摘要 1
1绪论 3
1.1 水中污染物分类及饮用水相关标准 3
1.2 水源突发污染事故概况 5
1.3 水源突发污染事故频发的原因分析 7
1.4 应急供水技术研究 8
1.4.1 国际相关研究和应急供水工作 8
1.4.2 国家在应急供水方面设置的部分课题 10
1.4.3 水专项相关研究和应急供水工作 11
1.5 加强应急供水安全的总体战略 14
1.5.1 国家层面 14
1.5.2 部门层面 15
1.5.3 供水行业层面 16
1.6 下一步研究方向 17
1.7 主要章节结构 18
2应对可吸附污染物的应急吸附技术 20
2.1 活性炭对污染物的吸附特性 20
2.1.1 基本特性 20
2.1.2 影响吸附的主要因素 22
2.1.3 吸附速率 22
2.1.4 吸附容量 23
2.1.5 水源水质对吸附性能的影响 25
2.1.6 温度对粉末活性炭吸附性能的影响 27
2.2 粉末活性炭应急吸附工艺 28
2.2.1 粉末活性炭吸附工艺的主要特点 28
2.2.2 取水口投加粉末活性炭 28
2.2.3 水厂内投加粉末活性炭 29
2.2.4 粉末活性炭的选择 30
2.2.5 粉末活性炭投加系统 33
2.2.6 粉末活性炭应急处理的技术经济分析 37
2.3 颗粒活性炭改造炭砂滤池法 37
2.3.1 颗粒活性炭吸附工艺的主要特点 37
2.3.2 颗粒活性炭滤池的应急处理能力 37
2.3.3 颗粒活性炭的应用形式 41
2.3.4 颗粒活性炭应急处理的技术经济分析 41
2.4 粉末活性炭对具体污染物的吸附去除工艺参数 42
2.4.1 芳香族化合物 43
2.4.2 农药 47
2.4.3 氯代烃 50
2.4.4 消毒副产物 51
2.4.5 人工合成有机物及其他污染物 52
2.5 应急吸附技术小结 54
3应对金属和类金属污染物的化学沉淀技术 55
3.1 主要金属和类金属污染物的化学沉淀特性 55
3.2 碱性化学沉淀法应急处理技术 58
3.2.1 调节pH值 59
3.2.2 混凝剂选择 59
3.2.3 工程实施中应注意的其他问题 59
3.2.4 碱性沉淀法对具体污染物的工艺参数 60
3.2.5 组合碱性化学沉淀法 61
3.3 硫化物沉淀法 62
3.4 铁盐沉淀法 63
3.4.1 砷的化学沉淀处理技术 63
3.4.2 硒的化学沉淀处理技术 64
3.4.3 锑的化学沉淀处理技术 65
3.4.4 钼的化学沉淀处理技术 65
3.5 其他化学沉淀法的工艺特性 67
3.5.1 磷酸盐沉淀法 67
3.5.2 钡的化学沉淀处理技术 67
3.6 化学沉淀技术小结 68
4应对还原性／氧化性污染物的化学氧化／还原技术 69
4.1 化学氧化技术概述 69
4.2 氰化物 69
4.2.1 游离氯氧化法 69
4.2.2 臭氧氧化法 70
4.3 硫化物 70
4.3.1 游离氯氧化法 70
4.3.2 臭氧氧化法 71
4.4 硫醇硫醚类污染物 71
4.4.1 甲硫醇 72
4.4.2 乙硫醇 72
4.4.3 甲硫醚 73
4.4.4 二甲二硫醚 73
4.4.5 二甲三硫醚 73
4.5 有机物 74
4.6 化学氧化／还原技术小结 74
5 应对挥发性污染物的曝气吹脱技术 75
5.1 曝气吹脱技术概述 75
5.1.1 挥发性污染物的基本性质 75
5.1.2 曝气吹脱法的原理 76
5.1.3 气液传质双膜理论 77
5.2 对典型挥发性污染物的吸附去除特性 78
5.2.1 三氯甲烷 78
5.2.2 其他挥发性物质 81
5.3 现场应用设备 84
5.4 曝气吹脱技术小结 84
6 应对微生物污染的强化消毒技术 85
6.1 水中常见病原微生物 85
6.1.1 病原菌 85
6.1.2 肠道病毒 86
6.1.3 病原性原生动物 87
6.2 强化消毒法应急处理技术 87
6.2.1 主要病原微生物的消毒灭活Ct值 87
6.2.2 水源水质的影响 88
6.3 病原原生动物控制技术 90
6.3.1 常规工艺 90
6.3.2 消毒工艺 90
6.4 其他水生生物控制措施 90
6.4.1 水蚤 91
6.4.2 水生真菌 91
6.5 强化消毒技术小结 92
7 应对藻类暴发引起水质恶化的综合应急处理技术 93
7.1 概述 93
7.2 应急除藻技术 94
7.2.1 各种除藻技术 94
7.2.2 强化混凝技术 94
7.2.3 粉末活性炭预吸附技术 95
7.2.4 预氧化技术 95
7.3 应急除嗅技术 97
7.3.1 预氧化技术 97
7.3.2 粉末活性炭吸附技术 98
7.4 应急去除藻毒素技术 99
7.5 二氧化氯除藻工艺实施效果 101
7.5.1 除藻效能 101
7.5.2 藻毒素去除效能 103
7.5.3 二氧化氯氧化示范工程研究 104
7.6 高锰酸钾-粉末活性炭除藻工艺实施效果 107
7.6.1 实验材料 108
7.6.2 高锰酸钾和粉末活性炭除藻效能 108
7.6.3 粉末活性炭的除藻毒素效能 109
7.6.4 高锰酸钾-粉末活性炭强化常规处理的现场试验研究 110
7.7 气浮-粉末活性炭除藻工艺的实施效果 111
7.7.1 眉村水厂常规工艺运行特征 111
7.7.2 气浮-粉末活性炭预处理技术现场示范运行研究 112
7.7.3 气浮-粉末活性炭强化常规工艺运行效果 113
7.8 浮滤池除藻工艺实施效果 114
7.8.1 模型试验设计与工艺参数 114
7.8.2 浮滤池运行参数的优化 115
7.8.3 浮滤池运行效果研究 116
8 应急处理工程设计 119
8.1 工程设计背景 119
8.1.1 应急处理技术选择 119
8.1.2 技术条件工作范围 119
8.2 活性炭吸附技术 120
8.2.1 技术概述 120
8.2.2 技术条件 120
8.2.3 关键工艺单元 123
8.2.4 辅助系统设计 124
8.2.5 工程技术经济指标 125
8.3 化学沉淀技术 126
8.3.1 技术条件 126
8.3.2 关键工艺单元 128
8.3.3 辅助系统设计 128
8.3.4 系统技术经济指标 129
8.4 应急氧化技术 129
8.4.1 技术条件 129
8.4.2 关键工艺单元 131
8.4.3 辅助系统设计 132
8.4.4 系统技术经济指标 132
8.5 强化消毒技术 133
8.5.1 技术条件 133
8.5.2 关键工艺单元 133
8.5.3 辅助系统设计 134
8.5.4 系统用地指标及基建费用 134
8.6 高藻污染水源水的应急处理技术 135
8.6.1 技术条件 135
8.6.2 关键工艺单元 136
8.6.3 辅助系统设计 137
8.6.4 系统技术经济指标 137
8.7 应急投加药品储存仓库设计技术 138
8.7.1 技术条件 138
8.7.2 关键技术单元 138
8.7.3 辅助系统设计 139
9 应急处理关键设备开发 140
9.1 饮用水应急处理导试水厂 140
9.1.1 概述 140
9.1.2 系统组成 141
9.1.3 工艺流程 141
9.1.4 技术参数 141
9.1.5 自动控制系统 143
9.2 移动式应急处理药剂投加系统 146
9.2.1 概述 146
9.2.2 移动式粉质药剂溶解投加装置 146
9.2.3 移动式酸碱投加装置 148
10 城市供水系统应急处理案例 150
10.1 近年来我国水源污染事故概况 150
10.2 2005年松花江硝基苯污染事故应急净水处理案例 152
10.2.1 事件背景和原水水质情况 152
10.2.2 哈尔滨市城市供水应急处理 152
10.2.3 达连河镇哈尔滨气化厂应急工艺运行效果 153
10.3 2005年广东北江镉污染事件应急除镉净水案例 155
10.3.1 事件背景和原水水质情况 155
10.3.2 应急技术原理和工艺路线 155
10.3.3 应急技术实施要点 157
10.3.4 应急工艺参数和运行效果 158
10.3.5 应对水源水镉只略为超标的混凝除镉工艺 161
10.4 2006年黑龙江省牡丹江市应急处理水生真菌案例 161
10.5 2007年无锡水危机除嗅应急处理案例 162
10.5.1 事件背景和原水水质情况 162
10.5.2 应急技术原理和工艺路线 164
10.5.3 应急技术实施要点 165
10.5.4 应急工艺运行效果 166
10.6 2007年秦皇岛自来水嗅味事件应急处理案例 167
10.6.1 事件背景和原水水质情况 167
10.6.2 应急技术原理和工艺路线 168
10.6.3 应急技术实施要点 169
10.6.4 应急处理进程和运行情况 169
10.7 2008年贵州都柳江砷污染事件应急处理案例 170
10.7.1 事件背景和原水水质情况 170
10.7.2 应急技术原理和工艺路线 171
10.7.3 应急技术实施要点 172
10.7.4 应急处理进程与运行效果 172
10.8 2008年汶川地震灾区城市供水水质安全保障 174
10.8.1 集中式供水震后水质安全风险分析 174
10.8.2 灾区集中式供水针对性应急处理技术 178
10.8.3 震区集中式供水应急处理工艺 180
10.8.4 成都市自来水公司采取的应急处理措施 183
10.8.5 德阳市自来水公司采取的应急处理措施 185
10.8.6 绵阳市水务公司采取的应急处理措施 188
10.9 2010年四川成都水源混合垃圾污染事件应急处理 189
10.9.1 事件描述 189
10.9.2 应急处理技术 190
10.9.3 应急处置与效果 191
10.9.4 经验总结 191
10.10 2010年浙江杭州余杭区饮用水水源地有机污染事件应急处理 192
10.10.1 事件描述 192
10.10.2 应急处理技术 193
10.10.3 应急处置与效果 195
10.10.4 经验总结 196
10.11 2010年广东北江铊污染事件应急处理案例 196
10.11.1 事件背景和概况 196
10.11.2 污染物基本性质 197
10.11.3 应急技术原理和工艺路线 198
10.11.4 应急处理进程与运行效果 199
10.12 2010年湖南—广东武江锑污染事件应急处理案例 201
10.12.1 事件描述 201
10.12.2 应急处理技术 201
10.12.3 应急处置与效果 203
10.12.4 经验总结 204
10.13 2012年广西龙江河突发环境事件应急处理案例 204
10.13.1 事件背景和概况 204
10.13.2 污染物基本性质 205
10.13.3 应急技术原理和工艺路线 205
10.13.4 应急处置实施要点 207
10.13.5 应急处置效果及生态环境影响评价 208
参考文献 210
附录1 饮用水水质标准的污染物项目和推荐应急处理技术汇总表 212
附录2 粉末活性炭对污染物吸附性能测定的试验方案 232
附录3 化学沉淀法对污染物去除性能研究的试验方案 238
附录4 特殊化学沉淀法对铬、钡、硒污染物去除性能研究的试验方案 245
附录5 化学沉淀法对砷污染物去除性能研究的实验方案 250
附录6 氧化法对还原性污染物的处理试验方案 264
附录7 还原法对氧化性污染物的处理试验方案 272
附录8 强化消毒对微生物灭活性能研究的试验方案 283
附录9 曝气吹脱法对污染物吸附性能测定的试验方案 291
附录10 我国主要活性炭生产厂家 296
附录11 我国主要粉末活性炭投加系统设备厂家 299
附录12 我国主要混凝剂生产厂家 300
附录13 我国主要高锰酸钾生产厂家 303