1 我国微污染水源水质现状
目前中国90%以上的城市水域受到污染,50% 的重点城镇水源水质不符合饮用水水源的标准,都检测出多种污染物,对人体有致癌、致突变、致畸性等危害,微污染现状并呈发展之势。
2 我国饮用水水质标准的改进
原来的饮用水水质标准主要是从感官性状、化学毒性学、细菌学、放射性指标来制定的,其中毒性学指标主要针对某些金属离子、无机盐与少量的有机物。但是,由于越来越多的有机化合物被确定有毒害,我国在改善饮用水水质标准方面做出了较大努力,随着我国的饮水标准对微生物指标重要性的认识会越来越深刻,对消毒剂及其副产物对人体健康的影响越来越重视,对指标的规定也将会越来越全面和严格。
3 微污染水源水处理技术进展
针对微污染水源水的处理问题,在饮用水常规处理工艺的基础上,国内外进行了大量的研究和实践。归纳起来主要是强化处理技术、预处理技术以及深度处理技术。
3.1 强化传统水处理工艺
强化处理是针对当前不断提高的水质标准,在现有的工艺基础上经过改进、优化和新增以去除浊度、病毒微生物、有机污染物以及有机污染物引起的色度、嗅味、藻类致突变物质等为主要目标的,使之达到不断提高的水质标准的水处理工艺均为水的强化处理工艺 ,其中最重要的工艺环节是强化混凝和过滤工艺。
3.1.1 强化混凝技术
强化混凝技术是指通过改善混凝剂性能、优化混凝工艺条件,提高混凝沉淀工艺对有机物的强化混凝主要方式有: (1) 提高混凝剂投加量使水中胶体脱稳、凝聚沉降; (2) 增加投设絮凝剂或助凝剂,增强吸附和架桥作用,加速有机物絮凝下沉; (3) 投加新型高效的混凝剂;(4) 改善混凝条件,如调整工艺pH、优化水力学条件等
3.1.2 强化沉淀技术
沉淀分离是常规给水处理工艺的重要组成部分,沉淀分离的效果对后续处理工艺和最终出水水质有较大影响。微污染水源水由于有机污染的增加,水中除了含有悬浮物和胶体物质外,还含有大量的可溶性有机物、各种金属离子、盐类、氨氮等有机和无机成分,对常规沉淀去除效果带来了一定的影响,加强沉淀作用能提高对有机物的去除效率。主要可以通过以下几种方式加强沉淀处理: (1) 投加高效新型高分子絮凝剂,提高絮凝体的沉降特性; (2) 优化改善沉淀池的水力学条件,提高沉淀效率;(3) 提高絮凝颗粒的有效浓度,提高对原水中有机物进行的连续性网捕、扫裹、吸附、共沉等作用,从而提高其沉淀分离效果。
3.1.3 强化过滤技术
强化过滤技术则是在不预加氯的条件下,在滤料表面培养繁育微生物,利用微生物的生长繁殖活动去除水中的有机物。采用新型、改性滤料等可以提高过滤工艺对浊度、有机物等的去除效果,近年来受到了较多的研究和关注,在强化过滤技术中取得了一定的进展。
3.2 预处理技术
在传统工艺之前设置预处理工艺,对水中的污染物进行初步去除,可使传统工艺更好地发挥作用,减轻传统工艺与深度处理工艺的负担,发挥水处理工艺的整体作用,最大限度地提高对污染物的去除能力。
3.3 微污染水源深度处理技术
深度处理是指在常规处理工艺以后,采用适当的处理方法,将常规处理工艺不能有效去除的污染物或消毒副产物的前驱物加以去除,以提高和保证饮用水质,是目前微污染水源水处理领域研究和关注的热点之一,也是提升处理水水质和应对地表水源污染严重的最有效的对策之一。目前,应用较广泛的有臭氧活性炭联用深度处理技术、生物活性炭技术、膜过滤深度处理技术、光催化氧化技术等。