第一节 研究背景与社会发展需求 1
第一章 引言 1
第二节 本课题的目的和意义 2
第三节 研究目标 2
第四节 总研究课题设置 2
第五节 课题实施的技术路线 3
第二章 太湖流域水质特征与水源保护 5
第一节 氨氮和有机物的变化 5
一、太湖地区水源 5
二、黄浦江上游水源 6
第二节 有机物分子量分布特征 7
二、黄浦江上游水源 8
一、太湖地区水源 8
第三节 藻类与藻毒素 9
一、太湖地区水源 9
二、黄浦江上游水源 9
第四节 黄浦江原水及某水厂水处理单元几种内分泌干扰物的浓度调查 10
一、检测方法 11
二、水厂原水、沉淀水和出厂水水质指标 12
三、预氧化和常规处理对几种常见内分泌干扰物的去除效果分析 13
第五节 现行水处理工艺水质特征调查 15
一、黄浦江水源饮用水常规净水工艺及效果 15
二、常规净水工艺局限性分析 15
二、生态混凝土球状砌块 16
一、生态混凝土球的制备方法 16
第六节 生态混凝土的制备和生态护坡构建技术 16
三、生态混凝土板状砌块 17
四、生态混凝土护坡施工技术 17
第七节 小结 19
第三章 饮用水微污染净化示范工程相关技术 20
第一节 高效生物预处理工艺的研制 20
一、填料的选择 20
二、YS型悬浮颗粒填料生物反应器中试运行效果 22
三、YS型悬浮颗粒填料生物反应器生产性研究 23
第二节 新型引水渠道式生物反应器 24
一、渠道生物降解结果分析 25
二、渠道生物降解模型分析 26
一、预臭氧与预氯化工艺的比较 27
三、原水到达各厂氨氮及CODMn值预估 27
第三节 臭氧预氧化工艺的优化 27
二、预臭氧工艺的参数优化 34
三、预臭氧对后续处理工艺影响分析 36
第四节 含硅无机高分子助凝剂和混凝剂的研制与应用 39
一、聚合硅硫酸铝制备方法与特性 39
二、自来水处理用液体聚合硅硫酸铝技术规范 41
三、聚合硅硫酸铝的净水效果分析 41
四、聚合硅硫酸铝生产性应用的技术经济分析 43
五、活化硅酸助凝效果研究 44
六、运行管理 45
第五节 高效澄清池工艺运行参数优化与二次开发 45
一、高效澄清池处理工艺对黄浦江上游原水的适应性研究 46
第六节 臭氧与曝气生物活性炭技术的优化 49
二、高效澄清池工艺的二次创新 49
一、净水用煤质颗粒活性炭选择技术研究 50
二、曝气和臭氧生物活性炭深度处理技术的优化 64
第七节 深度处理中微量内分泌干扰物和藻毒素的控制 84
一、典型内分泌干扰物双酚A的去除特性 84
二、典型内分泌干扰物邻苯二甲酸二甲酯的高级氧化特性 85
三、典型内分泌干扰物邻苯二甲酸乙酯的去除特性 86
四、典型农药类内分泌干扰物的去除特性 86
五、新型改性活性炭吸附水中金属类内分泌干扰物砷和镉 87
六、微量微囊藻毒素的去除特性 88
一、消毒副产物生成特性研究 90
第八节 新型消毒剂、消毒方式与消毒副产物的控制研究 90
二、不同消毒剂和消毒方式对上海饮用水消毒效果研究 91
三、卤代消毒副产物生成特性与控制研究 94
四、臭氧活性炭工艺处理后不同分子量有机物生成卤乙酸的特性 95
五、活性炭去除卤乙酸的特性 96
第九节 污泥脱水成套技术 98
一、水厂排泥水量确定 98
二、滤池反冲洗废水量估算 99
三、水厂污泥量的确定 99
四、Lamella浓缩池模型动态试验 100
五、污泥调质PAM的选型 101
六、黄浦江水源水厂污泥处理采用的脱水机械和工艺流程建议 103
七、黄浦江水源水厂脱水泥饼资源化利用试验研究 104
第十节 示范工程科学运行管理机制研究 105
一、管理系统 105
二、规程与制度 105
三、数据流向 105
第十一节 小结 106
第四章 饮用水深度处理小型示范工程相关技术研究 109
第一节 受污染原水的强化混凝技术研究 109
一、黄浦江原水最优强化混凝条件 109
二、混凝工艺对细菌的去除及机理研究 111
三、强化混凝生产性试验研究 112
第二节 改性石英砂滤料的强化过滤 113
一、改性滤料的制备 113
二、改性滤料的净水效果 117
三、改性滤料与活性炭联用去除有机物可行性 122
四、改性滤料的再生条件确定 122
五、吸附和再生机理分析 123
六、杨树浦水厂现场中试试验 124
第三节 改性粉末沸石强化氨氮和有机物去除研究 124
一、改性沸石的制备 124
二、改性沸石性质测试 124
三、改性沸石去除微污染原水中氨氮和有机物 128
四、改性粉末沸石在强化混凝中的作用 131
第四节 生物强化活性滤池技术 132
一、不同类型生物砂滤柱挂膜特性研究 133
二、生物强化活性砂滤池运行影响因素 135
三、生物强化活性滤池的反冲洗参数确定 136
第五节 超滤膜深度处理微污染原水的技术研究 137
一、粉末活性炭＋超滤膜深度处理微污染黄浦江原水 138
二、粉末活性炭＋超滤膜深度处理长江原水 146
三、超滤膜系统技术经济分析 154
四、跌水曝气生物预处理-超滤组合工艺净水技术 156
五、改性粉末沸石-超滤膜联用工艺 160
第六节 超滤膜处理地表原水膜阻力和膜污染控制 167
一、超滤膜直接过滤地表原水的阻力变化 167
二、影响膜污染的主要因素和污染机理 171
三、滤饼层对膜污染的防止作用和机理 176
四、过滤地表原水膜透水通量下降过程以及膜污染步骤 177
五、混凝、吸附与膜联用工艺处理地表原水的阻力变化及膜污染 178
第七节 小结 190
第五章 管网二次污染控制和安全输配技术研究 193
第一节 给水管网水质二次污染调查研究 193
第二节 不同管材的安全供水性能的技术经济比较 196
一、不同管材对水质的影响研究 196
二、提高管网水质的管材技术措施 200
三、供水管材应用推荐意见 200
第三节 供水系统中红虫的防治 201
一、供水系统中产生红虫的原因 202
二、维生素类杀生剂对红虫的杀灭 202
第四节 管网水质稳定性与水质评价方法 204
一、供水干管中生物稳定性——AOC的检测与分析 204
三、红虫的预防措施 204
二、出厂水水质化学稳定性对管网水质的影响 209
三、供水管网水质变化规律 209
第五节 管网中途二次加氯研究和技术开发 216
一、二次加氯的选址优化问题 216
二、二次加氯的投加量优化 220
三、水质安全性和经济性分析 221
第六节 消毒副产物在输配水管网中的变化规律 222
一、黄浦江饮用水中消毒副产物在管网中的变化规律研究 222
二、长江饮用水中消毒副产物在管网中的变化 223
三、安全保障体系框架 224
二、控制参数 224
一、系统框架 224
第七节 管网水质安全监控和预警预报系统 224
第八节 管网水质安全评价体系 225
一、管网水质安全评价体系概述 225
二、评价数据随机抽样分层技术 226
三、样本规模对管网水质样本的影响 230
四、采样时间对管网水质样本的影响 231
第九节 小结 231
第六章 饮用水检测技术及安全评价方法 233
一、藻毒素检测方法的建立 233
二、内分泌干扰物检测方法的建立 234
三、新增饮用水水质指标检测技术 239
四、饮用水中两虫的检测方法与分析 240
五、饮用水中异臭物质——土臭素及二甲基异冰片的测定方法 241
六、污染物混合暴露的综合效应分析 243
七、污染物混合暴露的长期健康效应评估 258
八、小结 265
第七章 工程示范及饮用水水质安全保障技术系统集成 266
一、生态护坡示范工程及技术研究 266
二、饮用水微污染净化示范工程 267
三、安全输配水示范工程 272
四、系统集成技术经济比较与科学运行管理 273
五、饮用水水质安全保障技术系统集成 275
一、技术特点 276
三、技术效果 276
二、技术原理 276
第一节 具有原始创新的关键技术——引水渠道沿程的原水生物预处理技术 276
第八章 课题关键技术与创新点 276
四、技术应用 278
第二节 引进消化吸收再创新的关键技术——新型高效澄清池技术 278
一、技术特点 278
二、技术原理 278
三、技术效果 278
四、技术应用 278
第三节 集成创新的关键技术——太湖流域饮用水安全保障的集成技术系统 279
一、系统特点 279
二、系统的先进性和创新性 279
三、集成技术系统的推广和应用 279
三、技术效果 280
二、技术原理 280
第四节 单元创新的关键技术——聚合硅硫酸铝混凝剂的制备与应用 280
一、技术特点 280
四、技术应用 281
第五节 单元创新的关键技术——饮用水及其净化技术安全评价方法 281
一、方法体系 281
二、系统方法的先进性和创新性 281
三、方法体系的应用 282
第六节 单元创新的关键技术——水源地生态防护水质改善技术研究与工程示范 282
一、技术特点 282
二、技术原理 282
三、技术效果 283
四、技术应用 283
二、创新性和先进性 284
三、技术应用 284
第七节 净水用煤质颗粒活性炭选择技术与规范 284
一、技术特点 284
第九章 结论与展望 285
一、太湖流域水质特征调查与水源保护相关技术研究 285
二、饮用水微污染净化示范工程相关技术开发研究 285
三、饮用水深度处理小型示范工程相关技术开发研究 286
四、管网二次污染控制和安全输配技术研究 287
五、饮用水及净化技术的安全评价方法 287
六、工程示范及饮用水水质安全保障技术系统集成 288
七、存在问题 288
八、展望 288
参考文献 289