[发明专利]一种饮用水有机污染物污染的应急处理系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及饮用水深度处理技术领域，具体涉及一种饮用水水源地遭受突发性有机物污染事故情况下的安全、高效应急处理系统及方法。

背景技术

近年来，我国接连发生多起突发性水污染事件，事件发生频率及带来的危害呈逐年上升之势，给居民的饮水安全带来了隐患。据统计，我国2001年到2004年间发生水污染事故3988件，2005年松花江重大污染事故以后，水污染事故平均两至三天发生一起。2008年，经环保部直接调度处理的突发环境事件达135起，其中威胁群众饮用水源安全的有46起。可以说，我国正处于环境突发事件的高发期。

我国多数水厂采用“混凝+过滤+沉淀+消毒”的处理工艺，这种工艺可以满足常规状况下持续性污染或微污染水源处理的需要，但是水厂现有工艺措施的抗冲击能力差，难以应对突发性、难处理、短时间高浓度的水质污染状况。另一方面，我国多数城市采用单一水源，一旦发生突发性水源污染，水源水质在短时间内可能无法满足供水水质的需要，而水厂的内储水能力通常只能维持几小时的供水。

突发性水污染事件的污染物种类多样，应当根据污染物的特性采取相应的处理方法。对于颗粒污染物，可采用强化混凝和沉淀的方法；对于有机污染物，可采用吸附或者氧化的技术；对于生物污染，可采用氧化灭活、澄清等方法去除；对于重金属污染物和一般无机有毒有害物质，可采用吸附、化学沉淀、离子交换等方法去除。

例如，申请号为200910197861.2的中国发明专利申请公布了一种饮用水强化处理去除水中有机污染物的方法，具体步骤为：向待处理水中投加具有氧化性的化学药剂，反应0.5分钟～10分钟，采用改性颗粒滤料滤床过滤；其中：每升待处理水中化学药剂的加入量为0.2～5mg。使用经铁、锰、铝等金属的氧化物进行表面改性的石英砂、沸石、堇青石、陶粒等滤床过滤颗粒滤料，在过滤前向待过滤的水中加入一定浓度的氧化性混合药剂，水在滤床中停留一定时间后流出滤床时，水中天然有机物和微量有机污染物能够被高效去除，同时投加的药剂不会穿透滤层。该发明方法对水中天然有机物、尤其是在一般情况下高锰酸钾、臭氧、双氧水难以快速氧化去除的难降解微量有机污染物去除效果较好。

面对日益严峻的水安全形势，应尽早完善我国突发性水污染事件的应急体系，包括水源地的保护、应急管理机构、相关法律法规、应急监测设备、应急处理方法以及应急供水预案等。面对日益恶化的水源水质状况和随时可能发生的突发性水污染事件，水厂应当增加必要的应急措施，制定相应的应急方案。

发明内容

本发明提供了一种饮用水有机污染物污染的应急处理系统及方法，对饮用水水源地发生有机污染物污染时，根据有机污染物的分子量对饮用水进行应急处理，安全、高效。

一种饮用水有机污染物污染的应急处理系统，包括预处理单元、相互并联且位于所述预处理单元下游的纳滤膜处理单元和反渗透膜处理单元；所述纳滤膜处理单元和反渗透膜处理单元相互并联后通过一输水总管与所述预处理单元相连；所述纳滤膜处理单元包括依次连接的纳滤进水调节阀、纳滤膜装置和纳滤产水电磁阀；所述反渗透膜处理单元包括依次连接的反渗透进水调节阀、反渗透膜装置和反渗透产水电磁阀；所述输水总管上自所述预处理单元依次设有第二调节阀、保安过滤器和进水切换阀。

本发明的系统用于饮用水水源地受有机污染物污染后的应急处理，若水源水遭受的有机污染物分子量大于或等于200道尔顿时，将预处理单元的出水切换至纳滤膜处理单元进行深度处理，去除水中的有机污染物，产水存于相应的储水池中；若水源水遭受的有机污染物分子量小于200道尔顿时，将预处理单元的出水切换至反渗透膜处理单元进行深度处理，去除水中的有机污染物，产水存于相应的储水池中。

设置预处理单元的目的是为了去除水中的悬浮物、颗粒物、胶体和细菌等，就所述预处理单元本身而言，可以是现有的常规预处理工艺，本发明中，优选地，所述预处理单元包括依次连接的自清洗过滤器、超滤装置和水箱，所述输水总管与水箱相连。

所述自清洗过滤器使用微孔膜，膜孔径为50-150μm，自清洗过滤器具有结构紧凑，标准模块化设计，灵活方便，占地面积小等特点。

所述的超滤装置中使用的超滤膜材质包括聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚砜、聚醚砜、聚丙烯、聚乙烯膜，超滤膜孔径为0.01-0.1μm，超滤膜形式为中空纤维膜。

为了减少水的用量，控制处理成本，所述预处理单元设有一套自清洗系统，用超滤处理后的清水反冲洗超滤装置，即：

所述水箱与超滤装置间设有超滤反冲洗水管，所述超滤反冲洗水管上沿水流方向依次设有反冲洗进水调节阀和反冲洗水泵。