图4 高品质水标准制定的技术路线
3 实现高品质饮用水的水厂处理工艺
实现高品质饮用水的水厂处理工艺主要为臭氧活性炭和纳滤。“十三五”水专项苏州课题组针对太湖水,对臭氧生物活性炭、纳滤及其组合,开展了长期中试,根据试验结果,提出了高品质饮用水可能的工艺组合,如图5所示。臭氧活性炭的处理工艺可分为常规臭氧活性炭,常规-臭氧活性炭-超滤和超滤-臭氧活性炭。常规-臭氧活性炭是目前国内最主流的深度处理工艺,该工艺的后面还可设置超滤,也可采用炭砂滤池,主要防止活性炭的微生物泄漏。还有一种新的深度工艺,将超滤置于臭氧活性炭的前面。由于超滤直接过滤会产生较为严重的膜污染,超滤可与在线混凝联用。十三五水专项的苏州课题的中试表明,在线混凝可有效控制膜污染,使超滤膜在较高通量下长期稳定运行。
图5 臭氧生物活性炭深度工艺
常规-臭氧活性炭和在线混凝/超滤-臭氧活性炭的去除比较如图6所示。图6表明,在线混凝/超滤去除藻密度和叶绿素明显优于常规,虽然超滤去除有机物的效果较常规的差,但后续的臭氧活性炭去除优于常规-臭氧活性炭。这说明,超滤能有效去除藻类,悬浮物和胶体,有助于提升臭氧活性炭的去除效果。在线混凝/超滤-臭氧活性炭去除AOC的效果也远优于常规-臭氧活性炭。
图6 常规-臭氧活性炭和在线混凝/超滤-臭氧活性炭的去除污染物效果比较
常规-臭氧活性炭和在线混凝/超滤-臭氧活性炭的出水水质比较如表3所示。由表3可见,除了BDOC外,对于其余的水质指标,在线混凝/超滤-臭氧活性炭均优于常规-臭氧活性炭。
表3 常规-臭氧活性炭和在线混凝/超滤-臭氧活性炭的出水水质比较