微污染水源水處理技術解析

文/潘振新 江蘇中威環境工程集團有限公司 江蘇宜興 214200

前言：

在我國工業化進程中，大量化學藥物應用，對區域內水環境造成了嚴重的危害。而我國河流、湖泊等地表水環境富營養化問題的出現，致使我國飲水資源危機不斷加劇。因此，為保證現有飲用水源污染問題的有效解決，對微污染水源水處理技術的應用進行適當分析非常必要。

1、微污染水源概述

微污染水源主要是由于有機污染物污染，導致的飲用水水源中有機物含量超標的情況。微污染水源已不符合飲用水源衛生標準，且對飲用者具有較大的危害[1]。

2、微污染水源水處理技術

2.1 微污染水源水物理處理技術

微污染飲用水水源水體物理處理技術主要是包括原水超濾處理、混凝土沉淀、多次過濾、顆粒活性炭或活性炭吸附、消毒等幾個模塊。其主要針對微污染水源水體內水藻水量較高且水致變活性較低的情況。

在原水超濾處理前期，需要對微污染水源水體進行預處理。即將微污染水源水體抽入混合池中，向混合池內加入混凝劑。并利用攪拌器進行充分混合，隨后利用抽水泵抽出過濾后微污染水源水體。將抽出的微污染水源水體抽到超濾組件中。

在原微污染水源水體超濾處理過程中，微污染水源水體處理人員可利用改性PSF（聚醚砜）超濾膜，在大型混凝攪拌儀器內加入質量分數為3.8%PAC（聚合氯化鋁）、質量濃度為10-50mg/L微污染水源水體。隨后將改性超濾膜放置在質量濃度為0.75g/L的硫酸銨溶液中將超濾膜片浸泡五分鐘進行活化處理。最后將超濾膜在室溫下晾干。并放入大型混凝攪拌儀器內。在原水超濾處理后，實驗人員可將微污染水源水體抽到沉淀池及吸附池，進行后續沉淀、吸附處理。

2.2 微污染水源水生物化學處理技術

微污染水源水體生物化學處理技術主要包括原水生物預處理、混凝沉淀、生物處理、過濾、消毒等幾個模塊。其主要針對微污染水源水體水質水濁度較低、且色度較低的情況[2]。

常規物理處理工藝并不能有效去除微污染水源水體中賈地鞭毛蟲、隱孢子蟲、氨氧等物質。且將混凝沉淀氯氣消毒后，部分有機物可產生三氯甲烷、二氯乙酸等新型毒害物質。此時，就需要利用生物化學技術，進行微污染水源水體處理。以改性懸浮填料生物接觸氧化預處理技術為例，改性懸浮填料主要為高分子材料、生物酶催化納米材料混合物，其規格為D24mm＊8mm，比表面積及比重分別為550m2/m3、0.94g/cm3，每平方堆積顆粒個數為12.5＊104個。

在具體微污染水源水體有機物處理過程中，相關微污染水源水體處理人員可在生物反應器內填充55%的改性懸浮生化填料。并在反應器進水位置設置加熱器。同時在反應器填充填料區域外壁、懸浮填料頂端分別進行加熱電絲、溫度感應器的設置。通過溫度自動控制儀器控制加熱器、發熱電纜運行速率，可保證改性懸浮填料生物接觸氧化效果。

在微生物反應器設置完畢之后，微污染水源水體處理人員可抽取區域內原水，控制進水流量為每小時1.2m3，氣水比及水力停留時間分別為1/1、38min。持續處理11個月，對處理后出水COD（化學需氧量）、氨氮、濁度等污染物濃度指標進行檢測。隨后在絮凝沉淀池、吸附池、混合過濾池進行后續沉淀、過濾處理。即在絮凝沉淀池內投入高錳酸鉀及絮凝劑，利用高錳酸鉀氧化能力，破壞微污染水源水體中無法被生物降解的有機物結構。在絮凝沉淀后取出懸浮物質，并將絮凝沉淀池灌滿水，促使絮凝沉淀池上清液溢出進入吸附池及混合過濾池。最后利用臭氧殺菌技術去除微污染水源水體中毒害微生物、病毒及濁度。

2.3 微污染水源水處理改進工藝

針對常規微污染水源水體處理技術在微污染水源水體處理中存在的弊端，相關微污染水源水體處理人員可加強高級氧化技術的應用。現階段應用較普遍的高級氧化技術主要包括超臨界水氧化技術、光催化氧化技術、臭氧氧化技術等[3]。

首先，超臨界水氧化技術主要是在濕式氧化技術應用的基礎上，以水作為主體氧化液體，以空氣中氧氣為氧化劑。在高溫高壓環境中，進行超臨界水氧化反應。通過超臨界水氧化處理，可改變水介電常數，促使微污染水源水體中有機物形成均相氧化系統，降低濕氧化系統相傳質阻力對有機物處理效果的影響。

其次，光催化氧化技術主要利用懸浮光催化氧化催化劑或固定光催化氧化催化劑，在反應器內將混有氧化鈦或氧化鎢的顆粒放入微污染水源水體中。通過攪拌促使催化劑分散，降低微污染水源水體有機物濃度。由于氧化鈦、氧化鎢化學性質、光化學性質較穩定、價格低廉。且無毒害作用，具有良好的有機物處理效果。

最后，臭氧氧化技術主要是在常規處理工藝的基礎上，將臭氧與生化單元或氣浮、絮凝結合。利用臭氧強氧化功能，可將微污染水源水體中有機物分解為二氧化碳等小分子物質，提高微污染水源水體有機物處理效果。

總結：

綜上所述，微污染水源水體多數三類或四級水體，水體指標較差，常規處理方法并不能發揮良好效力。因此，在微污染水源水體治理過程中，微污染水源水體治理人員可在常規物理、生物化學技術應用的基礎上，增加深度處理單元。加大高級氧化技術等改進工藝的應用，為微污染水源水體處理效果提升提供依據。