本发明专利技术公开了一种属于水处理工艺及设备领域的一种去除微污染水中天然有机物和致嗅物质的系统及方法。该系统包括曝气生物滤塔、超滤膜组件和调节池，曝气生物滤塔底部通过管道与调节池底部相连，调节池设置两条出水路，一条为调节池直接出水水路，另一条为连接调节池和超滤膜组件的水路，超滤膜组件的出水口经出水泵与清水池的进水口相连。本发明专利技术还公开了利用上述系统去除微污染水中天然有机物和致嗅物质的方法。本发明专利技术的处理工艺可以同时去除水中天然有机物、致嗅物质2-甲基异冰片和土臭素，出水水质良好，而且消毒剂的投加量明显减少，降低了消毒副产物的生成。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种水处理工艺及设备，特别涉及一种去除微污染水中天然有机物和 致嗅物质的系统及方法。本专利技术是能同时去除水中天然有机物(NOM)、致嗅物质2-甲基异 冰片(2-MIB)和土臭素(Geosmin)的生物滤池-超滤膜组合工艺及系统。
技术介绍
我国城市河流污染形势非常严峻，江河流域普遍遭到污染，且呈发展趋势。20世纪70年代调查的我国34个湖泊中，呈现富营养化的湖泊占所评价湖泊面积 的5%;1986 1989调查结果显示，富营养化湖泊面积增加至35. 76%；90年代我国东部的 湖泊几乎都处在富营养化状态。2009年中国环境状况公报表明，全国地表水污染较重，湖 泊(水库)富营养化问题突出。全国主要淡水湖泊、水库的营养盐水平已基本达到富营养 标准，26个主要湖泊中，具有中营养水平的占39%，而达到富营养和重营养水平的占61%。近年来，随着水体富营养现象日益加重，尤其是春夏季藻类大量繁殖，导致水体中 藻源次生代谢产物一嗅味物质大量产生，严重威胁饮用水安全。嗅味问题已经成为一个世界范围内的普遍问题。早在1876年Nichols就报道了 藻类引发的嗅味问题。日本最大的淡水湖琵琶湖自从1969年首次爆发了嗅味问题后，几乎 每年夏季都会面临这一问题。70年代末，挪威的Mjosa湖中大量的颤藻“水华”所引起的 霉味影响了 20万人的供水。Suffett等对美国和加拿大的800多个水厂进行的调查表明， 43%的水厂曾经发生过持续时间超过1周的恶嗅事件，16%的水厂曾经发生过严重的嗅味 问题，这些水厂平均消耗其运行费用的4. 5%用于控制水体中的嗅味。在我国，水体的异嗅异味问题也普遍存在，2007年的太湖水体异味问题更是引发 了全国的广泛关注。中国科学院水生生物研究所等单位对我国一些湖泊水体异味问题的调 查研究表明，我国普遍存在着水体异味问题，在滇池、太湖、巢湖、东湖等富营养化湖泊中这 一问题更为严重。以往仅见于相对静止的湖泊等水体的藻类繁殖现象在河流之中也开始出 现，已危及我国大面积饮用水水源水的质量及饮用水安全。在饮用水水源污染日益加剧和 饮用水标准不断提高的双重压力之下，我国饮用水行业面临空前的挑战。因此，开展嗅味物 质的去除机理与技术研究十分迫切。由于藻类爆发引起的嗅味问题的主要原因是蓝细菌的二级代谢产物2-甲基异冰 片(2-MIB)和土臭素(Geosmin)引发的土腥味。目前，这两种物质是除了氯以外，湖泊、水 库水中最普遍存在的致嗅物质，也是研究最多的致嗅物质，在饮用水标准中规定了这两种 物质的浓度限值只有lOng/L。常规饮用水处理工艺，混凝_沉淀_过滤_消毒等很难去除这两种嗅味物质 (Ashitani, K. ,Y. Hishida, and K. Fujiwara. 1988. Behavior of musty odorouscompounds during the process of water treatment.Water Science & Technology 20 (8-9) :261-267. Lalezarycraig, S. , M. Pirbazari, M. S. Dale, T. S. Tanaka, and M. J. McGuire. 1988. OPTIMIZING THE REMOVAL OF GEOSMIN AND2-METHYLIS0B0RNE0L BY3POWDERED ACTIVATED CARBON. JOURNALAMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION 80(3) :73_80. Nerenberg,R. ,B. E. Rittmann,and W. J. Soucie. 2000. Ozone/biofiltration for removing MIB andgeosmin. JOURNAL AMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION 92(12) :85_95.)。氧 化剂如氯、KMnO4 等，也不能有效去除 2-MIB 和 Geosmin(Ho，L.，D. Hoefel, W. Aunkofer, T. Meyn, A. Keegan, J. Brookes, C. Saint, and G. Newcombe. 2006. Biological filtration for the removal of algal metabolites from drinking water.Drinking Water Treatment, Supply and Management in Asia(IWA-ASPIRE 2005)6(2) 153-159 ；Liang, S. , G. F. Stolarik, C. H. Tate, and W. H. Glaze. 1991. The BigSwitch-Los-AngeIes-Aqueduc t-Filtration-Plant Treatment of California StateProject Water. OZONE-SCIENCE & ENGINEERING 13(6) :711-731. McGuire, M. J.1999.Advances in treatment processes to solve off-flavor problems in drinkingwater. WATER SCIENCE AND TECHNOLOGY 40(6) 153-163. Ho, L. , G. Newcombe,and J. P.Croue. 2002. Influence of the character of NOM on theozonation of MIB and geosmin. WATER RESEARCH 36(3) :511_518)；而常规饮用 水处理工艺过程中由于氯氧化剂的投加，还会引起藻类、细菌细胞的溶解，胞内物质流入水 中，增加水体的嗅味，甚至使其达到几千ng/L (Velzeboer et al. 1995)，使得饮用水厂出水 水质不能达标。目前，嗅味问题已经成为藻类爆发严重地区饮用水处理工艺的一大难题。臭氧可直接破坏2-MIB和Geosmin的分子结构，是一种去除2-MIB和Geosmin的 较为有效的氧化剂。但臭氧在去除2-MIB和Geosmin的同时，会生成新的引起异味的物 质，产生果味、甜味等异味(Lundgren，B. V.，A. Grimvall, andR. Savenhed. 1988. Formation and Removal of Off-Flavor Compounds duringOzonation and Filtration through Biologically-Active Sand Filters. WATERSCIENCE AND TECHNOLOGY 20(8-9) :245_253. Atasi, K. Ζ. , T. P. Chen, J. I. Huddleston, C. C. Young, and I. H. Suffet. 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种去除微污染水中天然有机物和致嗅物质的系统，其特征在于该系统主要包括曝气生物滤塔（１）和超滤膜组件（２）； 所述曝气生物滤塔（１）底部通过管道与调节池（３）底部相连，所述调节池（３）设置两条出水路，一条为调节池（３）直接出水水路，另一条为连接调节池（３）和超滤膜组件（２）的水路，所述曝气生物滤塔（１）顶部设有进水泵（４）和溢流口，底部分别设有反洗用空气压缩机（８）、鼓风曝气泵（９）以及放空管路，所述曝气生物滤塔（１）通过第一反洗泵（６）与清水池（１５）连接； 所述超滤膜组件（２）的出水口经出水泵（５）与所述清水池（１５）的进水口相连，该超滤膜组件（２）设有鼓风曝气泵（１０）及放空管路和溢流口，所述超滤膜组件（２）通过第二反洗泵（７）与所述清水池（１５）连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：文湘华，杨宁宁，刘文君，黄霞，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11
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