应对新的国家饮用水水质标准的现有水厂工艺改造技术对策-清华大学-刘文君教授PPT格式课件下载.ppt

1、4 2）毒理学：15 无机物：12，有机物：3 3）感官和一般化学性：17 4）放射性：2 5）消毒剂：4 生活饮用水卫生标准生活饮用水卫生标准（5749-2006）指标特点指标特点水质指标：非常规：64项，1）微生物学：2（两虫）2）毒理学：59 无机物：9，有机物：50 3）感官和一般化学性：3 新旧标准对比新旧标准对比增加了增加了71项：项：微生物指标：2 6 消毒剂：1 4 毒理指标：无机物：10 21 有机物：5 53 感官性状和一般理化指标：15 20修订了修订了8项：总大肠菌群：3 CFU/L 不得检出（CFU/100 mL）砷：0.05mg/L 0.01mg/L 镉：0.01m

2、g/L 0.005mg/L 铅：0.05 mg/l 0.01mg/L 硝酸盐：20 mg/L 10mg/L 四氯化碳：0.003mg/L 0.002mg/L 浑浊度：3 度 1 NTU 总放射性：0.1 Bq/L 0.5 Bq/L。新标准的特点新标准的特点加强了对水质有机物、微生物和水质消毒加强了对水质有机物、微生物和水质消毒等方面的要求等方面的要求 统一了城镇和农村饮用水卫生标准统一了城镇和农村饮用水卫生标准 基本实现了饮用水标准与国际接轨基本实现了饮用水标准与国际接轨 水源污染现状水源污染现状水污染十分严重水污染十分严重据2007年的中国环境状况公报，全国197条河流407个地表水国控断面

3、中，III类以内的水体只占49.9，IV类和V类水体占26.5%，属于劣V类水体占23.6。其中城市河段的污染更为严重，地下水水质在基本稳定的基础上有恶化趋势，大部分城市和地区的地下水存在一定程度的点状和面状污染。主要污染物主要污染物高锰酸盐指数、氨氮、石油类IIIIIIIVV劣V246101515水污染现状水污染现状湖、库污染十分严重湖、库污染十分严重据2007年的中国环境状况公报，全国28个国控重点湖、库中，I类和II类占7.1，III类以内的水体只占21.4，IV类占14.3%，V类占17.9，有39.3%属于劣V类水体。主要污染物主要污染物总N、总P、藻类及其分泌物饮用水源中的主要污染

4、物饮用水源中的主要污染物 耗氧量耗氧量 氨氮氨氮 微量有机物微量有机物 致病微生物致病微生物 藻类藻类 嗅、味嗅、味其它污染物其它污染物给水处理的目的给水处理的目的控制水传播致病微生物（原生动物、细菌、病毒控制水传播致病微生物（原生动物、细菌、病毒等）等）控制水中化学污染物（有毒物质和致癌、致畸、控制水中化学污染物（有毒物质和致癌、致畸、致突的致突的“三致三致”物质）物质）提高水的舒适度（色、嗅、味和口感等）提高水的舒适度（色、嗅、味和口感等）给水处理传统工艺给水处理传统工艺混凝 沉淀 过滤 消毒 传统工艺是目前世界上应用最广泛的处理工艺。对普通的悬浮物、浊度、细菌、微生物等物质有较好的去除效

5、果。然而在微量有机污染物、新型致病微生物、消毒副产物控制等方面有较大的局限性，已经不能满足现代社会发展的要求。常规工艺改进的必要性常规工艺改进的必要性我国水源水质已受到不同程度污染，污染成份我国水源水质已受到不同程度污染，污染成份 越来越复复杂，短期内不会有根本好转。越来越复复杂，短期内不会有根本好转。水质标准越来越严格，水质指标数量和限值都有水质标准越来越严格，水质指标数量和限值都有大幅度提高。大幅度提高。常规处理工艺常规处理工艺（混凝沉淀、过滤、消毒混凝沉淀、过滤、消毒）已无能为已无能为力，必须采用氧化、吸附、生物降解等新技术组力，必须采用氧化、吸附、生物降解等新技术组成的综合工艺才能制成

6、安全干净的生活饮用水。成的综合工艺才能制成安全干净的生活饮用水。n给水处理新工艺流程给水处理新工艺流程常规处理预处理深度处理消毒n预处理工艺的类型 氯气预氧化 化学氧化 高锰酸钾预氧化 二氧化氯预氧化 氧化法 臭氧预处理 生物滤池预处理 生物氧化 生物接触氧化 粉末活性炭 吸附法 粘土吸附给水处理新工艺给水处理新工艺（预处理预处理）给水处理新工艺给水处理新工艺（预处理预处理）常规净水工艺的改进常规净水工艺的改进混凝与沉淀混凝与沉淀 过过 滤滤 生物滤池生物滤池 强化过滤强化过滤 炭砂过滤炭砂过滤 浮滤池浮滤池 翻板滤池翻板滤池 高密度澄清池高密度澄清池 强化混凝（调强化混凝（调pHpH、加助凝

7、剂、增加混凝剂量）、加助凝剂、增加混凝剂量）ActifloActiflo澄清池澄清池 微涡旋微涡旋 浮沉池浮沉池 给水处理处理新工艺给水处理处理新工艺（深度处理深度处理）活性炭吸附活性炭吸附 臭氧活性炭臭氧活性炭 光催化氧化光催化氧化 微滤微滤 超滤超滤 深度处理膜过滤给水处理处理新工艺给水处理处理新工艺（消毒消毒）优化氯消毒优化氯消毒 采用统合式（采用统合式（IDDF）消毒设计框架）消毒设计框架 顺序消毒技术顺序消毒技术 紫外线复合消毒紫外线复合消毒 二氧化氯消毒二氧化氯消毒 臭氧消毒臭氧消毒 优化消毒TOC有机物分类有机物分类POCNBDOCBDOCDOCAOCCOC不同工艺单元对有机物去

8、除能力不同工艺单元对有机物去除能力分子量区间分子量区间混凝沉淀混凝沉淀生物处理生物处理活性炭吸附活性炭吸附10,000100,000有效去除增 加部分去除300010,000有效去除部分减少增 加10003000部分去除部分去除 有效去除5001000增 加部分去除有效去除1000的有机物有一定去除，但在给水处理中不是主要去除对象水处理工艺102DOC净水厂改造的基建投资与运行费用净水厂改造的基建投资与运行费用 工工艺作用机理作用机理功能功能去除效果去除效果/%增加增加费用用有机物有机物CODMn氨氮氨氮亚硝硝酸酸盐色臭色臭味味AOCAmes活活性性基建基建/元元/m3运运转/元元/m3常常规

9、工工艺混凝、接触混凝、接触凝聚凝聚除除浊、消、消毒毒201020负增增长一定一定少量少量负增增长活性炭吸附活性炭吸附物理吸附、物理吸附、部分生物降部分生物降解解去除有机去除有机物物2050少量少量少量少量很有很有效效部分部分很有效很有效801000.120.15臭氧臭氧-活性炭活性炭化学氧化、化学氧化、物理吸附、物理吸附、生物降解生物降解去除有机去除有机物物205080908090很有很有效效很有效很有效很有效很有效综合合200300（O34550）0.20.3（O3 0.050.1050）生物生物预处理理生物降解、生物降解、吸附、絮凝吸附、絮凝去除氨氮、去除氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、有机物有机

10、物1025859090部分部分有效有效不明不明显801200.10强强化混凝化混凝创造良好水造良好水力条件、吸力条件、吸附架附架桥充分充分发挥混凝作用混凝作用增加增加810基本无基本无基本基本无无少量少量少量少量不明不明显50.020.05强强化化过滤生物降解、生物降解、絮凝吸附絮凝吸附去除氨氮、去除氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、部分有机部分有机物物101570808090少量少量部分部分少量少量15200.010.02预处理采用生物滤池或生物接触氧化池预处理采用生物滤池或生物接触氧化池 去除去除 氨氮效果好。基建投资增加氨氮效果好。基建投资增加8012080120元元/m/m3 3/d/d，运转费

11、增加，运转费增加0.050.05元元/m/m3 3 。深度处理采用臭氧深度处理采用臭氧-活性炭活性炭 基建投资增加基建投资增加200300200300元元/m/m3 3/d/d，运转费增加，运转费增加0.20.30.20.3元元/m/m3 3。紫外线消毒紫外线消毒 投资增加投资增加 20302030元元/m/m3 3/d/d，运转费增加，运转费增加0.0150.015元元/m/m3 3。经济指标经济指标藻类含量较高的水库水：一般SS、氨氮、CODMn均较低，：臭氧预氧化臭氧预氧化混凝气浮混凝气浮臭氧臭氧活性炭工艺。活性炭工艺。一般水源水（氨氮1.0mg/L，CODMn3.0mg/L，CODMn

12、6.0mg/L）：原水原水生物预处理生物预处理混凝混凝沉淀沉淀活性滤料过滤活性滤料过滤臭氧臭氧活性炭活性炭深度处理工艺选择深度处理工艺选择氨氮浓度较低、CODMn较高的水源水（氨氮3.0mg/L，CODMn3.0mg/L，CODMn8.0mg/L）原水原水生物处理生物处理强化混凝强化混凝沉淀沉淀活性滤池活性滤池臭氧臭氧+活性炭活性炭深度处理的工艺选择深度处理的工艺选择膜分离图谱膜分离图谱原水原水混凝混凝沉淀沉淀过滤过滤粉末活性炭粉末活性炭超滤超滤原水原水混凝混凝沉淀沉淀粉末活性炭粉末活性炭超滤超滤原水原水混凝混凝沉淀沉淀活性炭过滤活性炭过滤超滤超滤原水原水混凝混凝沉淀沉淀超滤超滤活性炭过滤活性炭过滤膜技术工艺膜技术工艺臭氧活性炭实例（广州南洲水厂）臭氧活性炭实例（广州南洲水厂）膜处理实例（新加坡膜处理实例（新加坡Newater）紫外线高级氧化处理实例紫外线高级氧化处理实例（荷兰荷兰PWN）谢谢大家！谢谢大家！