个工序对重点指标的去除规律，并和常规工艺 进行对比，如表4所示。
4.2.4 气浮—粉末活性炭预处理工艺的现场试验
眉村水厂常规工艺运行特征
眉村水厂工艺流程图见图10。
图10 眉村水厂工艺流程简图
4 微生物及藻类应急处理技术
眉村水厂各工序出水水质数据的统计结果（5次测定平均值）见表9。
表9 眉村水厂各工序出水水质变化规律
4 微生物及藻类应急处理技术
气浮—粉末活性炭预处理技术现场示范运行研究 • 气浮池工艺
4）过滤：V型滤池，滤速8m/h，气水反冲，气冲强度55m /h·m，水冲强度为11 m3 /h·m 2 ；
5）消毒：氯消毒，投加量3.0mg/L。
3
2
4 微生物及藻类应急处理技术
3#实验生产线二氧化氯的投加量分别为0.5、1.0、1.5和3.0mg/L，1#和2#对 照生产线采用原水厂工艺，稳定运行一天后取样分析。 实验时玉清水厂原水水质状况见表3。
（1）限制水体的营养盐含量，维持水体良好生态，控制水体富营
养化，防止藻类大量滋生； 出厂水水质的影响。
（2）在城市Leabharlann Baidu水系统采取高效的除藻技术，尽量减少藻类污染对
给水处理厂常见单元工艺对胞内、胞外藻毒素的去除情况见表6-1。
4 微生物及藻类应急处理技术
4.2.2 二氧化氯氧化技术
二氧化氯特点
★ 具有氧化性强，灭菌和杀藻效果好，氯代消毒副产物生成 量低、设备相对简单的优点，适合中小型水厂使用。 ☆二氧化氯需现场制备，会生成致癌物质——亚氯酸盐，而 且成本相对氯消毒较高。
表4 两种处理工艺对水质的影响比较 (单位：u g/L)
4 微生物及藻类应急处理技术
• 二氧化氯消毒工艺特性 实验方式：
只是在3#号线滤后投加二氧化氯消毒，而对比组（1#和2#线）仍采用传统液氯消 毒。二氧化氯滤后投加量分别为0.8、0.6和0.4mg/L,每种投加量运行两天，计测定 结果的平均值。考察指标分为生物学指标、消毒副产物两部分。
4 微生物及藻类应急处理技术
除藻效能 • 投加量的影响
100 80
除藻率(%)
60 40 20 0 0 2 4 二氧化氯投加量(mg/L) 6
铜绿微囊藻 水华鱼腥藻 羊角月牙藻 双星藻 菱形藻
图2 投加量与藻类去除率的关系
4 微生物及藻类应急处理技术
• 作用时间的影响
70 60 50
80
• pH值的影响
4 微生物及藻类应急处理技术
事件2 珠江“绿潮”事件
2011年7月17日晨，涌满水浮莲的珠江面一片绿油油，被网友戏称到江边看 “草原”。类似景观还在千里之外的山东出现，大面积的浒苔从青岛、日照 海面登陆后，又进入烟台海域，目前覆盖面积已达370平方公里。
4 微生物及藻类应急处理技术
4.1 微生物应急处理技术
该处理工艺运行流程如图11所示。
图11 气浮—粉末活性炭—常规工艺流程图
4 微生物及藻类应急处理技术
气浮-粉末活性炭-常规工艺稳定运行后，跟踪采样分析，各工序出水中主要污染指标 的变化参见表10。
表10 气浮-粉末活性炭-常规工艺在眉村水厂各工序出水中水质指标的变化
4 微生物及藻类应急处理技术
气浮-粉末活性炭-常规工艺各工序出水中藻毒素的变化规律示于图12，与常规工艺对 部分污染物的去除率比较示于图13。
4 微生物及藻类应急处理技术
4.2 藻类应急处理技术
4.2.1 藻类和藻毒素处理技术概述
水体富营养化 • 在富营养化水源水中，浮游植物群落以甲藻和硅藻为主转变成以绿 藻和蓝藻为主，在适宜的条件下形成爆发性繁殖，发生“水华”。 •世界各地25%-70%的蓝藻水华可产生毒素 消除藻类污染对城市供水水质的影响
实验结果：
在二氧化氯预氧化投加量为1mg/L的前提下，滤后二氧化氯投加量不同，所表现出 来的消毒特征略有不同，但是0.4~0.6mg/L可以满足消毒的需要。
4 微生物及藻类应急处理技术
• 生产规模的现场试验
表5 济南玉清水厂二氧化氯强化处理后水质报告
4 微生物及藻类应急处理技术
4.2.3 高锰酸钾—粉末活性炭
图1 复杂生物相体系的扫描电镜分析
4 微生物及藻类应急处理技术
4.1.3 病原原生动物控制技术 常规工艺
过滤工艺
提高混凝剂的用量 改善混凝反应条件
特殊工艺
臭氧
紫外
氯
4 微生物及藻类应急处理技术
4.1.4 其他水生生物控制措施 水蚤
滤池进水管纱网过滤+过滤前加氯
水生真菌
水厂在取水口加设拦截网截留生物絮体，并加大了混凝剂和消毒氯气 的投放量
高锰酸钾—粉末活性炭强化常规处理的现场试验研究 投加方式：
选择在水库出水口投加高锰酸钾（投加量为0.8mg/L），在水厂投加湿式粉末 活性炭（投加量为10mg/L），与混凝剂同时投加。
研究结果： • 现场感官指标的变化
从混凝效果上有明显的改善，矾花大，呈絮状，沉速较快。滤池内基本上没有 气味，嗅味强度为零。
水资源突发事件应急净水技术
徐 璇
主要内容
3 1 2 3 4
可吸附污染物应急处理技术 重金属和非金属污染物应急处理技术 还原性污染物应急处理技术 微生物及藻类应急处理技术
4 微生物及藻类应急处理技术
事件1 巢湖蓝藻聚集事件
2010年07月08日，受高温天气及开闸泄洪等因素影响，水质长期好 于西半湖的巢湖东半湖水质下降为中度污染，巢湖市饮水源地附近出 现最大时面积3至4平方公里的蓝藻聚集，巢湖市饮水安全受到威胁。
图12 试验工艺藻毒素变化曲线
图13 试验工艺与常规工艺对水质的影响比较
Click to edit company slogan .
• 关键指标的去除比较
玉清水厂稳定运行后，部分关键指标去除率对比见图9，水厂示范工程运行后 的水质检测情况见表8。
4 微生物及藻类应急处理技术
图9 关键指标的去除率比较
4 微生物及藻类应急处理技术
表8 济南玉清水厂高锰酸钾-湿式粉末活性炭工艺处理后水质报告（平均值）
4 微生物及藻类应急处理技术
运行方式为：回流水泵出水（0.4 MPa）与空压机（储气罐）压缩空气（0.4~0.5 MPa）在溶气罐混合，产生溶气水，通过溶气释放器与加药混合后的原水混合，大 量微气泡粘附于杂质颗粒上，靠浮力使其上升至水面而使固体、液体分离。分离出 的杂质浮在水面上，通过刮渣机将渣层刮除。清水通过池底穿孔集水管汇集到清水 区。
4 微生物及藻类应急处理技术
粉末活性炭的除藻毒素效能
研究试验用水为峡山水库蓝藻水华时水库原水，水质波动范围见表7。
表7 峡山水库蓝藻水华时水质状况
实验研究时采用湿式粉末活性炭，微囊藻毒素、UV254 和高锰酸盐指数的粉末活性 炭吸附试验结果参见图8。
图8 粉末活性炭投加量对水质的影响
4 微生物及藻类应急处理技术