市政給水處理係統
一、市政給水現狀
        隨著水環境汙染加劇,以及生活飲用水衛生標準 (GB5749-2006)的實施,發現了許多常規飲用水處理工藝不能很好解決的新水質問題。如,受汙染水源水經常規的混凝、沉澱及過濾工藝隻能去除水中20%-30%的有機物;普遍存在的氨氮問題常規處理也不能有效解決,一般使用的折點加氯法來控製出廠水中的氨氮濃度會產生的有機鹵化物導致水質毒理學安全性下降。

        隨著近年來水源汙染加劇以及衛生部和建設部新生活飲用水衛生規範和城市供水水質標準的頒布,現有的常規生產工藝已逐漸不能滿足國家和廣大人民群眾對水質的要求。2007年5月底,太湖藍藻暴發,整個西太湖原水水質全麵惡化,連續幾天對無錫市民生產生活造成了較大影響。無錫市政府於6月12日發布“關於舉全市之力開展治理太湖保護水源‘6699’行動的決定”,將中橋水廠深度處理工程納入建設九大清源工程的主要內容。2007年底該項目被列入國家科技重大專項課題高藻、高有機物湖泊型原水處理技術集成與示範的子課題高藻型原水處理技術工程示範。無錫市自來水總公司將中橋水廠深度處理工程列為公司重大項目,盡全力推動該項目實施.該項項目取得成功,不僅改善了當地居民的生活飲用水水質,促進當地的可持續發展,也可以為全省甚至全國的同類水源地區提供寶貴的經驗和借鑒。
根據源水水質,對照現行的生活飲用水水質標準,製水工藝主要解決以下問題:
(1)降低源水中有機物的含量。
(2)降低氯化物的含量和溶解性固體。
(3)降低色度和濁度。
(4)係統本身不產生有毒有害物質。
二、常規給水工藝
        常規的飲用水處理工藝(第一代飲用水技術)加臭氧——活性炭深度處理(第二代飲用水技術)已不能適應現有的水源和水質標準,因此,必須開發新的水處理技術。高濃度的活性汙泥和生物粉末活性碳在攪拌或曝氣充氧條件下,也是去除氨氮的很好手段,為了確保活性汙泥能達到一定的泥齡和延長粉末活性碳使用的周期,在原水濁度偏高時,還可以先進行去除部分濁度的預處理。

        水資源的緊缺,供水標準的提高,水源地的汙染,傳統的沉澱、過濾、消毒工藝已經不能提供安全、優質的飲用水。膜技術是一種嚴格的物理和絕對的分離技術,合理的搭配能分離幾乎所有水體中的有毒有害物質,提供以前飲用水處理工藝和設施從未達到的水質和可靠的保證



三、膜法給水工藝
        與傳統水處理工藝相比,超濾工藝可以有效地將原水中的大分子、膠體、蛋白質、微粒等去除,且當不使用化學或紫外消毒時超濾對病毒仍有很好的去除效果,從而降低後續消毒加氯量,減少消毒副產物的生成量。也就是說,超濾技術不僅是保障飲用水微生物安全性的最有效技術,其還在很大程度上提高了飲用水化學安全性。在原水水質良好的條件下,采用超濾處理工藝與常規處理工藝相比,兩者的建設費用已經基本接近;超濾處理工藝已經可以做到運行的能耗、藥耗和日常管理等費用低於目前的常規處理工藝的水平,所相差的僅每製1m3水平攤多了約0.06元左右的周期性換膜費用,換膜費用還將隨著膜生產技術的發展和市場的開拓而進一步下降。同時經膜處理工藝的出水水質則是上了一個檔次,濁度能穩定在0.1ntu以下,水傳疾病病原體和管網富營養的風險將大大降低,汙泥排放量的減少和運行管理的方便更是常規處理工藝所無法相比的。

(1)膜處理工藝在濁度和顆粒去除方麵非常優秀,膜出水濁度基本低於0.05NTU。
(2)膜處理工藝對藻類和細菌有很好的屏蔽作用,極大的保證了出廠水的安全性和口感。
(3)不投加活性炭,膜對TOC、耗氧量和UV254處理效果不明顯,去除率一般在10%左右.投加活性炭期間,產水TOC、耗氧量和UV254有20%一30%oq去除率。
        目前我國還是一個能源和水資源相對缺乏的國家,對不能飲用的地表水、河水和井水使用超濾膜過濾,產品水完全達到國家生飲水標準,而且超濾膜還具有係統回收率高(90%),設備投入和運行費用低,能耗小等突出優勢。

四、再生水回用
        再生水又稱為中水,主要是指城市汙水或生活汙水經處理後達到一定的水質標準、可在一定範圍內重複使用的非飲用雜用水,其水質介於自來水(上水)與汙水(下水)之間,是水資源有效利用的一種形式。城市汙水廠二級處理後再經深度處理達到《生活雜用水水質標準》的出水是城市再生水的主要來源,可作為城市綠化、衝廁、衝洗道路、洗滌水、工業冷卻水和補充河流水體等用水。
        再生水是城市的第二水源。城市汙水再生利用是提高水資源綜合利用率,減輕水體汙染的有效途徑之一。再生水合理回用既能減少水環境汙染,又可以緩解水資源緊缺的矛盾,是貫徹可持續發展的重要措施。汙水的再生利用和資源化具有可觀的社會效益,環境效益和經濟效益,已經成為世界各國解決水問題的必選。

五、超濾膜在市政水廠中的應用
        從1987年世界上建成第一座膜處理水廠,20年後世界上膜處理水廠總量已超過了千萬m3/d。在發達國家由於原水水質好,生活飲用水的衛生標準又執行的比較嚴格,在經濟實力雄厚的條件下,膜處理工藝確實是一個很好的選擇。它綠色、環保、占地麵積少、自動化程度高、運行管理簡單。
根據目前國內一般的原水水質情況:
        原水CODmn在5mg/l以下時,超濾之前可以增加混凝工藝,為了改善混凝條件還可以預投加KMnO4等氧化劑,偶爾出現原水水質惡化,可以應急投加粉末活性碳;
        原水CODmn在5mg/l以上時,超濾之前可以增設回流濃縮汙泥,濃縮汙泥中可以有一定比例的生物粉末活性碳,濃縮汙泥的回流量和接觸時間的長短應以現場試驗數據為依據;
        原水CODmn在10mg/l以上時,也可以通過預投加少量臭氧並結合其他催化氧化等工藝手段,甚至可以采用超濾加納濾的雙膜法來解決。

六、超濾在市政給水中的展望
        超濾作為一種被給水處理行業逐漸接受的新技術,要更好的發揮超濾的作用,我們必須將超濾工藝和傳統處理工藝完美的結合,揚長避短組合成一個可靠、實用、經濟的新工藝。也就是在超濾處理之前先將該凝聚的凝聚、該氧化的氧化、該吸附的吸附最後由超濾處理出合格的清水。因最後由超濾把關,不用像傳統的常規處理工藝那樣要注重水力條件和沉澱效果,相應的前處理一般都可以按接觸時間控製,總體處理的時間就可以大大縮短,而出水水質能相當穩定。這理念不但適用新建水廠,也同樣適用老水廠的改造。

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生活飲用水衛生標準 (GB5749-2006)
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