李奎白院士 飲用水安全問題及凈水技術(shù)發(fā)展

1、飲用水安全問題及凈水技術(shù)發(fā)展飲用水安全問題及凈水技術(shù)發(fā)展20112011年年5 5月月1919日日上海上海李圭白李圭白哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)提綱提綱一、城市飲用水凈化技術(shù)發(fā)展歷程一、城市飲用水凈化技術(shù)發(fā)展歷程二、水源水質(zhì)突發(fā)污染及凈化技術(shù)對策二、水源水質(zhì)突發(fā)污染及凈化技術(shù)對策三、高錳酸鉀及其復(fù)合劑凈水技術(shù)的發(fā)展三、高錳酸鉀及其復(fù)合劑凈水技術(shù)的發(fā)展我國的水環(huán)境污染我國的水環(huán)境污染 我國的水環(huán)境污染比較嚴(yán)重，對城市飲用水安全性的影響，我國的水環(huán)境污染比較嚴(yán)重，對城市飲用水安全性的影響，主要有生物安全性和化學(xué)安全性兩方面。主要有生物安全性和化學(xué)安全性兩方面。 近年水源水質(zhì)污染突發(fā)事件頻發(fā)，幾天

2、就有一起重大事件發(fā)近年水源水質(zhì)污染突發(fā)事件頻發(fā)，幾天就有一起重大事件發(fā)生，對城市飲用水安全造成重大威脅。生，對城市飲用水安全造成重大威脅。 國內(nèi)外隨著水環(huán)境污染加劇，飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)提高。國內(nèi)外隨著水環(huán)境污染加劇，飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)提高。2006年頒布的國標(biāo)年頒布的國標(biāo)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-2006）已將水質(zhì)指標(biāo)由已將水質(zhì)指標(biāo)由1986年國標(biāo)的年國標(biāo)的35項增加到項增加到106項。項。 不斷惡化的水源水質(zhì)與不斷提高的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)形成巨大矛盾，不斷惡化的水源水質(zhì)與不斷提高的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)形成巨大矛盾，推動著飲用水凈化技術(shù)的發(fā)展。推動著飲用水凈化技術(shù)的發(fā)展。第一代城市飲用水凈

3、化工藝第一代城市飲用水凈化工藝 社會需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的強大動力。下面沿著歷史的足跡社會需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的強大動力。下面沿著歷史的足跡考察飲用水凈化技術(shù)的發(fā)展?？疾祜嬘盟畠艋夹g(shù)的發(fā)展。 過去城市居民飲用水衛(wèi)生安全性得不到保障，致使水介烈性過去城市居民飲用水衛(wèi)生安全性得不到保障，致使水介烈性傳染病（霍亂、痢疾、傷寒等）流行，這是人類面臨的飲用傳染?。ɑ魜y、痢疾、傷寒等）流行，這是人類面臨的飲用水第一個重大安全性問題，即生物安全性問題。水第一個重大安全性問題，即生物安全性問題。 20世紀(jì)初，研發(fā)出了混凝世紀(jì)初，研發(fā)出了混凝沉淀沉淀過濾過濾氯消毒凈水工藝，氯消毒凈水工藝，使顆粒物得到去除，使致病

4、細(xì)菌得到有效滅活，使傳染病流使顆粒物得到去除，使致病細(xì)菌得到有效滅活，使傳染病流行得到控制，可稱為第一代工藝，又稱常規(guī)工藝。行得到控制，可稱為第一代工藝，又稱常規(guī)工藝。第一代城市飲用水凈化工藝 20世紀(jì)中葉，發(fā)生水介病毒性傳染病流行。研究發(fā)現(xiàn)降低水的濁度即可控制疾病流行，從而極大地提高對濁度的重視和要求，推動了第一代工藝發(fā)展。 鑒于第一代工藝對人類的貢獻(xiàn)，美國工程科學(xué)界將之從105項對20世紀(jì)作出重大貢獻(xiàn)的工程技術(shù)中評出，且排名第4。第二代城市飲用水凈化工藝第二代城市飲用水凈化工藝 20世紀(jì)世紀(jì)70年代，飲用水中發(fā)現(xiàn)種類眾多對人體有毒害的微量年代，飲用水中發(fā)現(xiàn)種類眾多對人體有毒害的微量有機(jī)污染

5、物和氯化消毒副產(chǎn)物，這是又一個重大的安全性問有機(jī)污染物和氯化消毒副產(chǎn)物，這是又一個重大的安全性問題，即化學(xué)安全性問題。題，即化學(xué)安全性問題。 第一代工藝對水中天然有機(jī)物有一定去除作用，可一定程度第一代工藝對水中天然有機(jī)物有一定去除作用，可一定程度減少氯化消毒副產(chǎn)物的生成，但對水中有毒害的微量有機(jī)物減少氯化消毒副產(chǎn)物的生成，但對水中有毒害的微量有機(jī)物去除效果很差，所以有待于研發(fā)新的凈水技術(shù)。去除效果很差，所以有待于研發(fā)新的凈水技術(shù)。 研究發(fā)現(xiàn)臭氧氧化和活性炭吸附去除水中有毒害的微量有機(jī)研究發(fā)現(xiàn)臭氧氧化和活性炭吸附去除水中有毒害的微量有機(jī)污染物效果較好，即第一代工藝污染物效果較好，即第一代工藝+臭

6、氧臭氧+顆?；钚蕴?，使水中顆?；钚蕴浚顾杏卸竞Φ奈⒘坑袡C(jī)物污染物得到去除，使氯化消毒副產(chǎn)物得有毒害的微量有機(jī)物污染物得到去除，使氯化消毒副產(chǎn)物得到有效控制，稱為深度處理或第二代工藝。到有效控制，稱為深度處理或第二代工藝。 在國外，第二代工藝已作為一種通用工藝推廣，在我國第二在國外，第二代工藝已作為一種通用工藝推廣，在我國第二代工藝也得到逐步推廣。代工藝也得到逐步推廣。 20世紀(jì)末葉，又出現(xiàn)了以“兩蟲”為代表的飲用水重大安全性問題新的生物安全性問題。 “兩蟲”賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲是致病原生動物，廣泛分布于自然界，可寄生于人體和動物體內(nèi)。賈第蟲包囊為卵圓形，長8-12m，寬7-10m；隱孢子蟲

7、卵囊為球形，尺寸為4-6m。 上述包囊或卵囊隨糞便排出使水源水遭到污染，當(dāng)水廠水處理故障時包囊或卵囊能穿透濾層，其抗氯性很強，氯難以將之殺死，且致病性又很強。世界各地都有其疾病爆發(fā)記錄。1993年美國密爾瓦基市發(fā)生隱孢子蟲病爆發(fā)，病例達(dá)40萬。新的生物安全性問題（一） 藻類問題：藍(lán)、綠藻水華，使水生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞；有的藻藻類問題：藍(lán)、綠藻水華，使水生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞；有的藻類能產(chǎn)生藻毒素，危害健康；有的能產(chǎn)生臭味。類能產(chǎn)生藻毒素，危害健康；有的能產(chǎn)生臭味。 有害水生物問題：劍水蚤、紅蟲大量繁殖。劍水蚤是能致病有害水生物問題：劍水蚤、紅蟲大量繁殖。劍水蚤是能致病的地那拉線蟲的宿主。的地那拉線蟲的宿

8、主。 水的生物穩(wěn)定性問題：水廠合格出廠水在輸送和貯存過程發(fā)水的生物穩(wěn)定性問題：水廠合格出廠水在輸送和貯存過程發(fā)生微生物繁殖現(xiàn)象，為不具有生物穩(wěn)定性的水。生微生物繁殖現(xiàn)象，為不具有生物穩(wěn)定性的水?！凹?xì)菌總數(shù)細(xì)菌總數(shù)”規(guī)定規(guī)定1mL水中不超過水中不超過100CFU（菌落數(shù)）便認(rèn)為是安全的，但（菌落數(shù)）便認(rèn)為是安全的，但只是相對安全的。所以水中微生物愈多，水的生物安全性便只是相對安全的。所以水中微生物愈多，水的生物安全性便愈低。隨著水中微生物增多，水的生物安全性隨之下降。愈低。隨著水中微生物增多，水的生物安全性隨之下降。 第二代工藝的顆粒活性炭層中繁殖大量微生物，其出水微生第二代工藝的顆粒活性炭層中

9、繁殖大量微生物，其出水微生物顯著增多，即第二代工藝提高了水的化學(xué)安全性，但水的物顯著增多，即第二代工藝提高了水的化學(xué)安全性，但水的生物安全性卻降低了。生物安全性卻降低了。新的生物安全性的問題（二）新的生物安全性的問題（二） 第一代和第二代工藝難以根本解決新的生物安全性問題，有待于開發(fā)新一代凈水工藝。 水中致病生物的尺寸：病毒20nm至數(shù)百nm，細(xì)菌數(shù)百nm至數(shù)m，原生動物數(shù)m至數(shù)十m，藻類數(shù)m至數(shù)百m。 微濾膜孔為100nm至200nm，不足以完全截留細(xì)菌和病毒。超濾膜孔徑為10nm左右，納濾膜為1nm左右，能將水中微生物幾乎全部除去，是提高生物安全性最有效的方法。建議用于飲用水的超濾膜孔徑不

10、大于20nm. 納濾膜價格貴，能耗高。超濾膜價格已降至可接受的水平，目前最適于城市水廠大規(guī)模應(yīng)用； 采用超濾可以幾乎完全去除水中的微生物，極大地提高水的生物安全性，必將引起飲用水凈化工藝重大變革。膜過濾與飲用水生物安全性取代第一代工藝：取代第一代工藝： 水源水水源水 超濾超濾 消毒消毒 出水出水對濁度較高的水源水，設(shè)于第一代工藝之后：對濁度較高的水源水，設(shè)于第一代工藝之后： 水源水水源水 混凝混凝 沉淀沉淀 過濾過濾 超濾超濾 消毒消毒 出水出水對于微污染水源水，可投加粉末活性炭及高錳酸鉀及其復(fù)合對于微污染水源水，可投加粉末活性炭及高錳酸鉀及其復(fù)合劑。劑。水源水水源水 混凝混凝 沉淀沉淀 過濾

11、過濾 超濾超濾 消毒消毒 出水出水可在第二代工藝后設(shè)置超濾單元：可在第二代工藝后設(shè)置超濾單元：水源水水源水 混凝混凝 沉淀沉淀 過濾過濾 臭氧臭氧 顆?；钚蕴款w粒活性炭 超濾超濾 消毒消毒 出水出水超濾在城市水廠中的應(yīng)用超濾在城市水廠中的應(yīng)用粉末活性炭粉末活性炭KMnO4及其復(fù)合劑及其復(fù)合劑超濾的經(jīng)濟(jì)膜通量和零污染通量超濾的經(jīng)濟(jì)膜通量和零污染通量 任何工程都要求技術(shù)上是可行的，經(jīng)濟(jì)上是合理的。膜通任何工程都要求技術(shù)上是可行的，經(jīng)濟(jì)上是合理的。膜通量關(guān)系到工程的建設(shè)費，也關(guān)系到工程的運行費。膜通量量關(guān)系到工程的建設(shè)費，也關(guān)系到工程的運行費。膜通量愈高，建設(shè)費愈小，但運行費（電費、物理清洗費、化學(xué)

12、愈高，建設(shè)費愈小，但運行費（電費、物理清洗費、化學(xué)清洗費等）便愈高，反之亦然。使在資金償還期內(nèi)建設(shè)費清洗費等）便愈高，反之亦然。使在資金償還期內(nèi)建設(shè)費和運行費之和為最低的膜通量，就是最經(jīng)濟(jì)的膜通量。和運行費之和為最低的膜通量，就是最經(jīng)濟(jì)的膜通量。 零污染通量，就是在此通量下長期運行，跨膜壓差不增大零污染通量，就是在此通量下長期運行，跨膜壓差不增大。超濾在零污染通量下工作，可不對膜進(jìn)行化學(xué)清洗，使。超濾在零污染通量下工作，可不對膜進(jìn)行化學(xué)清洗，使運行大為簡化，費用大為降低。運行大為簡化，費用大為降低。超濾的經(jīng)濟(jì)膜通量和零污染通量超濾的經(jīng)濟(jì)膜通量和零污染通量 城市水廠的水處理量大，常達(dá)數(shù)萬至數(shù)十萬

13、城市水廠的水處理量大，常達(dá)數(shù)萬至數(shù)十萬m3/d，特別要，特別要求工藝過程的穩(wěn)定性。應(yīng)盡量降低膜通量，使超濾在接近求工藝過程的穩(wěn)定性。應(yīng)盡量降低膜通量，使超濾在接近零污染通量下工作，增加工藝的穩(wěn)定性，即宜采用低水頭零污染通量下工作，增加工藝的穩(wěn)定性，即宜采用低水頭低通量的策略，這也特別有利于常規(guī)工藝改造。低通量的策略，這也特別有利于常規(guī)工藝改造。 山東東營南郊水廠超濾工程（山東東營南郊水廠超濾工程（10萬萬m3/d ），在常規(guī)工藝），在常規(guī)工藝后設(shè)超濾，采用后設(shè)超濾，采用30L/m2. h 通量，通量，2009年年12月月5日投產(chǎn)，至日投產(chǎn)，至今已今已18個月，只在初期進(jìn)行過一次維護(hù)性化學(xué)清洗，

14、至今個月，只在初期進(jìn)行過一次維護(hù)性化學(xué)清洗，至今未進(jìn)行化學(xué)清洗，膜通量已接近零污染通量。未進(jìn)行化學(xué)清洗，膜通量已接近零污染通量。 生物安全性是飲用水安全保障的首要任務(wù)，近年來新發(fā)生物安全性是飲用水安全保障的首要任務(wù)，近年來新發(fā)展起來的超濾已成為當(dāng)前保障飲水生物安全性最有效的展起來的超濾已成為當(dāng)前保障飲水生物安全性最有效的技術(shù)。技術(shù)。 超濾能去除顆粒物和微生物，但對溶解性物質(zhì)（無機(jī)物超濾能去除顆粒物和微生物，但對溶解性物質(zhì)（無機(jī)物、中小分子有機(jī)物、氨氮等）去除效果較差，需增設(shè)膜、中小分子有機(jī)物、氨氮等）去除效果較差，需增設(shè)膜前處理和膜后處理單元，構(gòu)成組合工藝。為解決新的重前處理和膜后處理單元，構(gòu)

15、成組合工藝。為解決新的重大生物安全性問題而發(fā)展起來的第三代工藝大生物安全性問題而發(fā)展起來的第三代工藝以超濾為以超濾為核心技術(shù)的組合工藝：核心技術(shù)的組合工藝： 原水原水 膜前處理單元膜前處理單元 超濾處理單元超濾處理單元 膜后處理膜后處理單元單元 優(yōu)質(zhì)水優(yōu)質(zhì)水 第三代城市飲用水凈化工藝第三代城市飲用水凈化工藝以超濾為核心技術(shù)的組合工藝以超濾為核心技術(shù)的組合工藝 針對水中不同污染物，膜前可采用混凝、吸附、化學(xué)氧化針對水中不同污染物，膜前可采用混凝、吸附、化學(xué)氧化、生物處理等不同處理方法。、生物處理等不同處理方法。 超濾能將水中微生物幾乎全部去除，所以原則上對膜后出超濾能將水中微生物幾乎全部去除，所

16、以原則上對膜后出水不必再進(jìn)行消毒，但為防止二次污染，尚需向水中投加水不必再進(jìn)行消毒，但為防止二次污染，尚需向水中投加少量消毒劑，從而使消毒副產(chǎn)物的生成量顯著減少。少量消毒劑，從而使消毒副產(chǎn)物的生成量顯著減少。第三代城市飲用水凈化工藝第三代城市飲用水凈化工藝以超濾為核心技術(shù)的組合工藝以超濾為核心技術(shù)的組合工藝 水源突發(fā)污染有天然與人為兩類，人為突發(fā)污染反映政府水源突發(fā)污染有天然與人為兩類，人為突發(fā)污染反映政府監(jiān)管不到位。監(jiān)管不到位。 水廠凈水工藝都按常年水質(zhì)（三類以上）選定，且現(xiàn)水廠凈水工藝都按常年水質(zhì)（三類以上）選定，且現(xiàn)95%為常規(guī)工藝。水源突發(fā)污染，污染物及其濃度以及變化、為常規(guī)工藝。水源

17、突發(fā)污染，污染物及其濃度以及變化、持續(xù)時間等都超出水廠設(shè)計預(yù)計，現(xiàn)水廠凈水工藝難以應(yīng)持續(xù)時間等都超出水廠設(shè)計預(yù)計，現(xiàn)水廠凈水工藝難以應(yīng)對，致使出水超標(biāo)，甚至不得不停產(chǎn)，危害很大，已成為對，致使出水超標(biāo)，甚至不得不停產(chǎn)，危害很大，已成為城市飲用水安全的重大課題。城市飲用水安全的重大課題。 在水源突發(fā)污染發(fā)生時，從凈水技術(shù)角度比較有效可行的在水源突發(fā)污染發(fā)生時，從凈水技術(shù)角度比較有效可行的方法是針對污染物投加多種藥劑。方法是針對污染物投加多種藥劑。 建立和完善預(yù)警機(jī)制，與環(huán)保等部門聯(lián)手提供污染物種類建立和完善預(yù)警機(jī)制，與環(huán)保等部門聯(lián)手提供污染物種類等信息?，F(xiàn)今已有多種在線檢測儀器，但仍有限，不可能

18、等信息。現(xiàn)今已有多種在線檢測儀器，但仍有限，不可能一一檢出。開發(fā)生物毒性檢測技術(shù)，例如水生生物法，熒一一檢出。開發(fā)生物毒性檢測技術(shù)，例如水生生物法，熒光細(xì)菌法等。光細(xì)菌法等。水源突發(fā)污染及凈水技術(shù)對策（一）水源突發(fā)污染及凈水技術(shù)對策（一） 開發(fā)新的試驗技術(shù)與裝備。上世紀(jì)五十年代的六聯(lián)燒杯攪開發(fā)新的試驗技術(shù)與裝備。上世紀(jì)五十年代的六聯(lián)燒杯攪拌試驗法，現(xiàn)今仍用于水司、學(xué)校、研究機(jī)構(gòu)等的突發(fā)污拌試驗法，現(xiàn)今仍用于水司、學(xué)校、研究機(jī)構(gòu)等的突發(fā)污染應(yīng)急試驗，費人、費時、費力，已顯過于陳舊，有待更染應(yīng)急試驗，費人、費時、費力，已顯過于陳舊，有待更新?lián)Q代。新?lián)Q代。 哈工大與有關(guān)單位聯(lián)合開發(fā)的全自動微型實驗臺

19、，采用連哈工大與有關(guān)單位聯(lián)合開發(fā)的全自動微型實驗臺，采用連續(xù)流模式，小水量（續(xù)流模式，小水量（0.5L/h)運行，可同時投加多至運行，可同時投加多至9種藥種藥劑，電腦控制，一個箱體組裝劑，電腦控制，一個箱體組裝2個系統(tǒng)，一人操作個系統(tǒng)，一人操作24小時小時可完成可完成80-90組試驗，比舊法提高組試驗，比舊法提高8-10倍，箱體總重倍，箱體總重200kg，可車載至水源地或水源上游，特別適合突發(fā)污染應(yīng)急試，可車載至水源地或水源上游，特別適合突發(fā)污染應(yīng)急試驗要求。驗要求。水源突發(fā)污染及凈水技術(shù)對策（二）水源突發(fā)污染及凈水技術(shù)對策（二）懸浮物與微生物的污染突發(fā)事件懸浮物與微生物的污染突發(fā)事件 常由暴

20、雨、洪水引發(fā)。當(dāng)濁度較高時，增大混凝劑投放，常由暴雨、洪水引發(fā)。當(dāng)濁度較高時，增大混凝劑投放，或投加有機(jī)高分子陽離子絮凝劑；當(dāng)濁度很高時，投加聚或投加有機(jī)高分子陽離子絮凝劑；當(dāng)濁度很高時，投加聚丙烯酰胺比較有效。丙烯酰胺比較有效。 受到微生物突發(fā)污染時，大劑量預(yù)氧化比較有效。受到微生物突發(fā)污染時，大劑量預(yù)氧化比較有效。 上述措施實際上并不都能取得成功。上述措施實際上并不都能取得成功。 將超濾設(shè)置于第一代或第二代工藝之后的第三代工藝，應(yīng)將超濾設(shè)置于第一代或第二代工藝之后的第三代工藝，應(yīng)對該污染突發(fā)事件最為有效。因為超濾出水濁度一般都在對該污染突發(fā)事件最為有效。因為超濾出水濁度一般都在0.1NTU

21、以下，且不受膜前濁度的影響。一旦膜前處理不以下，且不受膜前濁度的影響。一旦膜前處理不成功，膜前水質(zhì)惡化，超濾仍能保障出水濁度及微生物達(dá)成功，膜前水質(zhì)惡化，超濾仍能保障出水濁度及微生物達(dá)標(biāo)，所以是最可靠應(yīng)對突發(fā)污染（包括細(xì)菌戰(zhàn)）的技術(shù)。標(biāo)，所以是最可靠應(yīng)對突發(fā)污染（包括細(xì)菌戰(zhàn)）的技術(shù)。 我國湖、庫富營養(yǎng)化比較普遍，故藻類突發(fā)污染經(jīng)常發(fā)生我國湖、庫富營養(yǎng)化比較普遍，故藻類突發(fā)污染經(jīng)常發(fā)生。 在水源水體采用生物法（養(yǎng)殖濾食性魚類等）、物理法（在水源水體采用生物法（養(yǎng)殖濾食性魚類等）、物理法（深層曝氣法等）、化學(xué)法（投藥等）控藻。深層曝氣法等）、化學(xué)法（投藥等）控藻。 在水廠內(nèi)對原水進(jìn)行預(yù)氧化，或投加

22、高錳酸鉀及其復(fù)合劑在水廠內(nèi)對原水進(jìn)行預(yù)氧化，或投加高錳酸鉀及其復(fù)合劑等。等。 采用氣浮除藻。氣浮比沉淀有更好的除藻效果。采用氣浮除藻。氣浮比沉淀有更好的除藻效果。 當(dāng)水中藻濃度高時，上述措施并不都能取得成功。常致使相當(dāng)水中藻濃度高時，上述措施并不都能取得成功。常致使相當(dāng)數(shù)量藻類泄漏進(jìn)入出水中，使水質(zhì)惡化。當(dāng)數(shù)量藻類泄漏進(jìn)入出水中，使水質(zhì)惡化。 將超濾設(shè)置于第一代或第二代之后，應(yīng)對藻突發(fā)污染最為將超濾設(shè)置于第一代或第二代之后，應(yīng)對藻突發(fā)污染最為有效。超濾能將藻類完全去除，一旦膜前處理不成功，超有效。超濾能將藻類完全去除，一旦膜前處理不成功，超濾也能保證出水不含藻類，是應(yīng)對藻類突發(fā)污染最可靠的濾也

23、能保證出水不含藻類，是應(yīng)對藻類突發(fā)污染最可靠的技術(shù)。技術(shù)。藻類突發(fā)污染藻類突發(fā)污染臭和味突發(fā)污染臭和味突發(fā)污染 水源水的臭和味有多種來源，其中藻臭比較常見。水源水的臭和味有多種來源，其中藻臭比較常見。 粉末活性炭是除臭除味的有效方法。粉末活性炭是除臭除味的有效方法。 臭氧氧化除臭效果很好，但只能用于有臭氧發(fā)生設(shè)備的水臭氧氧化除臭效果很好，但只能用于有臭氧發(fā)生設(shè)備的水廠。廠。 高錳酸鉀及其復(fù)合劑對部分臭味有很好效果：例：北京、高錳酸鉀及其復(fù)合劑對部分臭味有很好效果：例：北京、哈爾濱、合肥、鄭州。哈爾濱、合肥、鄭州。 粉末活性炭與高錳酸鉀及其復(fù)合劑聯(lián)用，兩者在除臭除味粉末活性炭與高錳酸鉀及其復(fù)合劑

24、聯(lián)用，兩者在除臭除味方面有互補性，即對粉末活性炭效果較差的臭味物質(zhì)，常方面有互補性，即對粉末活性炭效果較差的臭味物質(zhì)，常可被高錳酸鉀及其復(fù)合劑的氧化和吸附去除，反之亦然，可被高錳酸鉀及其復(fù)合劑的氧化和吸附去除，反之亦然，所以可能成為一種通用的除臭除味方法。所以可能成為一種通用的除臭除味方法。 顆?；钚蕴砍粑?，在活性炭投產(chǎn)前期效果很好，在后期顆?；钚蕴砍粑叮诨钚蕴客懂a(chǎn)前期效果很好，在后期成為生物炭時效果效差。成為生物炭時效果效差。 主要是種類繁多的微量有毒有害有機(jī)物。主要是種類繁多的微量有毒有害有機(jī)物。 粉末活性炭是去除微量有機(jī)污染物的有效方法。粉末活性炭是去除微量有機(jī)污染物的有效方法。

25、顆?；钚蕴壳捌谌コЧ^好，后期效果較差，但仍有一顆粒活性炭前期去除效果較好，后期效果較差，但仍有一定去除效果。定去除效果。 臭氧氧化能去除大部分微量有機(jī)污染物，但只能用于有臭臭氧氧化能去除大部分微量有機(jī)污染物，但只能用于有臭氧發(fā)生設(shè)置的水廠。氧發(fā)生設(shè)置的水廠。 高錳酸鉀及其復(fù)合劑對許多微量有機(jī)污染物有去除作用，高錳酸鉀及其復(fù)合劑對許多微量有機(jī)污染物有去除作用，其中包括氧化作用和氧化生成的其中包括氧化作用和氧化生成的MnO2膠體的吸附作用。膠體的吸附作用。 高錳酸鉀及其復(fù)合劑與粉末活性炭或顆?；钚蕴柯?lián)用，可高錳酸鉀及其復(fù)合劑與粉末活性炭或顆?；钚蕴柯?lián)用，可達(dá)到臭氧與活性炭聯(lián)用的除微量有機(jī)物污染

26、物效果。達(dá)到臭氧與活性炭聯(lián)用的除微量有機(jī)物污染物效果。有毒有害有機(jī)物突發(fā)污染有毒有害有機(jī)物突發(fā)污染氨氮突發(fā)污染氨氮突發(fā)污染 在珠江和淮河流域，常于暴雨季節(jié)發(fā)生支流泄洪，導(dǎo)致在在珠江和淮河流域，常于暴雨季節(jié)發(fā)生支流泄洪，導(dǎo)致在江河中形成高濃度氨氮和有機(jī)物污染團(tuán)，氨氮濃度有的高江河中形成高濃度氨氮和有機(jī)物污染團(tuán)，氨氮濃度有的高達(dá)達(dá)10mg/L左右，現(xiàn)有工藝皆難以應(yīng)對。左右，現(xiàn)有工藝皆難以應(yīng)對。 常規(guī)工藝能去除水中不超過常規(guī)工藝能去除水中不超過1mg/的氨氮；深度處理工藝，的氨氮；深度處理工藝，因受水中溶解氧濃度的限制，能去除不超過因受水中溶解氧濃度的限制，能去除不超過23mg/L 的的氨氮。氨氮。

27、 生物預(yù)處理技術(shù)，因不斷曝氣向水中充氧，對于接觸氧化生物預(yù)處理技術(shù)，因不斷曝氣向水中充氧，對于接觸氧化池或曝氣生物濾池，因生物膜面積較小，可去除水中不超池或曝氣生物濾池，因生物膜面積較小，可去除水中不超過過34mg/L的氨氮。的氨氮。 超濾膜超濾膜粉末活性炭生物反應(yīng)器，因粉炭表面積大，生物粉末活性炭生物反應(yīng)器，因粉炭表面積大，生物量巨大，試驗表明能去除高達(dá)量巨大，試驗表明能去除高達(dá)10mg/L左右的氨氮，是去左右的氨氮，是去除水中氨氮最有效的技術(shù)。除水中氨氮最有效的技術(shù)。 許多重金屬可用混凝法除去。許多重金屬可用混凝法除去。 向水中加堿，提高水的向水中加堿，提高水的pH值，再配合混凝法，可去除

28、許多值，再配合混凝法，可去除許多重金屬。重金屬。 向水中投加煤質(zhì)活性炭，對某些重金屬有吸附去除作用。向水中投加煤質(zhì)活性炭，對某些重金屬有吸附去除作用。 高錳酸鹽復(fù)合劑技術(shù)可去除許多重金屬。去年某江水中發(fā)現(xiàn)高錳酸鹽復(fù)合劑技術(shù)可去除許多重金屬。去年某江水中發(fā)現(xiàn)鉈污染，迄今國內(nèi)外尚無有效除鉈技術(shù)，哈工大團(tuán)隊采用高鉈污染，迄今國內(nèi)外尚無有效除鉈技術(shù)，哈工大團(tuán)隊采用高錳酸鹽復(fù)合劑技術(shù)，配合混凝法，利用其氧化、吸附、共沉錳酸鹽復(fù)合劑技術(shù)，配合混凝法，利用其氧化、吸附、共沉淀作用，成功將鉈降至水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以下，并在十余水廠推廣，淀作用，成功將鉈降至水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以下，并在十余水廠推廣，供水水量供水水量300萬萬m3/

29、d，是一項世界領(lǐng)先技術(shù)。，是一項世界領(lǐng)先技術(shù)。重金屬突發(fā)污染重金屬突發(fā)污染高錳酸鉀及其復(fù)合劑凈水技術(shù)的發(fā)展（一）高錳酸鉀及其復(fù)合劑凈水技術(shù)的發(fā)展（一） 這是哈工大自上世紀(jì)這是哈工大自上世紀(jì)80年代開發(fā)的一項飲用水凈化技術(shù)。年代開發(fā)的一項飲用水凈化技術(shù)。 上世紀(jì)中葉，高錳酸鉀在西方被用于地下水除鐵除錳及除上世紀(jì)中葉，高錳酸鉀在西方被用于地下水除鐵除錳及除臭除味。臭除味。 上世紀(jì)上世紀(jì)80年代，哈工大首先將高錳酸鉀用于凈化微污染水年代，哈工大首先將高錳酸鉀用于凈化微污染水源水，發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀能去除被其氧化的有機(jī)污染物，又能源水，發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀能去除被其氧化的有機(jī)污染物，又能去除其不能氧化的有機(jī)污染物，而后者靠生成的去除其不能氧化的有機(jī)污染物，而后者靠生成的MnO2的吸的吸附作用而被去除。附作用而被去除。 上世紀(jì)上世紀(jì)90年代，發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀優(yōu)異的助凝作用，高錳酸鉀年代，發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀優(yōu)異的助凝作用，高錳酸鉀能氧化去除膠體表面的有機(jī)物，同時生成的能氧化去除膠體表面的有機(jī)物，同時生成的MnO2又能作為又能作為絮體核心，強化絮凝效果。絮體核心，強化絮凝效果。 上世紀(jì)末，發(fā)明了高錳酸鹽復(fù)合劑，其中輔劑可提高主劑上世紀(jì)末，發(fā)明了高錳酸鹽復(fù)合劑，其中輔劑可提高主劑高錳酸鉀的凈水效果。高錳酸鉀的凈水效果。高