微污染水源水的给水处理技术..

研究角度
• 不同水力负荷下的运行效果 • 水深的影响 • 污染物浓度的沿程变化
APFB 具有工艺简单、运行管理方便、生态环境效 益显著等特点, 而且不填充任何基质, 因此水力 负荷更高( 为一般湿地的5~ 6 倍) 、不易堵塞, 使该工艺应用于给水预处理成为可能。APFB 的另 一重要特点是既能取得良好的除藻效果, 又不破 坏藻细胞。高藻含量是富营养化水源水的一个重 要特征。藻类表面一般带负电荷, 而且具有一层 水化膜,使藻细胞很难混凝沉降, 而且藻类还是典 型的氯化消毒副产物前体物。更需重视的是, 藻 细胞一旦被破坏, 就会释放出藻毒素, 因此对于 高藻原水, 最好是在常规工艺的滤池及消毒前, 将藻细胞以不被破坏的形式去除, 以保证后续处 理工艺的高效性和出水水质的安全性 。由于APFB 的除藻途径主要是根系的机械截留、生物膜对藻 类的絮凝沉淀以及原生动物、后生动物对藻类的 捕食等作用, 所以采用此系统处理微污染水源水 的过程中不会破坏藻细胞。
工艺流程如图1 所示。 装置主体为水泥砂浆墙面砖砌浅池, 其前端是配水渠( 38 m @ 0. 6 m) , 末端是出水集水渠, 中间是植物种植区( 38 m @ 15 m) , 池底坡度为0. 5% 。为 使流态接近理想推流, 池内每隔1. 5 m 用砖砌一道隔墙, 形成 21 条植物种( 见图1) , 单元槽尺寸为15 m @ 1. 5 m @ 0. 4 m( 长@ 宽@ 深) 。河水由 泵提升, 经PVC 管以重力流方式进入各单元槽。PVC 管上装有球 阀, 可根据需流量。出水通过活动溢流堰进入集水渠后返入 河中。
光化学氧化法
光化学氧化法是在化学氧化和光辐射的共同作用下，使氧化反应 在速率和氧化能力上比单独的化学氧化、辐射有明显提高的一种 水处理技术。
生物理技术
水源水生物处理技术的本质是水体天然净化的人工 化，通过微生物的降解，去除水源水中包括腐殖酸在 内的可生物降解的有机物及可能在加氯后致突变物质 的前驱物和NH3—N，NO2—N等污染物，再通过改进的 传统工艺的处理，使水源水水质大幅度提高。常用方 法有生物滤池、生物转盘、生物流化床，生物接触氧 化池和生物活性炭滤池。这些处理技术可有效去除有 机碳及消毒副产物的前体物，并可大幅度的降低NH3— N，对铁、锰、酚、浊度、色、嗅、味均有较好的去除 效果，费用较低，可完全代替预氯化。 1水生植被修复 2生物操纵修复 3生物试剂添加修复（微生物）
2
水中 溶解 性有 机物 大量 增加
3
一些 有害 微生 物较 难去 除
4
内分 泌干 扰物 质去 除率 不高
为污染水源的处理的目的和意义
• 微污染水源水中可能含有致癌物的前体，经加 氯消毒后会三氯甲烷、二氯乙酸等“三致”物 。
• 微污染水源水含有较高氨氮，导致供水管亚硝 化细菌过量繁殖，影响供水管通畅。 • 残留有机物引起管道中异养菌滋生。
• 低浓度毒物直接危害人体健康
常见的处理技术
• 物理技术
• 化学技术
• 生物预处理技术
物理技术
• 吹脱
吹脱是利用水中溶解化合物的实际浓度与平衡浓度之间的差异，将挥发 性组分不断由液相扩散到气相中，达到去除挥发性有机物的目的。
• 吸附
吸附处理技术是指利用物质强大的吸附性能来去除水中污染物的技术。目 前用于水源水处理的吸附剂有活性炭（AC）、硅藻土、二氧化硅、活性 氧化铝、沸石、离子交换树脂，其中用得最多的是对水中有机污染物和 臭味有较强吸附作用的疏水性物质—活性炭。
• 膜过滤
膜分离法是新兴的高分离、浓缩、提纯、净化技术，是用天然或人工合成 高分子薄膜做介质，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组 分溶液进行过滤分离、分级提纯和富集的物理处理方法。
化学技术
预氧化技术
预氧化技术是指向原水中加入强氧化剂，利用强氧化剂的氧化能 力，去除水中的有机污染物，提高混凝沉淀效果。常用的氧化剂 有氯气、臭氧和高锰酸钾等。
建于宜兴市大浦镇, 靠近太湖陈东港入口的工程 为例
：
1 应用APFB 进行微污染水源水的预处理在 技术上是可行的, 能较好地改善原水水质。 2 水力负荷对污染物去除效果的影响是非线 性的, 最佳水力负荷为2. 5~ 3. 0 m3/ ( m2#d) 。
水生植被修复
各种水生植物是水生生态系统的重要组成部分，它们 在湖泊水体生物生产中占有及 其重要的地位，是湖泊生态系统中物质与能量流的主 要传递者，其种群数量变动对湖泊生态及水域环境有 着重大影响。许多常见的水生植物都能够有效的吸收 水中的氮磷等污染物质， 如芦苇、凤眼莲、满江红、 水葫芦、水花生等。这些水生植物一方面可直接吸收 水中的营养物质， 降低水中营养盐的含量，其根茎 还可截留过滤一些污染物质；另方面因为水生植物与 藻类存在着生态竞争，所以对藻类的繁殖有一定的抑 制作用。通过水生植物的收割可在减少二次污染输出 营养盐的同时得到有价值的水生植物， 可用作动物 饲料、鱼饵料、能量来源(如产沼气)、堆肥作为土壤 调节剂肥料添加剂等，另外，还可以将绿化环境和景 观治理与水生植物修复结合起来。
微污染水源的生态修复技术
什么是微污染水源
• 微污染水源水 饮用水中能够测得的微量污染物质
• 微污染水源污染物质 有机物、氨氮、藻类分泌物、酚、氰化物、重 金属、农药
• 污染源 工业废水、生活污水、农业农药和化肥使水质特点
1
受工 业废 水和 生活 污水 影响
1水生植物滤床
水生植物滤床( Aquat ic Plant Filter Bed, 简 称 APFB) 是一种新型人工湿地系统, 其特征是: ¹不填 充砾石、土壤或其他介质, 采用水培法栽种植物; º 床体和水深浅。该系统首先通过水生植物的立体网 状根系滤层将悬浮物和藻类过滤去除, 然后由微生 物对滤后堆积物( 积泥) 中的氮、磷和有机物进行 降 解, 同时通过植物吸收除去水中及积泥中的部分氮 、 磷, 形成一个由水生植物、水生动物及微生物构成 的 高效生态净化系统, 实现了物理过滤和生物处理的 结合。