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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