[实用新型]复合微污染水源水中Fe、Mn和氨氮协同去除工艺系统

说明书

技术领域

本实用新型属于饮用水处理技术领域，主要涉及一种复合微污染水源水中Fe、Mn和氨氮协同去除的技术方法，具体涉及一种技术集成、流程简短、处理高效、系统完备的复合微污染水源水中Fe、Mn和氨氮协同去除工艺。 

背景技术

近年来，我国水污染日趋严重，饮用水水源也受到不同程度的污染，尤其是近年来全国各地饮用水水源Fe、Mn和氨氮等复合微污染的频繁出现，对饮用水水质安全造成了直接威胁，而常规的饮用水净化工艺已难以保证处理后饮用水的达标供应，因此，复合微污染水源水中Fe、Mn和氨氮复合污染物的有效去除已成为当前我国饮用水安全保障面临的重要问题之一。 

目前，全国655个城市中以地下水作为主要供水水源的有400多个，约占城市总数的61%。但随着我国国民经济的飞速发展，地下水水污染问题日趋严重，特别是对地下水依赖程度较高的北方地区，正面临地下水储量下降、水质恶化、用水负荷上升的严峻形势；而地下水的Fe、Mn和氨氮污染已成为较为常见的现象，依据环保部对全国1817个地下水水源进行监测评价发现：Fe、Mn和氨氮指标超标率分别为15.58%、12.56%和10.63%，处于所有考察指标的前三位。 

由于城市污水处理相对不力，以及农业生产大量使用化学肥料，使地表饮用水源污染呈加重趋势，未达到Ⅲ类水质的河流段仅占35.8%，这使得我国大多数城市集中式地表饮用水水源已经或正在逐步将河流型更替为水库、湖泊型；调查表明，目前水库、湖泊型饮用水水源地约占地表水集中式饮用水水源地的40.2%。而水库和湖泊水体因其具有容量大、水深大、流动性差等特点，容易形成水体分层，使下层水体溶解氧减少，处于缺氧或厌氧状态，导致底层中污 染物的大量释放，最终引起底层和中层水中Fe、Mn和氨氮含量的季节性超标，如青岛崂山水库、贵阳阿哈水库和福建古田溪水库等。 

由此可见，城市饮用水水源受Fe、Mn和氨氮复合污染的现象较为常见。研究表明，当铁浓度高于0.5mg/L时，水体会产生明显的嗅味与颜色，影响感官；长期锰摄入过量，可能导致消化系统与骨骼疾病；而氨氮浓度超标会导致自来水厂消毒过程消毒剂用量增加并产生令人厌恶的嗅和味。 

目前，针对Fe、Mn和氨氮单一污染指标的处理技术已较为成熟，但针对Fe、Mn和氨氮同时超标的复合微污染协同去除工艺鲜有报道。当前，水中铁锰去除主要是先将水中低价离子氧化为高价后，再通过滤层过滤实现分离。而常见的氨氮处理方法主要有吸附去除法、折点加氯法和生物脱氮法等，其中吸附去除法因其建设运行成本高和运行管理难度大等缺点而应用较少；折点加氯虽可去除水中氨氮，但投氯量的增加易致消毒副产物的生成风险加大，从而导致水质安全性下降；采用生物接触氧化法或曝气生物滤池等生物脱氮法常用作在常规处理工艺前增设的生物预处理工艺，虽对自来水中氨氮的去除率可达80%，同时对铁锰具有一定的去除效果（不足50%），但其工艺流程长、受温度影响大、运行周期长、投资大、运行费用较高、运行管理难度大等因素的影响，使其推广应用受到极大限制。 

因此，当下迫切需要解决的一个技术问题就是：如何能提出一种水处理工艺或系统，以解决现有工艺技术中存在的问题，既能协同有效地去除复合微污染水源中的Fe、Mn和氨氮，又能缩短处理工艺流程、降低处理成本、节省建设投资以及简化运行管理。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可协同去除复合微污染水源中Fe、Mn和氨氮的新系统，既可实现对低价铁锰的催化氧化去除，又可实现氨氮的短流程、高效去除，从而达到成本低廉、投资节省以及运行管 理简单之目的。 

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：