人工浮岛技术对微污染水源水净化作用的试验分析

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1、1绪论严重危害人民健康的突出问题。尽快改善重点流域、重点区域的环境质量，加大“三河三湖”、三峡库区、长江上游黄河中上游和南水北调水源及沿线等水污染防治力度，积极防治农村面源污染，特别要保护好饮用水水源。如何协调好经济效益与环境效益、水资源利用与水环境保护的关系已成为当今的重大课题。1.1.2三峡库区水体污染概况三峡工程是一项规模宏大的多目标水资源开发利用工程，工程建成后，将形23成长超过600km，水面面积达1084km，蓄水近400亿m的巨大水库。三峡工程的建成将带来巨大的经济效益和社会效益。但随之而来的生态环境问题也不容忽视，三峡库区的水环境污

2、染与防治已成为当今国内外公众重点关注的重大环境问题。三峡水库成库后，库区水域水文特征将发生较大的改变，届时，长江干支流水流变缓，自净能力减弱，环境衰变将成为不争的事实。因此，三峡水库修建所引发的环境问题能否得到有效的解决将关系到三峡地区的经济发展、乃至整个国家的稳定与繁荣。对于重庆市来说，重庆市饮用水源数量众多、分布相对分散，形成了大型饮用水源（服务人口3万人以上，下同）与企业自备水源以及乡镇零星小水源并存的格局。大型公用水源服务人口数涵盖了全市用水人口的85%以上，是饮用水源保护的重点。三峡库区重庆段共有大型公用饮用水源地28处,主要集中在重庆主

3、城区，共有12处，占库区重庆段大型公用水源的43%；在长江干流取水的17处，在一级支流嘉陵江上取水的9处，占库区重庆段大型公用水源区的93%；在湖库取水的2处，占7.1%。由此看来保持长江和嘉陵江水质良好是整个库区饮用水源水质安全的基本保障。三峡水库成库后主要影响长江干流及其支流水质，因此对[3]长江干流及其支流水系的保护，更显得尤为重要。己有的研究表明，向河流、湖泊和海洋等水体输入的化学成分可来自于点源和面源两大类。自20世纪70年代起，在点源污染逐渐得到控制后，面源污染对环境的影响开始显露出来，人们开始普遍认识到面源污染是损害水质的重要源头。从

4、世界范围来看，目前公认农业引起的面源污染是目前水体污染中最大的问题之一。特别是随着对点源污染控制的逐步加强，在水体污染中，农业面源占的比重不断增加。美国环保局2003年的调查结果显示；农业面源污染是美国河流和湖泊污染的第一大污染源，导致约40%的河流和湖泊水体水质不合格；农业面源污染是河口污染的第三大污染源，是造成地下水污染和湿地退化的主要因素，60%的水环境污染起源于农业面源。而三峡水库成库后，库区的水环境性质将由典型的河流水体转变为缓流的近湖泊水体，从而导致水环境的水文、地质条件发生变异，水体污染容量及纳污特性都发生了极大的变化。由于水库周边均

5、为广阔的、起伏绵延的山地，实施污水收集的工程措施代价昂贵且极为困难。因此，流经大面积3重庆大学硕士学位论文山坡地的地面径流成为库区水环境主要污染源之一，尤其是流向众多次级河流的缓坡地面径流。库区水环境的特点表明，仅仅使用传统的水污染控制技术已不能满足水环境质量要求，探索一条适合库区特色的水污染防治之路，是时代对我们提出的要求。1.1.3微污染水体工程修复技术随着水源水质污染的日益严重以及《生活饮用水卫生标准》（GB5749—2006）[4]的正式实施，常规的饮用水处理工艺已愈显得难同目前的水源和水质标准相适应[5]。因此，有必要在常规饮用水处理工艺

6、的基础上增加预处理、深度处理或对常规[6-7]处理工艺进行强化，以满足新国标对出水水质的要求。目前国内外试验研究和工程实践对微污染水源水的深度处理可分为“强化常规工艺”、“预处理+常规工艺”、“常规工艺+深度处理”、“预处理+常规工艺+深度处理”等几种主要的水[8-12]处理方案，其相应的水处理工艺流程见图1.1。消毒剂原水混凝沉淀生物强化过滤清水池二级泵房用户消毒剂原水预处理混凝沉淀过滤清水池二级泵房用户高锰酸钾复合药剂消毒剂原水混凝沉淀过滤臭氧-活性炭清水池二级泵房用户消毒剂原水预处理混凝沉淀过滤后臭氧-活性炭清水池二级泵房用户前臭氧图1.1典

7、型深度处理工艺流程Fig.1.1Typicaladvancedtreatmentprocess国内外专家学者对常见强化常规工艺和深度处理技术所做的试验研究结果表明，这两种水处理方案普遍能够取得较好的水处理效果，能够达到《生活饮用水卫生标准》（GB5749—2006）出水水质的要求。然而，常见强化常规工艺和深度处理技术必然涉及到现有水厂的改扩建工程，而且臭氧-活性炭等深度处理技术获得较优水质的前提是较大的成本投入。臭氧产生器操作管理复杂，活性炭需要定41绪论期维护更新，都对日常的操作运行及技术人员的业务素质提出了更高的要求，而这些瓶颈正是长期以来制约

8、其推广运用的主要原因。因此，能否对饮用水水源在未进入水厂前进行预处理，以减轻后续工艺的处理负荷，优化处理工艺的整体功效，提