北京市浅山区供水水质安全保障措施和除氟技术研究

摘要

浅山区与深山区相比距市区较近，交通方便，且自然风光宜人，但是目前浅山区村庄供水等基础设施发展缓慢，存在诸多问题。为了改善北京市浅山区的饮用水水质，保障村民身体健康，促进当地旅游业的发展，本论文较系统地研究了适用于北京市浅山区供水水质安全保障措施和除氟技术。 本论文研究的主要内容包括：①对北京市典型村庄的供水现状进行调研，并对水质进行检测，分析影响供水水质的主要因素，提出适用于北京市浅山区的供水水质安全保障措施；②通过对目前主要的除氟技术的实地调研，经过技术比选，初步提出适用于北京市浅山区的饮用水除氟技术；③系统地研究主要水质参数和系统水回收率对反渗透膜和纳滤膜除氟效果的影响，进而考察这两种膜用于饮用水除氟的适用性。 北京市浅山区典型村庄供水现状及水质检测结果表明：①饮用水的浊度、细菌总数、大肠杆菌存在着严重的超标现象，pH值也与国家生活饮用水卫生标准不符；②供水水源未得到有效防护；③供水管道未采取任何的防护措施，管道存在腐蚀老化现象，供水管道终端存在水质污染现象；④未设置联村给水处理厂，单村供水未经消毒处理。经过研究分析后，提出以下建议：①设立水源保护区，加强对水源地水质的监控，加强相关法规的制定；②采取管道保温和防护防压措施，供水管道采用硬聚氯乙烯塑料管(PVC-U)；③采用紫外线对饮用水进行消毒，供水区域较大时可考虑臭氧消毒；用水人口较少的村庄可采用次氯酸钠液体消毒。 目前采用的主要除氟技术的实际工程运行状况表明：①骨炭除氟技术管理简单，但不适宜含盐量较高的原水处理；②活性氧化铝除氟技术处理效果较好，但易受pH值影响，再生麻烦；③反渗透和纳滤除氟技术具有运行管理简单，维护工作量小，处理效果较好等优点，较适合于管理水平有限的农村水厂使用。 反渗透和纳滤法除氟试验表明：①反渗透对F<'->的去除率随进水F<'->浓度的增加而增加，基本不受进水TDS、总硬度、硫酸根和系统水回收率的影响，出水浓度完全符合国家生活饮用水卫生标准的要求，处理效果相当稳定；②纳滤膜对F<'->的去除率受到进水F<'->浓度、TDS、总硬度、硫酸根和系统水回收率的影响。不同脱盐率的膜对F<'->的去除率差异很大。 经济分析表明反渗透和纳滤除氟系统的一次性投资较高，且反渗透系统的运行费用较高，但由于这两种膜系统具有其他除氟技术所不具备的诸多特点，因此更适合于浅山区的饮用水除氟。

目录

文摘

英文文摘

声明

1.绪论

1.1课题研究的背景

1.2国内外农村供水水质安全保障技术研究现状

1.2.1饮用水水源地区的保护

1.2.2供水管材的选用

1.2.3饮用水消毒技术研究

1.2.4饮用水中有害物质氟的去除技术研究

1.3课题研究的目的和意义

2.课题研究的内容和方法

2.1课题研究的内容

2.2课题研究的方法和技术路线

2.2.1课题研究的方法

2.2.2课题研究的技术路线

2.3试验工艺流程

2.4水质检测项目及分析方法

2.4.1浅山区供水水质检测项目

2.4.2反渗透＼纳滤法除氟试验水质检测项目

3.北京市浅山区典型村庄供水现状调研及水质影响因素分析

3.1北京市浅山区农村供水现状

3.1.1饮用水水源现状

3.1.2饮用水管道输送现状

3.1.3饮用水处理现状

3.1.4饮用水水质检测结果

3.2浅山区村庄供水水质影响因素分析

3.2.1饮用水水质污染状况

3.2.2供水水质影响因素分析

3.3小结

4.饮用水各种除氟技术实例调研

4.1骨炭除氟技术实例调研

4.2活性氧化铝除氟技术实例调研

4.3反渗透除氟技术实例调研

4.4纳滤除氟技术实例调研

5.北京市浅山区供水水质安全保障措施研究

5.1饮用水水源地的保护措施

5.2供水管材的选用及管道安装

5.2.1供水管材的选用

5.2.2供水管道的安装保护措施

5.3饮用水消毒技术的选择

5.3.1常用消毒方法

5.3.2适用于浅山区的消毒技术的选择

5.4饮用水除氟技术的研究

5.4.1饮用水各种除氟技术的优势和劣势分析

5.4.2适用于浅山区村庄的饮用水除氟技术比选

6.反渗透法除氟技术的试验研究

6.1试验装置和试验方法

6.1.1试验装置

6.1.2水质检测方法

6.1.3试验方法

6.2反渗透法除氟技术试验研究

6.2.1GE反渗透膜除氟效果的试验研究

6.2.2科式反渗透膜除氟效果的试验研究

6.3反渗透法处理效果及影响因素分析

6.3.1反渗透法除氟试验效果

6.3.2反渗透法处理效果影响因素分析

6.4反渗透法除氟技术膜种类的比选

7.纳滤法除氟技术的试验研究

7.1试验装置和试验方法

7.2纳滤法除氟技术试验研究

7.2.1科式纳滤膜除氟效果的试验研究

7.3纳滤法除氟效果及影响因素分析

7.3.1纳滤法除氟试验效果

7.3.2纳滤法除氟效果影响因素分析

7.4纳滤法除氟技术的膜种类的比选

8.反渗透法与纳滤法除氟技术的应用前景

8.1反渗透法除氟的技术可行性分析和经济估算

8.1.1反渗透法除氟的技术可行性分析

8.1.2反渗透法除氟的经济估算

8.2纳滤法除氟的技术可行性分析和经济估算

8.2.1纳滤法除氟的技术可行性分析

8.2.2纳滤法除氟的经济估算

8.3反渗透法与纳滤法除氟技术的应用前景

9.结论和建议

9.1结论

9.2不足和建议

参考文献

附录

致谢