[发明专利]城市供水源突发性典型重金属污染应急处理方法

说明书

技术领域

本发明属于水处理领域，涉及一种针对城市供水水源突发性重金属污染而提出的、可应用于净水厂的净水工艺应急处理技术。

背景技术

近年来，我国境内的多条河流和多个流域先后发生了多起重大的重金属突发性污染事件，直接危害着城市饮用水水源，引起了多起居民无水可饮的社会问题。诸如2005年12月15日，广东北江镉污染事件造成广州、佛山、清远等地饮用水水源污染。2006年1月，湖南湘江镉污染事件造成湘潭、长沙、株洲等地饮水困难。2006年9月8日，湖南省岳阳市还发生了突发性饮用水水源砷污染事件。国内发生的这数起饮用水水源突发性重金属污染事故，对人们的生产、生活造成极大的损害，给社会的稳定造成了非常不利的影响。国内水厂处理工艺比较单一，操作流程、工艺条件、处理效果相对固定，抗水质的变化和冲击的能力不强。USEPA和AWWA对供水安全规范进行重新评估。认为按照现有的科技发展水平，无论是自然灾害还是恐怖袭击所致，水中有毒化学物质一般是可以被鉴别出来的。但该物质可能是非常规监测项目，水厂建设及工艺选择过程中并没有考虑到如何去除，或者因未考虑到事故突发情况没有列入相关规范。污染应对措施可根据水量、水质情况以及污染水所处位置采取不同的处理手段。而目前，国内外对于饮用水源突发性的污染的研究现阶段主要集中在预警以及评估上，对于供水城市供水的应急预案多集中在考虑多水源、多泵站的优化调度，避开受污染水源或减少受污染水源的供水量等较为被动应对的方式上；而对于从净水工艺的角度出发，建立完备的水处理工艺应急强化技术来保障应急情况下不中断供水、保证供水水质的研究很少见，尤其是针对重金属污染的。

针对松花江流域污染这一突发事故，任南琪¹等人开展硝基苯污染水源供水系统应急措施及关键技术研究。崔福义^2、3等人研究了粉末活性炭吸附原水中硝基苯的方法采用粉末活性炭与混凝剂去除原水中硝基苯的方法。以上研究成果与发明专利与本发明都同属一个应用领域，但所针对的突发性污染物只限于硝基苯一种。而本发明涉及了主要的生突发性污染风险较高、且危害较大、影响较为持久的重金属污染物，且所采用的技术均为以上成果与发明专利所未涉及到的，具有很好的适用和推广范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可用于城市供水源突发性重金属污染应急处理方法。

为达到以上目的，本发明所采用的解决方案是：考虑了我国绝大多数水厂均采用常规水

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¹任南琪，马放，袁一星等，哈尔滨工业大学.松花江硝基苯污染水源供水系统应急措施及关键技术研究，中国科技成果网www.nast.org.cn，2006

²崔福义，张悦，赵志伟等.采用粉末活性炭与混凝剂去除原水中硝基苯的方法.CN1994927，2007.07.11

³崔福义，张悦，李伟光等，利用粉末活性炭吸附原水中硝基苯的方法..CN1986440，2007.06.27

处理工艺(即混凝、沉淀、过滤、消毒)，本发明针对砷(As)、铅(Pb)、镉(Cd)三种典型的重金属污染物各自的物理化学特性以及其在水体中的存在形式，以最大限度地依靠水厂原有的处理构筑物为前提，分别采用了采用强化混凝、预氧化以及其组合工艺。具体操作方法如下：

(1).五价砷突发性污染的应急技术

对于突发性的五价砷(As(V)，以下皆同)污染，具体方案：

1)采用聚合硫酸铁(PFS，以下皆同)作为混凝剂，通过增加混凝剂的投加量，高分子铁系混凝剂对As固有的极强的亲和能力以及良好的混凝效果，达到去除As(V)的目的，混凝剂的投加量控制在4～12mg/L(以Fe³⁺计)。

2)滤速控制在8m/h，排放滤池初期水，实践表明滤后水浑浊度和残余As(V)浓度之间满足较好的线性相关性，在实际生产中可以将浑浊度作为考察指标，根据后续工艺中清水池的实际调节能力，制定初滤水的排放结束时间点或将浑浊度趋于稳定的时间点作为排放结束时间点。

3)滤池反冲洗参数：当反冲洗强度为15L/s.m²，反冲洗时间6min时可确保反冲洗进水和出水中As(V)的浓度基本一致，滤池的反冲洗进行彻底。

当原水中As(V)的浓度超过《生活饮用水卫生规范》Gb5749-2006中关于砷的标准0.01mg/L10～70倍时，经混凝、沉淀、过滤、消毒水处理流程能有效的将滤后水中的As(V)严格控制在10μg/L以下。