城市给水处理工艺设计.pptx
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1、城市给水处理工艺设计城市给水处理工艺设计城市给水处理面临主要问题城市给水处理面临主要问题城市给水处理主要技术城市给水处理主要技术 1 2案例分析案例分析 3目 录1 1 城市给水处理面临主要问题城市给水处理面临主要问题 各主要河流和湖泊流域水质不断恶化各主要河流和湖泊流域水质不断恶化 有机物、重金属、有毒化学物质污染;富营养化严重。有机物、重金属、有毒化学物质污染;富营养化严重。 水源地水质超标水源地水质超标 环保部环保部2007年根据地表水环境质量标准年根据地表水环境质量标准(GB 3838-2002)对全国对全国32个省、直辖市和自治区的个省、直辖市和自治区的4002个水源地水质进行分类统
2、个水源地水质进行分类统计。计。受污染地表水源地个数比例约为受污染地表水源地个数比例约为5%。受污染地下水源地个。受污染地下水源地个数比例约为数比例约为15.6%。 突发水污染事件频发突发水污染事件频发 松花江硝基苯污染;广东北江镉污染;无锡饮用水危机松花江硝基苯污染;广东北江镉污染;无锡饮用水危机1.1 水源污染严重,水污染事件频发水源污染严重,水污染事件频发1 1 城市给水处理面临主要问题城市给水处理面临主要问题1.2 水质标准提高及公众关注和需求水质标准提高及公众关注和需求饮用水水质标准现状及发展趋势饮用水水质标准现状及发展趋势增加了增加了71 71 项;修订了项;修订了8 8 项;农药、
3、消毒副产物、微生物学指标增加较多。项;农药、消毒副产物、微生物学指标增加较多。1 1 城市给水处理面临主要问题城市给水处理面临主要问题1.2 水质标准提高及公众关注和需求水质标准提高及公众关注和需求深圳市优质饮用水工程技术规程(深圳市优质饮用水工程技术规程(SJG16-2007SJG16-2007)优质饮用水优质饮用水的定义:原水经水厂净化、消毒处理后,通过输配水管网的定义:原水经水厂净化、消毒处理后,通过输配水管网供给用户,符合供给用户,符合深圳市生活饮用水水质目标深圳市生活饮用水水质目标要求,要求,达到欧、美等达到欧、美等发达国家的水质标准,可以直接饮用的自来水发达国家的水质标准,可以直接
4、饮用的自来水。深圳市生活饮用水水质标准与国标对比深圳市生活饮用水水质标准与国标对比1 1 城市给水处理面临主要问题城市给水处理面临主要问题1.2 水质标准提高及公众关注和需求水质标准提高及公众关注和需求 随着社会、经济的发展,人们对于饮用水水质的关注和需求日益随着社会、经济的发展,人们对于饮用水水质的关注和需求日益增多。根据北京市自来水公司的统计,用户投诉中大于增多。根据北京市自来水公司的统计,用户投诉中大于90%90%的投诉针对的投诉针对嗅味,包括:土腥味、氯味、装修材料的异味等。嗅味,包括:土腥味、氯味、装修材料的异味等。 综合市民对于自来水水质投诉的各种问题表明,普通市民对于饮综合市民对
5、于自来水水质投诉的各种问题表明,普通市民对于饮用水水质的关注主要反映在感官指标,包括:用水水质的关注主要反映在感官指标,包括: 龙头出水浊度龙头出水浊度 颜色颜色 异嗅异嗅 口感口感 结垢结垢 生物安全性生物安全性1 1 城市给水处理面临主要问题城市给水处理面临主要问题 常规处理工艺仍为主流工艺,约占常规处理工艺仍为主流工艺,约占92% 无法有效去除水源污染带来的有机物、氨氮、藻类等指标无法有效去除水源污染带来的有机物、氨氮、藻类等指标超标的问题。超标的问题。 无法有效应对突发水源污染带来的各类特性污染问题。无法有效应对突发水源污染带来的各类特性污染问题。 在当前水源条件下无法满足新的水质标准
6、要求。在当前水源条件下无法满足新的水质标准要求。 无法保障管网输配的水质稳定性问题。无法保障管网输配的水质稳定性问题。 新技术、新工艺的问题新技术、新工艺的问题 O3-BAC:溴酸盐问题、微生物泄露问题等。:溴酸盐问题、微生物泄露问题等。 水厂升级改造,引进的一些国外专利技术,目前主要存在水厂升级改造,引进的一些国外专利技术,目前主要存在管理、运行等问题,并且如何与原有系统更好的协调运行也管理、运行等问题,并且如何与原有系统更好的协调运行也是目前关注的焦点之一。是目前关注的焦点之一。1.3 水厂处理工艺主要问题水厂处理工艺主要问题城市给水处理面临主要问题城市给水处理面临主要问题城市给水处理主要
7、技术城市给水处理主要技术 1 2案例分析案例分析 3目 录2 2 城市给水处理主要技术城市给水处理主要技术 预处理技术预处理技术 强化常规处理技术强化常规处理技术 深度处理技术深度处理技术 安全消毒技术安全消毒技术 管网稳定性控制技术管网稳定性控制技术 应急处理技术应急处理技术2 2 城市给水处理主要技术城市给水处理主要技术 预处理技术预处理技术 预氧化预氧化 预臭氧和高锰酸钾替预臭氧和高锰酸钾替代原有的预氯化,减少氯代原有的预氯化,减少氯化消毒副产物。化消毒副产物。 生物预处理生物预处理 针对微污染水源处理,针对微污染水源处理,集中在长江三角洲和珠江集中在长江三角洲和珠江三角洲地区。三角洲地
8、区。 粉末活性炭吸附粉末活性炭吸附 有效去除有机物,解有效去除有机物,解决嗅味问题。北京九厂用决嗅味问题。北京九厂用其去除其去除2-MIB2-MIB、GeosminGeosmin。2 2 城市给水处理主要技术城市给水处理主要技术 强化常规处理技术强化常规处理技术 合理选择混凝剂种类合理选择混凝剂种类和投加量和投加量 重视加药点位置和混重视加药点位置和混合环节合环节 调整调整pHpH 投加絮凝剂、助凝剂投加絮凝剂、助凝剂 加药自控和监测加药自控和监测强化混凝强化混凝强化过滤强化过滤 选择合适的滤料(级选择合适的滤料(级配、种类)配、种类) 配水系统改造配水系统改造 反冲洗系统校核优化反冲洗系统校
9、核优化 完善自控和监测完善自控和监测2 2 城市给水处理主要技术城市给水处理主要技术 深度处理技术深度处理技术臭氧臭氧-活性炭、超滤活性炭、超滤 近近1010年,深度处理工艺建设规模总计达年,深度处理工艺建设规模总计达640640万吨万吨/ /日以上,占新增供日以上,占新增供水量水量1313。2 2 城市给水处理主要技术城市给水处理主要技术 安全消毒技术安全消毒技术 氯和氯胺协同作用,氯和氯胺协同作用,提高微生物灭活率提高微生物灭活率 THMsTHMs和和HAAsHAAs减少减少50%50%左右左右短时游离氯转氯胺短时游离氯转氯胺UV+UV+氯胺氯胺 有效去除隐孢子虫、有效去除隐孢子虫、贾第鞭
10、毛虫、耐氯菌等贾第鞭毛虫、耐氯菌等 减少消毒副产物减少消毒副产物 降低遗传毒性降低遗传毒性2 2 城市给水处理主要技术城市给水处理主要技术 管网稳定性控制技术管网稳定性控制技术 管网微生物生长控制管网微生物生长控制条件:条件:AOC150g/LAOC150g/L,余氯量余氯量0.30.30.5mg/L0.5mg/L 常规处理对于常规处理对于AOCAOC去去除较差,臭氧除较差,臭氧- -活性炭活性炭去除去除AOCAOC效果较好。效果较好。生物稳定性生物稳定性化学稳定性化学稳定性 化学稳定性判别体系化学稳定性判别体系 管网铁稳定性机理模管网铁稳定性机理模型型 管网铁稳定性影响因管网铁稳定性影响因素
11、和控制技术:增加碱素和控制技术:增加碱度、维持余氯浓度度、维持余氯浓度图图2-1 实际管网管垢分层示意图实际管网管垢分层示意图给水管网管垢分为3层,即表面沉积层、致密壳层和内部疏松层。当管垢表面致密壳层被破坏,管垢内层松散结构的二价铁和三价铁就会大量进入水流主体。其中二价铁在主体水流中被余氯和溶解氧氧化成三价铁,形成不溶于水的氢氧化铁胶体颗粒,再凝聚长大成为铁锈悬浮颗粒,增加了水的浊度和色度,即产生“黄水”问题。 管垢特性初步分析管垢特性初步分析2 2 城市给水处理主要技术城市给水处理主要技术硫酸盐对于铁释放的影响主要表现在:硫酸根离子能够与管垢表面的FeOOH发生反应,生成(FeO)2SO4
12、增加溶解性,同时较高的电导率加快反应速率,从而增加铁释放速率。有研究表明,硫酸盐促进管垢钝化层破坏溶解,破坏管网铁稳定性。2FeOOH+SO42-(FeO)2SO4+2OH-(FeO)2SO4+2H2O2Fe3+ SO42-+4OH-对于以硫酸根、氯离子等中性离子的侵蚀为基础的铁稳定性判别指数主要是拉森指数(Larson Ratio)。Larson指数的计算公式如下式:当拉森指数大于1时,水具有严重腐蚀性。2432SO Cl LRHCO 硫酸根对管垢铁释放的影响硫酸根对管垢铁释放的影响2 2 城市给水处理主要技术城市给水处理主要技术城市给水处理面临主要问题城市给水处理面临主要问题城市给水处理主
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