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“天行健”第九届《净水技术》优秀论文系列评奖活动入围函审的论文共287篇,其中,20篇优秀论文进入“论文奖”的终审环节,评选出一等奖、二等奖、三等奖及鼓励奖。颁奖仪式已于2024年3月28-30日举办的“高品质供水探索与实践研讨会”上举行,奖金总额超8万元。
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作者:贾瑞宝1,*,李桂芳1,潘章斌1,宋武昌1,张苏岭2,王猛2,姚恒军3,杜振齐1
单位:1.山东省城市供排水水质监测中心;2.山东省庆云县供水公司;3.潍坊市市政公用事业服务中心
摘要:《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022)新国标的颁布实施对饮用水高效净化提出了新的挑战。现状常规与深度处理工艺对新污染物去除能力有限,紫外/过氧化氢-生物活性炭(UV/H₂O₂-BAC)组合工艺是一种可行的饮用水深度处理技术。文中提出了UV/H₂O₂-BAC工艺组成、设计要点,并与O₃-BAC工艺进行技术经济对比分析,结合UV高级氧化技术中试研究结果及实际工程应用案例,总结评估了UV高级氧化深度处理工 艺的运行效果及运行管理要求,以期为水厂深度工艺选择提供可行的工程技术方案。
关键词:饮用水 新有机污染物 嗅味物质 深度处理 紫外高级氧化工艺 臭氧活性炭工艺
新国标已于去年4月份正式实施,该标准对嗅味物质、消毒副产物以及部分新污染物提出了更严格的要求,这对现状深度处理工艺适配性与技术可靠性,提出了诸多新挑战。研究和实践表明,常规工艺对新有机污染物去除能力有限,尤其无法有效应对嗅味物质和消毒副产物前体物。目前,臭氧活性炭工艺限于臭氧的氧化能力和选择性氧化特性,在应对高浓度嗅味物质、难降解有机物、硝酸盐控制等方面仍存在风险。为此,本文提出UV/H₂O₂-BAC深度处理工艺技术方案。
该工艺原理主要是利用羟基自由基将难降解大分子有机物氧化为易降解小分子有机物后,经生物活性炭进一步吸附降解。工艺的核心设备是紫外反应器。氧化反应在反应器内瞬间完成,反应器前端设置H₂O₂投加装置“第九届”获奖论文悦享|贾瑞宝:基于新有机污染物风险控制的UVH₂O₂-BAC深度处理技术优化与应用,后端设活性炭单元,用于猝灭残留的H₂O₂和降解小分子有机物。工艺效果的影响因素主要包括:对紫外有吸收的有机物、硝酸盐和水体紫外线透射率(UVT)等。工艺设计中,进水UVT应大于80%,紫外剂量一般在200~800 mJ/cm²,H₂O₂投加量在3~30 mg/L。该工艺运行管理简便,仅需定期更换紫外灯,运行方式也可根据水质灵活调整。相关要求已纳入《城镇给水紫外线高级氧化系统》团体标准。另外,紫外感应器技术指标应符合产品标准的相关要求。与臭氧活性炭相比,该工艺简单、占地省,更适宜老水厂升级改造,在高浓度嗅味物质、耐氯微生物风险控制等方面优势明显。同时,无溴酸盐产生,且工艺运行方式灵活、调节范围宽。
工艺首次在山东庆云双龙湖、潍坊坊子两座水厂成功运用,并分别采用进口、国产设备验证了对典型嗅味物质、消毒副产物前体物良好的控制效果。其中,双龙湖水厂获国际紫外线协会最佳工程奖。尽管当前工程应用案例还不多,但随着国产化研发制造、标准化工程及运维能力的不断提升,该工艺技术作为饮用水深度处理工艺的新选择,必将为我国高品质饮用水建设提供强有力的技术支撑。
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浙江天行健水务有限公司,始创于2003年,守护“健康水”循环,追求“健康水”处理,是一家致力于现代化水处理设备与系统研发、生产及工程应用的国家高新技术企业。拥有陶瓷膜、次氯酸钠发生器、臭氧发生器、低温污泥干化系统等多项自主研发产品,业务覆盖20多个省份,是全国知名的水处理设备供应商、自来水厂新建与改造工程服务商,国内供水处理领域中石灰投加工艺、次氯酸钠发生器消毒工艺和陶瓷膜工艺的领跑者。由浙江天行健水务有限公司生产制造施工服务的市政纳滤膜嘉兴现状水厂工艺提升改造项目获GWI“全球水奖年度最佳市政供水项目”。