地下水是我国城市供水水源的重要来源之一,是我国北方诸多城市的主要供水水源。与地表水相比,地下水水质较为稳定,受外界环境变化及突发性污染的影响较小,是理想的城市应急水源。随着近年来我国突发性水源污染事件发生频率的不断升高,危害的日益增大,地下水作为应急水源的作用显得更为突出[1]。然而,从我国主要城市的地下水水质状况来看,由于地质因素、环境因素、社会因素的影响,我国地下水中铁、锰等污染物超标严重,18 个省、市、自治区的地下水铁、锰超标[2],超标地区人口达3.3亿,储水量约占我国地下水总储量的20%以上[3]。与此同时,我国地下水源水厂多采用单一的消毒处理工艺,该工艺对细菌类污染物具有较好的处理效果,对氨氮、有机物等也有一定的控制作用,但是对铁、锰等污染物的去除效率较低,不能满足高氨氮、高铁锰条件下净水的需要,存在较大的安全隐患。
我国地下水除铁锰研究主要经历了自然氧化法、接触氧化法与生物法3 个阶段[4],自然氧化法工艺流程复杂、管理难度大、投资及运行成本较高[5];接触氧化法降低了自然氧化工艺流程的复杂程度,减少了工程投资和运行费用,对铁去除效果较好,但锰处理效果不稳定[6];生物法是最新的铁锰去除工艺,在试验中取得了较好的效果,为同时改善铁锰去除效果、降低工程投资和运行费用提供了新思路,但是该方法尚处于试验研究阶段,相应的工程应用实例较少,缺乏完善的工程设计理论和参数,运行稳定性及对不同水质状况的适应性有待进一步研究[7-9];其它方法,诸如膜分离法、离子交换法对铁、锰的去除率高,但经济型较差,氧化法、沸石吸附、粉煤灰吸附等方法在实际应用中的安全性、稳定性也有待进一步研究[10-13]。因此,在对地下水源水厂现有工艺进行改造时,应根据自身原水水质特点,通过必要的试验分析,选择工艺成熟、经济合理、管理运行简便、能满足自身净水需要的处理方法。 |