[发明专利]一种微污染及突发污染物水源水的处理方法与设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种水源水微污染及突发污染物的处理方法与设备，属于微污染水深度处理及水源突发污染应急处理技术领域。

背景技术

天然地表水是我国重要的饮用水水源。但随着人类工业生产和生活活动的发展，大量的工业废水、生活污水未经有效处理排入水体，造成水源污染。传统常规工艺(混凝、沉淀、过滤和消毒)对水体中天然有机物(NOM)的去除效果不佳，去除率只有10％～50％，对水体中微量有机污染物及突发污染物没有明显的去除效果。

水厂常规工艺处理微污染及突发污染水源水时，难以对水体中超标的溶解性有机物及其它有毒有害污染物质实现有效去除。为了应对水源的微污染及突发污染，目前国内研究比较多的是臭氧-生物活性炭(O₃-BAC)工艺。研究结果表明：O₃-BAC工艺对COD_Mn去除率仅为15～25％，出水的难生物降解有机物(AOC)几乎不能去除，出水夹带的活性炭微粒上带有大量的细菌，即使经消毒也无彻底的杀菌效果。另外，其建设成本较高，运行技术复杂，因而该工艺存在明显的缺陷，有必要进行水的深度处理新技术研究与开发，为微污染及突发污染水的深度处理提供可靠的可选工艺。

超滤(UF)是一种发展迅速，并在工农业生产多领域获得应用的新技术，在饮用水处理方面的主要应用特点为：(1)当原水质较好，浊度较低时，可直接过滤以代替砂滤工艺；(2)在常规工艺后增加UF膜，以进一步降低多种污染物质及常规指标，提高饮用水的安全性和品质；(3)UF对低分子溶解性有机物的去除效果不明显。目前国内已见不少活性炭及超滤技术对水的深度处理的单项研究成果，但多数停留在小型试验或纯净水生产方面，未见生产应用方面的报道。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对水厂常规工艺处理微污染水源水及应对突发污染事件时，难以对水体中超标的溶解性有机物(DOC)及其它有毒有害污染物质实现有效去除的缺点，提供一种补充或应急的处理方法与设备，以达到去除水体中溶解性有机物(如CODmn、UV₂₅₄、DOC等)及突发性有毒有害污染物质(如苯酚类、农药类、石油类及藻毒素等)的目的，满足城市给水处理厂安全卫生供水的要求。

本发明的另一目的在于提供这种微污染及突发污染水源水的处理设备。

技术方案：本发明所述的一种微污染及突发污染水源水的处理方法为：在水厂常规工艺无法处理水体中微污染及突发污染物时，将PAC投加于水厂常规工艺砂滤出水管路的管式混合器中进行预吸附，利用PAC的吸附能力，将水中污染物质从液相转移到固相；然后将含有PAC的原水打入UF膜中进行超滤过滤，利用其筛滤作用截留PAC，UF膜产水经消毒后进入清水池。PAC-UF组合工艺系统的水力流态：在PAC吸附阶段为完全混合式(CSTR)，而PAC-UF整体上为推流式(PE)。

膜运行的每一周期，需要通过DOC膜设定的正冲洗-反冲洗-二次正冲洗作用将附着于膜上的PAC等物质冲洗出超滤膜系统，从而达到去除水源水中污染物质的目的。因而，过滤周期结束，UF膜将原水作为膜正冲洗用水，将产水作为反冲洗用水。清洗后失效的PAC会随冲洗水流出膜系统，装置进入下一个运行周期。

PAC投加采用干式投加法，将PAC通过喷射器直接投加到管式混合器中的，形成完全混合式CSTR流态，完成吸附反应。

所述膜为内压式运行，过滤方式为死端过滤，膜表面的截留孔径远远大于PAC平均颗粒粒径，超滤膜对污染物截留效果好，出水水质达到国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)；PAC在膜表面形成的滤饼层具有良好的助滤作用，膜的水通量有所提高。

本发明所述的一种处理微污染水的设备，包括砂滤池、清水泵、管式混合器、超滤器、原水泵和清水池，在所述砂滤池与所述管式混合器之间设置有PAC投加装置，将PAC投放入管式混合器中；所述原水泵之后设置有筛滤UF截留系统，完成颗粒污染物的截留分离。

所述PAC投加装置为与管式混合器相连的喷射器，所述喷射器上设置有PAC的加料口，加料量由PLC根据进水量进行控制。在PAC吸附阶段，通过水泵将砂滤出水打入管式混合器前端，PAC投加量及吸附反应时间由系统进水水质水量确定；UF完成颗粒污染物的截留分离。

UF膜的预处理及保护装置，为防止粒径颗粒大于100um的颗粒物进入超滤膜，从而将膜表面划破损坏，所述UF截留筛滤系统之前设置有碟片过滤器。