论绪211农翠深大赵区不朝美燕X金营国燃堡州学庭化远-0图物锁生脱器零發摄新2新法1A氏汉H国
当代缩给水与度水处理原理表0-1废水经二级处理及高级处理后的水质典型水质二级处理后PO,二级处埋总鼠色度悬浮固体BODCOD面的处理(以Pit)融度(度)mg/L.mg/Lng/L单位mg/Lmg/ L活性污泥法无20~3015~2540-8020~606-155~1515~80粒状介质过滤<5-10<5-1030 ~ 7015 ~ 354-120.3~515~60过滤,活性炭吸附<3<15 ~ 1515 ~ 304 ~ 120.3 ~ 35凝案及沉淀<540 ~ 70<5~ 1015 ~ 301-2<1010~30凝聚及沉淀、过滤2i<530 ~ 6015~300.1~1.00.~1.010 30凝象、沉淀、过滤<530 ~ 602 ~10<0.1~1.00.1~1.010~30氮吹脱凝、沉淀、过滤<11~152~10<0.1~1.00.11.0<5氨吹脱、炭吸附推讯土地处理<1<230.3快渗透22103漫地水流101032滴滤池或无20~4015~3540-10020606-155~J515 ~80生物转盘粒状介质过滤10-2010~2030 ~ 70[5 ~356~15<1015 ~ 60爆气、沉定、过滤<5~10<5-1030 ~ 60 15 ~ 354~120.5-515~60注:灌激、块渗透(rapid Fitration)及漫地水流(owerland Hlow)为土地处理的三个主要方法。20世纪60年代以后,由于为了满足废水再用的水质要求或排放的标准,出现了对于常规废水处理后的出水进一步处理的过程,称为废水的高级处理(advancedwastewatertreatment)。高级处理虽然可以包括很广泛的处理内容,但一般则具体指去除氮与磷的处理,与废水的三级处理(ler-tiarytreatment)为同义语。同时又出现一级处理(primarytreatment)与二级处理(secondarytreatment)这两条新术语。一级处理指去除大部分悬浮固体的过程,采用的方法为沉淀与浮升。二级处理指去除废水中有机物并进一步降低悬浮固体含量的处理过程。由于这一处理通常是藉生物法来完成的,所以往往把生物处理与二级处理看作同义语。但应该指出,近年来已开始用物理化学方法来去除溶解的及胶体的有机物,主要用混凝、过滤及活性炭吸附。在特殊的情况下,还可采用反渗透、超滤、真空过滤、离心以及蒸馏等方法。废水经三级处理后的水质变化见表0-1。$0-3废水的再生与饮用水水质1.废水的再生
绪 论由于在世界范围内可用的天然淡水日趋紧张,生活废水作为生活饮用水水源的问题已得到广泛的重视和研究。事实上已有两处实践的经验。一处是短期的美国Chanute城的小型经验。由于长期干旱,取水的河流枯竭,被迫将经生化处理后的生活废水作为给水水源。处理过的废水先在贮水池中停留14d,再经石灰软化等处理后作为生活饮用水。生活废水又重复上述过程。这样循环使用的过程,共运行五个月,相当于约7次循环。在这段期间虽然未发现水传播疾病和有碍健康的情况,但处理后的水有味、臭和色,水质的感官性较差。非洲纳米比亚首都温得和克(Windhoek)城的经验,是唯一的长期用经过处理的生活废水作为生活饮用水水源的例子。温得和克城的实践可分为两个阶段:从1968年到1973年是它的原始阶段,其处理流程见图0-4。生活废水经过常规处理(即需氧生物氧化处理)后即作为原水进人生活饮用水处理流程。这一流程因此称再生水厂的处理流程。产生量为4500m/d。经再生水厂处理的水最后掺入从常规自来水厂的来水中,再经加氣后进人城市自来水管网。常规废水处理再生水厂处理生活废水一初次沉淀一需氧生物→二次沉淀9级需氨生物氨化氧化过滤此存处理(14d)硫酸铝cpr石东,Ch碳酸化一一藻类气浮一泡沫分高一化学沉淀重力流淀Cl过滤—活性炭吸附—混合城市常规处理厂处理后的河水图0-4温得和克城以经处理的生活度水为水源的再生水厂原始处理流程当开始使用时,这一阶段的再生水厂每年运行超过8个月,产水量平均占温得和克城总用水量的13.5%,水质完全符合世界卫生组织的标准,也为公众所接受。后来由于旱情减轻,以及从经济上的考虑,到1973年时每年只运行了70d。经济上的原因有两方面,一是由于经过贮存处理的水含氨量很高,用氮量很大:二是一次性药剂粉状活性炭的价格高涨。这使运转费用增加。经过试验研究,采用NH,吹脱及改用粒状活性
10当代给水与度水处理原理炭吸附并再生的工艺,改建后的流程如图0-5所示。脱氨的原理是,当水的pH经投加高剂量石灰上升到高于11后,溶解的氨基本以NH,形式存在,在水向下喷酒,空气向上流动的过程中,NH,进人空气中随之流出,改建后每年的运行时间增加到9至10个月。再生水占供水总量的20%~50%。图0-5中的数字代表取水样处。冬季的来水水质较差,其处理效果见表0-2。高剂量空气NH,COCao+.从生物氧化十反应—◆初次沉途初次再碳酸化NH吹腿t+贮存池来水36Cl2CO、接触二次沉淀一过滤二次再碳酸化ChCh+折点氮化一一粒状活性炭吸附城市++n13图0-5温得和克城以经处理的生活废水为水源的再生水厂改建后处理流程表0-2改建后温得和克城再生水厂的冬季处理效果取样处多数1361213pHt7.711.611.56.5TDS/ng*L-1564570587592PO,/mg*L-41.80.490.54一Ca/mg*(1CaCo,)-117120t07117Mg/ang*(LCaCO,)-!47.99.521.9总碱度/mg(1C:00)-23622418450.7NH, - N/mg*.--16.515.17.60.190.12基耶达 N/mg-L-119.017.09.20.87NO - N/mg'L-!11.10.540.610.15COD/mg-L-55.625.17.4按废水处理的语言,温得和克城再生水厂的流程可称为废水的高级
绪论11处理流程。美国的SouthTahoe湖高级废水处理厂、21世纪水工厂(WaterFaclory21)都来用了类似的流程。21世纪水工厂还采用了反渗透以去除水中的溶解固体。最后还应该提到的是美国的两处再生水厂一个是Denver再生水饮用验证厂。这个厂的处理流量为3800m/d,专为研究将经常规生化处理后的生活废水处理后,直接用为生活饮用水,整个计划预计耗资3千万美元。这座厂所采用的处理方法与21世纪水工厂等价。1984年元月开始运行,计划1986一1990年进行五年研究,头两年研究过程的优化,最后两年半用试验动物进行从急性到慢性的各种健康影响的研究。另一个是美国加州SanDiego的称为总资源回收计划(totalresourcerecoveryprogram)的项目,实际也是有关回收生活废水作为生活饮用水的研究。我国自20世纪60年代开始便已研究城市生活废水用于农业的可能性。80年代未以来,由于三北(西北、华北、东北)地区缺水严重,开始回收城市废水作为工业和市政用水的水源。1995年,我国颁布了城市废水回用的设计规范(CEC61:94)。在我国的城市度水回用水厂中,比较典型的是大连市万吨级的春柳回用水厂,该厂利用经厌氧一需氧活性污泥二级生化处理后的城市废水,再经澄清一过滤工艺进行深度处理,出水供给大连市的多种工业用水(主要是工业冷却用水)。目前,该厂已正常运行7年,效果良好,成了大连市不可或缺的工业用水水源。2.生活饮用水水质的现在和未来长期以来,自来水保证了饮用水的水质安全性。但不幸的是,现在的自来水水质成分中,不断出现许多新的不安全因素,甚至造成水质灾害、其中有属于病原体的,有属于化学物质的。新的病原体是针对伤寒、密乱、菊疾、传染性肝炎和小儿麻痹症等公认的水传疾病的病原体说的。据1946-1980年的美国水传疾病资料,在672次总暴发次数中,有198次是由9种新的病原体传播的,75次是由三种公认的旧病原体传播的:在病原体和化学物质两类暴发原因中未能定性的有350次,其中可能还包括一些尚未发现过的新病源体。近数年来自来水的文献重点报导了贾第虫病、军团病和隐孢子虫病等三种新水传疾病,只有头一种出现在上述的统计资料中,这进一步说明,现代自来水水质安全性的严峻形势。贾第虫病是一种腹泻病。由于1974年和1975年连续两年在美国的流行病暴发所引起的研究,确定了病因为兰伯氏贾第虫(Ciadialamblia)。这种原生动物的胞囊通过饮用水进人人体.然后发育成成虫。现在认为