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城市供水微污染物去除
2022年3月15日國家發布了《生活飲用水衛生標準》GB5749-2022,取代原GB5749-2006;新國標的指標由原106項調整至97項,其中增加了4項新指標:土臭素(10ng/L)、2-甲基異莰醇(10ng/L)、乙草胺(0.02 mg/L)、氯酸鹽(0.7 mg/L)。
工藝流程示例

微污染物危害 

土臭素(Geosmin,GSM),又稱甲硫醚。是常見的致臭物質,通常伴隨細菌和浮游藻類,特別是藍藻的生長而產生,對人體的呼吸道與皮膚都會產生刺激作用,長期接觸會造成嚴重的健康隱患。 

2-甲基異莰醇(2-Methylisoborneol,2-MIB),也是常見的致嗅物質,與土溴素一起伴生于細菌和浮游藻類。它具有類似于醋酸的刺激性氣味,長期接觸會對中樞神經產生危害,造成頭暈、惡心等癥狀,嚴重時還可能損害肝臟及腎臟。 

城鎮供水處理工藝流程說明 

(1)原水取水與預處理

原水:取自地表水(河流、湖泊、水庫)或地下水。

預處理:

預氯化(前加氯):投加少量氯(Cl?或次氯酸鈉)抑制藻類、微生物生長,減少后續工藝負荷。

預臭氧(前臭氧):投加臭氧(O?)氧化分解有機物、除色除味,提高混凝效果。 

(2)混凝-沉淀-過濾

混凝:投加混凝劑(如PAC、硫酸鋁)使膠體顆粒脫穩。

沉淀:在沉淀池(如平流池、斜管池)去除絮凝體。

過濾:通過砂濾池或活性炭濾池進一步去除懸浮物和部分微生物。 

(3)深度氧化處理

主臭氧氧化(后臭氧):在臭氧接觸池中投加O?,高效降解農藥、抗生素等難分解有機物,并滅活病毒。通常配套生物活性炭(BAC)濾池,利用微生物降解臭氧產物(如小分子有機物)。 

UV/H?O?高級氧化:紫外光(UV)激活H?O?產生羥基自由基(·OH),無選擇性氧化污染物,適用于微量 污染物的去處(如2-甲基異莰醇、土臭素等)。 

UV/O?高級氧化:UV與O?協同作用,生成·OH,氧化效率高于單獨臭氧,適用于微量污染物的去處(如2-甲基異莰醇、土臭素等)。 

(4)消毒(后加氯)

氯消毒:投加液氯或次氯酸鈉,確保管網末端余氯(0.05~0.3mg/L),防止二次污染。 

(5)清水池與供水

清水池:儲存消毒后的水,調節供水流量。

二次加氯:在出廠前補充氯,確保管網余氯達標。輸配水管網:向用戶供水,期間持續監測余氯和微生物指標。 

核心技術

雙效催化氧化系統(DUET-Ox 

冠宇DUET-Ox高級氧化工藝以UV/H2O2和UV/TiO2為基礎,具有如下優勢: 

(1)雙氧化路徑互補

TiO?光催化:產生·OH、·O??等長效活性物種,適用于微污染物開環反應;

UV/H?O?:直接裂解H?O?生成高濃度·OH,快速攻擊不飽和鍵;

協同效應:TiO?表面吸附的H?O?可被導帶電子還原為·OH(電子轉移效率提升40%)。 

(2)技術經濟性優勢 

氧化劑高效利用:H?O?投加量減少30-50%(TiO?催化實現H?O?循環活化);

紫外光能效比提升:254nm UV同時激發TiO?(帶隙3.2eV)與裂解H?O?(ε=19.6 L/mol·cm) 

抗干擾能力強:寬pH適應性(pH 3-9),酸性條件強化UV/H?O?路徑,中性/堿性條件發揮TiO?表面羥基化活性;對水質波動容忍度高(Cl?、HCO??等淬滅效應降低60%)。 

(3)工程應用優勢

模塊化設計靈活性; 

智能控制支持,基于ORP/pH聯動的H?O?動態投加算法;光強自適應調節(防止TiO?電子-空穴復合)。

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