供水
农村供水技术:实用才是硬道理
2004年,水利部发布了《村镇供水工程技术规范》,2008年,住建部发布了《镇(乡)村给水工程技术规程》,相关技术规范、规程指出,村镇在选择净水工艺时,应根据原水水质、设计规模,参照相似条件下水厂的运行经验,结合当地条件,通过技术、经济比较确定。
村镇供水工艺主要包括自然沉淀、粗滤、高锰酸钾预氧化、粉末活性炭等预处理手段,及混凝、沉淀、过滤等常规处理工艺。针对微污染原水经常规净化后仍不能满足生活饮用水水质要求时,可采用活性炭吸附或臭氧氧化与活性炭吸附联用的方式进行深度处理。另外,近年来,膜处理技术也广泛应用到农村饮水安康工程当中来。
针对水质不合格与水量不足、保证率低、取水不方便等造成的饮水不安全问题,采取相应的技术措施。目前,相对成熟的技术包括常规处理、除氟、除盐和微污染水处理等。
如何解决氟超标问题?
● 凡以地表水(山溪水、水库水、江河湖泊水)为水源,原水浊度长期低于20NTU,瞬间不超过60NTU,其他水质指标符合《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)要求时,可采用直接过滤或慢滤加消毒的净水工艺。
● 原水浊度长期低于500NTU、瞬间不超过1000NTU时,可采用混凝、沉淀(澄清)、过滤加消毒的净水工艺。
● 在确无好的水源情况下,可采取以下除氟措施。
吸附过滤法:含氟水通过由吸附剂组成的滤层,氟离子被吸附在滤层上,以此达到除氟目的。主要吸附剂有:活性氧化铝、骨炭、活化沸石、多介质吸附剂、多孔球状羟基磷灰石饮用水除氟粒料(如HAP-F环保除氟粒料)等。
膜法:利用半透膜分离水中氟化物的方法,其特点是在除氟的同时,也去除水中的其它离子,尤其适用于含氟水、苦咸水的淡化。该法处理成本较高,平均2.2~3元/m3。该法在河北沧州、内蒙古河套等地区应用较广。膜法处理包括电渗析及反渗透两种方法。
混凝沉淀法:该方法是在含氟水中投加混凝剂(聚合氯化铝、三氯化铝、硫酸铝等),使之生成絮体而吸附水中的氟离子,再经沉淀和过滤将其去除,以达到除氟目的的方法。该方法特点是操作方便,制水成本低。缺点是投药量较高,产生的污泥量较大,一般适用于含氟量小于4mg/l的原水。
如何解决苦咸水问题?
电渗析法:是在外加直流电场的作用下,利用阴、阳离子交换膜,使水中阴、阳离子反向迁移,达到苦咸水淡化的目的。特点是操作简便,设备紧凑,占地面积小,水的利用率可达60-75%。缺点是产生大量的浓盐水、极水,需要妥善处置,适用于分质供水。
反渗透(RO):在压力作用下,原水透过半透膜时,只允许水透过,其它物质不能透过而被截留在膜表面的过程。其特点是占地少、建设周期短,净水效果好,出水水质稳定,但是对原水水质要求高,要增加预处理工艺,运行成本较高,产生大量废水要妥善处置,适用于分质供水。
如何解决水源微污染问题?
当常规处理工艺难以使微污染水达到饮用水水质标准时,一般可采取增加预处理或深度处理等措施,以满足要求。措施的选择,可根据原水水质采用一种或多种组合工艺。微污染水处理技术措施包括强化常规处理和深度处理。
● 强化常规处理:包括化学预处理和生物预处理
化学预处理:
对于微污染原水,投加适量氧化剂(高锰酸钾)、粉末活性炭进行预氧化和去除有机物,使絮凝、沉淀、过滤等构筑物在良好运行状态,控制滤池出水浊度在1NTU以下。
生物预处理:
在常规净水工艺前增设生物处理工艺,借助微生物群体的新陈代谢活动,去除水中的氨氮和可生物降解有机物,从而改善常规处理的运行条件(如降低混凝剂投加量,延长过滤周期,减少加氯量等)。该法一般可去除水中90%以上的氨氮。
● 深度处理:主要是应用活性炭或臭氧活性炭组合工艺,使水中污染物,尤其是有机污染物得以去除,以弥补常规处理的不足。
颗粒活性炭(GAC)池:可去除水中色、嗅、味的微污染物。
臭氧氧化、生物活性炭(BAC)过滤:当常规处理不能去除原水中的有毒有害有机污染物时,需增设臭氧和生物活性炭组合工艺。
如何解决铁锰超标问题?
锰和铁的化学性质相近,所以常共存于地下水中,铁的氧化还原电位比锰低,因此锰比铁难以去除。地下水除铁、除锰常采用右图工艺。
- 当原水中含铁量低于6mg/l、含锰量低于1.5mg/l时,可采用原水曝气,单级过滤。
- 当以空气作为氧化剂时,经接触过滤除铁,再加氯或高锰酸钾接触过滤除锰。
- 当含铁量大于10mg/l,含锰量大于2mg/l时,也可采用两级曝气两级过滤。一级过滤用作接触氧化除铁, 二级过滤用作生物除锰。
- 当以空气为氧化剂的接触过滤除铁和生物固锰除锰相结合时,该滤池的滤层为生物 滤层,除铁与除锰在同一滤池完成。