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1、第九章第九章 微污染水处理技术微污染水处理技术 与水的卫生学与水的卫生学第一部分第一部分 微污染水生物处理微污染水生物处理 微污染水的概念传统处理工艺 新处理工艺 工程实例 饮水水源状况微污染水的概念微污染水的概念u微污染水是指饮水水源受到主要是有机物污染,使部分指标超过饮用水源的卫生标准。u一般来说，一般来说，受污染江河水体中主要包括石油烃、受污染江河水体中主要包括石油烃、挥发酚、挥发酚、氨氮、氨氮、农药、农药、CODCOD、重金属、砷、重金属、砷、氰化物等，氰化物等，这些污染物种类较多，这些污染物种类较多，性质较性质较复杂，但浓度比较低微，复杂，但浓度比较低微，尤其是那些难于降解、尤其是那
2、些难于降解、易于生物积累和具有易于生物积累和具有三致作用的优先控制有毒有机污染物，三致作用的优先控制有毒有机污染物，对人体健康毒害很大。对人体健康毒害很大。u由于我国目前的经济实力，由于我国目前的经济实力，无法在较短时间内控制水源污染，改变水无法在较短时间内控制水源污染，改变水源水质低劣的现状，因而人们不得不采用新的处理方法来保证饮用水的源水质低劣的现状，因而人们不得不采用新的处理方法来保证饮用水的安全和人们的健康。经过几十年的研究探索，开发出了许多净化新工艺。安全和人们的健康。经过几十年的研究探索，开发出了许多净化新工艺。微污染水的概念微污染水的概念水中的主要微污染物水中的主要微污染物有机物
3、有机物氮氮嗅味嗅味三致物质三致物质铁锰等铁锰等饮用水水源状况饮用水水源状况环保部报告显示，从113个重点城市饮用水源地水质达标情况看，达标率仍然偏低。如2008年上半年环境监测结果显示，113个环保重点城市的243个地表水水源地中，达标水源地为159个，占到65%；不达标的为84个，占35%，其中，涉及到16个省、自治区、直辖市的40个城市。根据2000年全国5846个水质测站的监测资料，对284978.7km河长的水质进行了评价。传统水处理技术及问题传统水处理技术及问题p典型工艺典型工艺絮凝沉淀过滤消毒n 感官指标差n有机物去除率低n采用氯消毒时，易形成三致物n对内分泌干扰物质的去除率低n管
4、网水质稳定性差，易变化p存在问题存在问题色度高，嗅觉差TOC，COD去除率一般只为20%40%致畸形，致突变，致癌症新工艺新工艺 分类：分类：分类：分类：预处理工艺强化传统处理工艺深度处理工艺预处理工艺：预处理工艺：吸附预处理吸附预处理化学氧化预处理化学氧化预处理生物法预处理生物法预处理吹脱法吹脱法1234预处理工艺预处理工艺活性碳吸附粉末活性炭颗粒活性炭柱状活性炭其他活性炭分类粒度小于0.175mm的活性炭，吸附能力强，制备容易，价格较低，但再生困难，一般不能重复使用 粒度大于0.175mm的活性炭，价格较贵，但可再生后重复使用，操作管理方便 成柱状的活性炭 活性炭纤维、活性炭纤维毯、活性炭
5、布等吸附法生物法化学氧化法吹脱法预处理工艺预处理工艺简介：沸石是一族具有连通孔道、呈架状构造的含水铝硅酸盐矿物。特殊的晶体化学结构使沸石拥有离子交换、高效选择性吸附、催化等优异性能和环境属性,从而能有效的治理各种污水。优点：沸石对氨氮、极性有机物有较好的去除能力，价格便宜。沸石吸附法生物法化学氧化法吹脱法新工艺新工艺预处理工艺预处理工艺化学氧化预处理是指在原水中加入强氧化剂，利用强氧化剂的氧化能力，去除水中的有机污染物，提高混凝沉淀效果。常用的氧化剂有氯气、臭氧、高锰酸钾、过氧化氢等。p简介简介吸附法生物法化学氧化法吹脱法新工艺新工艺预处理工艺预处理工艺生物法预处理是在常规的净水工艺之前增设生
6、物处理工艺，借助微生物群体的新陈代谢活动，去除水中的有机污染物、氨氮、亚硝酸盐及铁、锰等无机污染物。由于微污染水中的有机物含量低，只能采用生物膜式反应器，目前应用的生物预处理工艺主要有生物接触氧化法、生物接触氧化法、生物陶粒滤料生物陶粒滤料滤池、滤池、生物膨化床与流化床生物膨化床与流化床等。p简介简介吸附法生物法化学氧化法吹脱法新工艺新工艺预处理工艺预处理工艺生物陶粒滤池简介：采用陶粒为填料的曝气式生物滤池，陶粒比表面积大，具有一定的吸附性能，微生物附着力强。特点：特点：池内能够保持大量的生物量，再由于截留作用，污水处理效果好，勿需污泥回流，也无污泥膨胀之虑，如反冲洗全班自动化，则维护管理也非
7、常方便。吸附法生物法化学氧化法吹脱法新工艺新工艺预处理工艺预处理工艺刘海燕分别用接触氧化池(采用PW T 立体网状填料)和生物陶粒滤池对钱资荡水(劣于二级饮用水水源水质)进行处理,并比较两种生物预处理池对藻类、氨氮、亚硝酸盐氮、色度、浊度等指标,如下图,生物陶粒滤池对以上各指标去除均优于接触氧化池。接触式氧化池 VS 生物陶粒滤池Why？吸附法生物法化学氧化法吹脱法第二部分 水的卫生细菌学第一节第一节 水中的病原细菌水中的病原细菌第二节第二节 大肠菌群和生活饮用水的细菌标准大肠菌群和生活饮用水的细菌标准第三节第三节 水的卫生细菌学检验水的卫生细菌学检验第四节第四节 水中微生物的控制方法水中微生
8、物的控制方法菌名菌名灭过菌的水灭过菌的水被污染的水被污染的水自来水自来水河水河水井水井水大肠杆菌大肠杆菌8365226221183伤寒杆菌伤寒杆菌636524229341831.5107甲型副伤寒杆菌甲型副伤寒杆菌2255乙型副伤寒杆菌乙型副伤寒杆菌391672122737痢疾杆菌痢疾杆菌2722415271292霍乱弧菌霍乱弧菌33920.52134280.592192病原菌在各种水中生存时间（病原菌在各种水中生存时间（d）第一节第一节 水中的病原细菌水中的病原细菌温度（温度（）一周后细胞存活率（一周后细胞存活率（%）细菌灭绝时间（周）细菌灭绝时间（周）046.09514.07100.076
9、180.044水温对伤寒杆菌在水中生存的影响水温对伤寒杆菌在水中生存的影响第一节第一节 水中的病原细菌水中的病原细菌第一节第一节 水中的病原细菌水中的病原细菌伤寒杆菌痢疾杆菌霍乱弧菌 伤寒沙门氏菌副伤寒沙门氏菌乙型副伤寒沙门氏菌痢疾杆菌副痢疾杆菌第一节第一节 水中的病原细菌水中的病原细菌沙门氏菌沙门氏菌人畜共患病人畜共患病生化反应形态对理化因素的抵抗力革兰氏阴性菌，杆菌无芽孢，无荚膜，具周生鞭毛。不分解乳糖；可以柠檬酸盐作为唯一碳源 60下，半小时可杀死5石炭酸钟后致死 伤寒沙门氏菌副伤寒沙门氏菌乙型副伤寒沙门氏菌第一节第一节 水中的病原细菌水中的病原细菌志贺氏菌志贺氏菌多数不分解乳糖无荚膜、
10、无鞭毛，有菌毛生化反应形态对理化因素的低抗力痢疾志贺氏菌副痢疾志贺氏菌 60 10分钟 死亡0.1石炭酸仅生存1015min。志贺氏菌志贺氏菌引起的中引起的中毒性痢疾毒性痢疾病病第一节第一节 水中的病原细菌水中的病原细菌弧型或逗点状菌体，具鞭毛，革兰氏阴性，无荚膜 霍乱弧菌霍乱弧菌（V.cholerae）第一节第一节 水中的病原细菌水中的病原细菌霍乱弧菌霍乱弧菌生化反应形态对理化因素的低抗力60 10 min杀死1石炭酸 min 兼性厌氧，使硝酸盐还原成亚硝酸盐。霍乱病人第一节第一节 水中的病原细菌水中的病原细菌第二节第二节 大肠菌群和生活饮用水的细菌标准大肠菌群和生活饮用水的细菌标准一、选作
11、卫生指标的要求 生理特性的相似性易检出，不致病检验技术简单第二节第二节 大肠菌群和生活饮用水的细菌标准大肠菌群和生活饮用水的细菌标准二、大肠菌群作为卫生指标的意义大肠菌群大肠菌群肠球菌群产气荚膜杆菌群大肠杆菌产气杆菌枸椽酸盐杆菌副大肠杆菌肠道正常细菌比较：形态、数量、培养、水体存活时间第二节第二节 大肠菌群和生活饮用水的细菌标准大肠菌群和生活饮用水的细菌标准二、大肠菌群的形态和生理特性生存环境碳源特征培养温度特征菌落特征大肠杆菌大肠杆菌产气杆菌枸椽酸盐杆菌副大肠杆菌大肠菌群三、生活饮用水细菌卫生标准第二节第二节 大肠菌群和生活饮用水的细菌标准大肠菌群和生活饮用水的细菌标准 3个大肠菌群/1L饮
12、水 100个细菌总数/1ml饮水我国饮用水卫生标准：四、水体中大肠杆菌的检验第二节第二节 大肠菌群和生活饮用水的细菌标准大肠菌群和生活饮用水的细菌标准、大肠杆菌及副大肠杆菌的检测、大肠杆菌及副大肠杆菌的检测 葡萄糖（甘露醇）4345、大肠杆菌及产气杆菌的检测、大肠杆菌及产气杆菌的检测 乳糖，37一、细菌总数测定第三节第三节 水的卫生细菌学检验水的卫生细菌学检验制作培养基平板定量接种水样37下培养24h计数菌落二、大肠菌群的测定第三节第三节 水的卫生细菌学检验水的卫生细菌学检验、发酵法初步发酵试验（产气否？）平板分离（伊红美蓝鉴别培养基）复发酵试验（可疑菌落是否产气菌？）二、大肠菌群的测定第三节
13、第三节 水的卫生细菌学检验水的卫生细菌学检验、滤膜法教材图一、病原微生物的去除第四节第四节 水中微生物的控制水中微生物的控制加氯法(或加漂白粉)臭氧法重金属离子法物理方法化学方法加热法紫外线法超声波法一、病原微生物的去除第四节第四节 水中微生物的控制水中微生物的控制加氯消毒臭氧消毒紫外线消毒自来水厂有效氯：以氯气为参照物，衡量氯化物氧化能力的指标。Cl2+H2OHOClClHOCl HClCa+2O-2Cl+1Cl-1ClCl 氯气漂白粉pH27时，次氯酸HOCl占优势pH7.4时，HOCl与OCl含量相等pH9时，基本上都是OCl。v常用的制备高纯二氧化氯的方法，化学反应方程式为:5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O此工艺产物中纯度一般高达95%以上，需要现场制备现场使用。运用高耐腐材料制作的二氧化氯发生器能够满足应用。二、藻类的控制第四节第四节 水中微生物的控制水中微生物的控制硫酸铜：杀藻，去活藻体的臭味漂白粉：去死亡藻体的臭味超声波：