西安水处理设备在原水处理上的应用
一、关于原水预处理工艺

1、除藻工艺路线气浮法

气浮法除藻是由溶气系统供应溶气水，通过水中气泡粘附水中藻类，使其浮于池面，用刮渣机刮除。博泰达气浮除藻是通过物理方法将藻从水中上浮分离，非常适合藻类去除，除藻效果良好，且不会产生不利影响，感官指标也有较大改观。气浮工艺需增加回流压力水和溶气系统，投资及运行费用有所增加，操作管理难度也有所提高。气浮工艺除藻效果良好，但不彻底，如藻类高达1亿以上时，必须结合其他工艺来保证出水水质。

2、化学杀藻

化学杀藻是采用消毒剂，杀灭水中藻类，并由后续沉淀、过滤工艺去除，该方法简单易行，操作简便。但诸如液氯之类的消毒剂，若其大量投加，还会产生三致物质，同时藻毒素也存在超标风险。臭氧预氧化对除藻有较好的辅助作用，在采用臭氧－活性炭深度处理工艺的水厂常采用预臭氧替代原液氯除藻。臭氧是通过溶裂藻细胞杀藻，藻体破坏后释放出的藻毒素也能部分被臭氧继续分解去除，同时臭氧对去除由于藻类分泌物产生的异臭味有一定作用。

二、有机物的去除工艺路线

1、预处理

预处理工艺一般是作为其他工艺的辅助措施，先期对于超标较多，指标较高的物质进行减量或改变其性质，便于后续工艺的去除。

预处理技术主要是生物预处理和强氧化处理技术。

生物预处理技术的应用

生物预处理是通过生物作用来去除氨氮和部分有机物。微污染水源的生物预处理技术，在国内外的研究和应用已经有30多年的历史，并已经得到了人们的普遍的认同。作为微污染水源的预处理，博泰达生物处理的主要优点是：对去除NH3-N、NO2-N、AOC效果显著，对有机物、色度、嗅味、TOC、浊度也有一定去除效果。缺点是占地大，处理效果对受水源水质和水温影响较大。

2、预氧化技术的应用

主要采用预氯化、预臭氧技术、高锰酸盐预氧化技术及二氧化氯预氧化技术。

3、预氯化

预氯化在国内已得到普遍使用，用于除藻和降解有机物，费用低廉，但氯与水中有机物生成的消毒副产物对人体非常有危害，应逐步取消在微污染水源中作为预处理的使用。

4、预臭氧

预臭氧技术主要用于消除地下水中的铁、锰和去除色度、嗅味，以及降解水中的高分子有机物，还被用于改善絮凝和澄清。预臭氧工程应用中，其主要目的是助凝，必要时考虑强化去除藻类、色度和有机污染物，臭氧投量一般为0.2～2.0mg/L。

有研究表明预臭氧控制消毒副产物的效果也比较稳定，在预臭氧投加量约1.0mg/L（0.23mgO3/mgDOC）的情况下，三卤甲烷前体物去除率约为23%，高藻期时藻类去除率高达47%。在臭氧预氧化处理过程中，臭氧不是通过降低水中有机物含量达到控制消毒副产物前体物，而是主要氧化攻击分子品质较大的疏水性有机物。这些有机物多数具有芳香性结构或者不饱和双键，易受攻击而断裂变小，转化为亲水性物质。臭氧预处理通过改变水中有机物的物理化学性质，降低水中有机物的氯化活性，从而达到控制消毒副产物生成量的目的。但需注意的是，当原水中含有较高浓度的溴离子时或臭氧投加过量时，臭氧预氧化使溴离子转变为溴酸根离子，并使水中溴代三卤甲烷、溴乙酸等浓度升高。

预臭氧工艺占地少，工艺效果不受季节、气温等因素影响，效果稳定。但臭氧需要现场制备，且运行成本较高。

5、高锰酸盐预氧化

高锰酸钾是一种强氧化剂，能够选择性地与水中有机污染作用，破坏有机物的不饱和官能团，20世纪60年代就被用于去除水中嗅味、色度等，效果良好。近年来又研制出高锰酸盐复合药剂，对地表水有显著的氧化助凝、除藻、除嗅味、去除微量有机污染物等效能，还可降低三卤甲烷生成势。高锰酸盐复合药剂在氧化过程中产生的中间态和新生态成分可强化去除水中微量有机污染物。此外，新生态二氧化锰对水中多种微量有机与无机污染物有吸附作用，可提高对水中多种有机污染物和重金属的去除效果。

6、二氧化氯预氧化

二氧化氯预氧化的应用还比较少，但二氧化氯预氧化对芳香烃类化合物都有比较好的去除效果，可以控制三卤甲烷（THMs）的形成，减少总有机卤的生成，对水中有色物质有很好的脱色作用。采用二氧化氯预氧化，形成的有机副产物较少且毒害作用较轻，无机副产物主要有亚氯酸盐、氯酸盐。有研究报道，亚氯酸盐和氯酸盐的不利影响主要在于它的强氧化性和对人体神经系统的毒害作用，长期饮用能导致贫血症等。目前这方面的研究有待于进一步深入。

二氧化氯也需要现场制备，而且根据不同的制备方法，需要严格控制反应条件，防止发生爆炸。二氧化氯用于预氧化去除有机物、铁及锰时，其投加量为1～1.5mg/L，具体投量需要根据水质情况确定。投加浓度必须控制在防爆浓度以下，必须设置安全防爆措施。凡与二氧化氯接触处应使用惰性材料；对每种药剂应设置单独的房间，并要有排除和容纳遗留或渗漏药剂的措施。

通过上述比较，可以看出，预臭氧工艺和生物预处理工艺的选用目的是不同的：预臭氧主要通过强氧化性来降解有机物和去除色度和嗅味；而生物预处理则是通过生物作用去除氨氮和部分有机物。另外像地处黄河口，冬季气温低，采用生物预处理方法，处理有机物效果差，占地大，需要对池体保温，费用较高。如不保温，生物反应池排泥困难，影响运行。考虑实施加大污染治理力度后原水水质将有所改善，暂不考虑采用生物预处理，采用预氯化方法无疑会生成大量的加氯消毒副产物，对饮用水安全带来危害，高锰酸盐和臭氧预氧化相对经济，且对重金属的去除效果好，可以与后面的深度处理工艺统一考虑。

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