本書共分6章，主要介紹微污染水源水污染物及危害、微污染水庫水處理技術(shù)、新型氣浮沉淀技術(shù)與工藝、洪水期突發(fā)微生物污染處理技術(shù)與工藝、低溫低濁期突發(fā)微生物污染處理技術(shù)與工藝、湖庫高藻水預氧化除藻技術(shù)與工藝、紫外線消毒技術(shù)與工藝等內(nèi)容。
本書內(nèi)容基于3項省級課題的研究成果而形成，實用性較強，可供從事微污染水源水工程的技術(shù)人員、科研人員和管理人員閱讀參考，也可供高等學校市政工程、給排水科學與工程、環(huán)境工程及相關(guān)專業(yè)師生學習使用。
本書內(nèi)容基于3項省級課題的研究成果而形成，為微污染水庫水源水凈水廠提供技術(shù)指導，突出其應(yīng)用性。本書編寫力求理論通俗易懂，技術(shù)描述語言簡練，充分結(jié)合不同地區(qū)水庫水源水質(zhì)特點提出相應(yīng)水處理技術(shù)及工藝，具有廣泛的實用性。
飲用水安全直接關(guān)系廣大人民群眾的健康，讓百姓喝上放心水是重大民生問題，從南到北，各地方政府對從源頭到龍頭的給水工程極其關(guān)注。
我國正處在高速城市化發(fā)展過程中，水污染治理取得了重要進展，但仍然存在水污染事故的威脅，影響城市安全供水。水庫水相較于河流具有低溫低濁、高藻、突發(fā)高濁等水質(zhì)特點。夏秋季節(jié)，湖泊、水庫水容易出現(xiàn)藻類暴發(fā)事件，造成居民飲用水臭味、色度等超標，簡單的液氯氧化會出現(xiàn)藻毒素、鹵代烷等消毒副產(chǎn)物。春夏季汛期，水庫水顯現(xiàn)出高濁高微生物的特點。秋冬季節(jié)，北方地區(qū)多水源水庫水出現(xiàn)特殊種類微生物，如非典型大腸桿菌，劍水蚤等。目前，我國90%水廠采用混凝、沉淀、過濾、消毒的常規(guī)水處理工藝。隨著生活飲用水衛(wèi)生標準的全面提升，水質(zhì)指標增加了消毒副產(chǎn)物、微生物及有毒有害有機物等數(shù)十項指標，水庫水源水的季節(jié)性水質(zhì)特征及突發(fā)微污染事件對水廠凈水技術(shù)及運行工藝提出了新的要求。因此，對現(xiàn)有常規(guī)水處理工藝進行優(yōu)化改造，加強其應(yīng)對突發(fā)污染事件的能力尤為重要。
本書介紹新型的氣浮沉淀工藝，將氣浮和沉淀兩種工藝有機結(jié)合在一個構(gòu)筑物中，當水體濁度較低或藻類含量較高時，運行氣浮工藝；當水體突發(fā)高濁或持續(xù)高濁時，運行沉淀工藝，有效抵抗水庫水質(zhì)負荷的改變。對其工作原理、技術(shù)特點、工藝運行影響因素及運行效果進行詳細介紹，為新型氣浮沉淀工藝的推廣運行提供技術(shù)支撐。微污染水庫水源水中，藻類的出現(xiàn)增加了氯消毒副產(chǎn)物出現(xiàn)的風險。紫外線消毒技術(shù)因其高效、迅速和不產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物等優(yōu)點，在飲用水處理行業(yè)中受到了越來越多的重視。本書闡述了密閉式紫外線消毒器的工藝特點、工藝運行效果及消毒后細菌暗復活的影響條件，針對水庫水汛期突發(fā)微生物污染、低溫低濁突發(fā)微生物污染、高藻水問題，提出水廠運行組合工藝及方法，有效去除污染物、滅活微生物、控制消毒副產(chǎn)物，全面提升水廠應(yīng)對突發(fā)污染事件的能力。
本書內(nèi)容基于3項省級課題的研究成果而形成，可以為微污染水源凈水廠提供技術(shù)指導。本書力求理論通俗易懂，技術(shù)描述語言簡練，充分結(jié)合不同地區(qū)水庫水源水質(zhì)特點提出相應(yīng)水處理技術(shù)及工藝，具有廣泛的實用性。本書可供從事微污染水源水工程的技術(shù)人員、科研人員和管理人員閱讀參考，也可供高等學校市政工程、給排水科學與工程、環(huán)境工程及相關(guān)專業(yè)師生學習使用。
本書共分6章，第1章、第2章、第5章、第6章由沈陽建筑大學楊輝執(zhí)筆；第3章、第4章由沈陽建筑大學袁雅姝執(zhí)筆。全書由楊輝統(tǒng)稿。感謝柴新、嚴夢姣、吳睿對本書撰寫提供的幫助。
由于著者水平有限，書中不足和疏漏之處在所難免，懇請讀者提出寶貴意見。
著者
2021年4月
第1 章緒論1
1.1 我國水資源狀況 1
1.2 微污染水源水污染物及危害 2
1.2.1微污染水源水污染物種類 2
1.2.2微污染水源水污染物危害 2
1.3 水庫水質(zhì)特點 3
1.4 微污染水庫水處理技術(shù) 4
1.4.1氣浮-沉淀技術(shù) 4
1.4.2強化混凝技術(shù) 5
1.4.3化學預氧化技術(shù) 5
1.4.4飲用水消毒技術(shù) 5
1.5 生活飲用水水質(zhì)標準 8
1.5.1我國生活飲用水水質(zhì)標準 8
1.5.2浙江省優(yōu)質(zhì)水標準 13
1.5.3上海市生活飲用水水質(zhì)標準 13
1.5.4深圳市生活飲用水水質(zhì)標準 17
第2 章新型氣浮沉淀技術(shù)與工藝25
2.1 水庫水處理工藝 25
2.2 氣浮沉淀處理技術(shù) 27
2.2.1氣浮-沉淀技術(shù)原理 27
2.2.2氣浮-沉淀技術(shù)研究現(xiàn)狀 29
2.3 新型氣浮沉淀工藝影響因素 33
2.3.1氣浮-沉淀工藝流程 33
2.3.2氣浮單元影響因素 35
2.3.3沉淀單元影響因素 49
2.3.4不同原水水質(zhì)PAC 投加量 55
2.4 新型氣浮沉淀運行工藝 60
2.4.1水庫凈水廠運行工藝 60
2.4.2主要構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù) 61
2.4.3氣浮單元運行效果 64
2.4.4沉淀單元運行效果 70
2.4.5氣浮和沉淀單元運行效果對比 75
2.4.6組合工藝運行效果 76
第3 章洪水期突發(fā)微生物污染處理技術(shù)與工藝79
3.1 水中常見病原微生物 79
3.2 化學消毒法 83
3.3 水庫汛期原水水質(zhì) 85
3.4 預氧化 86
3.4.1次氯酸鈉預氧化 87
3.4.2二氧化氯預氧化 88
3.4.3高錳酸鉀預氧化 89
3.4.4預氧化工藝參數(shù) 89
3.5 強化混凝 90
3.5.1不同混凝劑投加量 91
3.5.2不同助凝劑投加量 92
3.5.3強化混凝對微生物的影響 94
3.5.4強化混凝工藝參數(shù) 94
3.6 化學消毒 94
3.6.1次氯酸鈉對微生物的滅活效果 94
3.6.2二氧化氯對微生物的滅活效果 95
3.6.3消毒工藝參數(shù) 95
3.6.4消毒副產(chǎn)物與余氯 95
3.7 洪水期微生物污染應(yīng)急處理工藝 96
3.7.1微生物處理效果 97
3.7.2濁度處理效果及副產(chǎn)物、余氯 97
3.7.3氨氮處理效果 98
3.7.4CODMn處理效果 99
3.7.5UV254處理效果 99
3.8 汛洪水期凈水工藝應(yīng)急方案 100
第4 章低溫低濁期突發(fā)微生物污染處理技術(shù)與工藝102
4.1 冬季低溫低濁期水質(zhì) 103
4.2 低溫低濁水預氧化 103
4.2.1次氯酸鈉預氧化 104
4.2.2二氧化氯預氧化 105
4.2.3高錳酸鉀預氧化 106
4.2.4預氧化工藝參數(shù) 106
4.3 強化混凝 107
4.3.1不同混凝劑投加量 107
4.3.2不同助凝劑投加量 108
4.3.3強化混凝對微生物的影響 110
4.3.4強化混凝工藝參數(shù) 110
4.4 化學消毒 110
4.4.1次氯酸鈉對微生物的滅活效果 110
4.4.2二氧化氯對微生物的滅活效果 111
4.4.3消毒工藝參數(shù) 111
4.4.4消毒劑副產(chǎn)物與余氯 112
4.5 低溫低濁期微生物污染應(yīng)急處理工藝 112
4.5.1微生物處理效果 113
4.5.2副產(chǎn)物與余氯 113
4.5.3氨氮處理效果 114
4.5.4CODMn處理效果 114
4.5.5UV254處理效果 115
4.6 低溫低濁期凈水工藝應(yīng)急方案 115
第5 章湖庫高藻水預氧化除藻技術(shù)與工藝117
5.1 湖庫水體除藻技術(shù)概況 117
5.1.1湖庫水體營養(yǎng)狀態(tài) 117
5.1.2湖庫水體高藻水特征 118
5.1.3水中藻類的危害 119
5.1.4藻類控制技術(shù) 120
5.2 單種藥劑預氧化滅藻試驗研究 123
5.2.1氧化劑滅藻機理 123
5.2.2原水水質(zhì) 124
5.2.3次氯酸鈉滅藻 125
5.2.4二氧化氯滅藻 128
5.2.5臭氧滅藻 130
5.2.6高錳酸鉀滅藻 133
5.2.7不同氧化劑滅藻效果比較 136
5.3 復配藥劑滅藻試驗研究 136
5.3.1次氯酸鈉與臭氧復配滅藻 136
5.3.2次氯酸鈉與高錳酸鉀復配滅藻 137
5.3.3二氧化氯與臭氧復配滅藻 138
5.3.4二氧化氯與高錳酸鉀復配滅藻 138
5.3.5高錳酸鉀與臭氧復配滅藻 139
5.3.6高錳酸鉀、臭氧與二氧化氯復配滅藻 140
5.3.7預氧化滅藻工藝選擇 141
5.4 氧化劑滅藻動力學模型 141
第6 章紫外線消毒技術(shù)與工藝143
6.1 紫外線消毒原理與技術(shù) 143
6.1.1紫外線消毒原理 143
6.1.2紫外線消毒技術(shù) 144
6.2 紫外線消毒效果研究 147
6.2.1紫外線消毒試驗裝置 147
6.2.2試驗方法 148
6.2.3濁度對消毒效果的影響 155
6.2.4紫外線強度對消毒效果的影響 155
6.2.5水力停留時間對消毒效果的影響 156
6.2.6中心組合設(shè)計響應(yīng)曲面法優(yōu)化分析 157
6.3 紫外線消毒后細菌暗復活研究 161
6.3.1細菌暗復活理論 161
6.3.2濁度對細菌暗復活的影響 162
6.3.3紫外線強度和水力停留時間對細菌暗復活的影響 163
6.3.4水中營養(yǎng)物質(zhì)對暗復活的影響 165
6.3.5暗復活菌種分析與檢測 169
6.4 紫外線消毒器 180
6.4.1紫外線消毒器分類 180
6.4.2紫外線消毒器衛(wèi)生要求 181
參考文獻184
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