CN102583845B - 一种应对饮用水源地突发性油类污染的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及饮用水处理领域，尤其是指一种应对饮用水源地突发性油类污染的方法，其特征在于，包含：步骤201：设置水质监测控制点，确定油类浓度；步骤202：在取水口周围设置吸油毡；步骤203：在取水口投加除油吸附剂，并与水充分混合，并利用输水过程中完成油类污染物吸附；步骤204：调整水厂凝絮剂投量，去除吸附了油的除油吸附剂。本发明采用逐级去污比常规工艺的去除油污效果更明显、快速。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于处理水污染的方法，更具体的说，涉及一种应对饮用水源地突发性油类污染的方法。
背景技术
近年来，我国城市水源地突发性污染事件日益增多，以2005年松花江污染事件和2007年太湖藻类污染事件为代表的突发性水污染事故，暴露出城市供水应急处理技术设施不健全、应急预案不规范等突出问题。这些水源地突发污染事件已经成为对城市供水安全的重要威胁，突发污染事件是一个值得重视的水源地风险问题。如何保护城市供水系统安全以及如何快速、有效地应对突发性水污染事故已成为亟需解决的问题。
油类污染是典型的突发性饮用水源污染，尤其对于以江河为水源的地表水厂或以海水为水源的海水淡化厂都存在较高的水源油类污染风险。例如，长期以黄浦江为水源的上海市，在有数据可查的突发性船舶事故中，导致污染物泄漏的事件共有711起，其中油品泄漏事件有684起，占了绝大多数。美国墨西哥湾漏油事件、大连漏油事件、渤海湾漏油等更是为生态安全、城市系统安全以及由此相关的饮用水安全敲响了警钟。油类污染物属于挥发性、半挥发性有机污染物，采用一般的氧化工艺难以去除，而水厂常规的混凝、沉淀、过滤等工艺对其去除效果亦非常有限。更为重要的是，一般发生污染事故时，往往污染物强度非常大、污染物浓度高、污染物种类复杂，因此以油类等突发性饮用水源地污染，如何积极有效地应对是江河沿线许多水厂面临的难题。
本发明针对饮用水源地油品泄漏等突发性水源污染事故，提供了一种快速应对高强油类污染的方法。本发明可应用于饮用水厂处理，也可应用于海洋、湖泊、河流等水体突发性油类污染事件的应对处理。
发明内容
本发明就是为了解决粉末活性炭过滤效果不佳的问题，提供一种用于回收粉末活性炭的过滤方法，本发明的技术方案如下：
一种应对饮用水源地突发性油类污染的方法，其特征在于，包含：
步骤201：设置水质监测控制点，确定水质监测控制点油类浓度；
该水质监测控制点是以水源地取水口为中心、在60m的圆周上且水深为10cm的采样点；
步骤202：在取水口周围设置吸油毡；
吸油毡设置范围以水源地取水口为中心，在方圆50～500m范围内围设；当水质监测控制点油类浓度在30mg/L或30mg/L以上时，围设3级吸油毡；当水质监测控制点油类浓度在3mg/L或3mg/L以上时，围设2级吸油毡；当水质监测控制点油类浓度在3mg/L以下时，围设1级吸油毡；吸油毡围设之后，每隔96小时更换一次；油类浓度在0.6mg/L以下时，不必更换吸油毡；
该吸油毡是一种由惰性化学聚丙烯经熔喷工艺制成、能有效吸持油体的材料，包括具有吸附活性的吸油棉和用于保护的外层布两部分；吸油棉是以线缝制的、经表面活化处理剂处理的聚丙烯纤维或无纺布；吸油毡经绞、挤压后可重复使用；
步骤203：在取水口投加除油吸附剂，并与水充分混合，并利用输水过程中完成油类污染物吸附；
步骤204：调整水厂凝絮剂投量，去除吸附了油的除油吸附剂。
如上的一种应对饮用水源地突发性油类污染的方法，其特征在于，该步骤201中水质监测控制点数量在3～10个之间。
如上的一种应对饮用水源地突发性油类污染的方法，其特征在于，该步骤201中水质监测控制点油类浓度确定方法为是在各个设定的水质监测控制点采样测定而得的水质监测控制点油类浓度的平均值。
如上的一种应对饮用水源地突发性油类污染的方法，其特征在于，该步骤203中除油吸附剂投量为当取水口油类浓度在1.5mg/L或1.5mg/L以上时，除油吸附剂投量为100～150mg/L；当取水口油类浓度在1.0～1.5mg/L时，除油吸附剂投量为50～100mg/L；当取水口油类浓度在0.5～1.0mg/L时，除油吸附剂投量为10～50mg/L；当取水口油类浓度在0.5mg/L以下时，除油吸附剂投量为5～10mg/L；除油吸附剂是粉末活性炭、硅气凝胶或其按照任意比的混合物；取水口指的是水厂取水泵站的吸水井；油类浓度是在吸水井同时进行3次采样测定而得的油类浓度的平均值。
如上的一种应对饮用水源地突发性油类污染的方法，其特征在于，该步骤204中絮凝剂的投量为除油吸附剂投量为50mg/L以上时，絮凝剂投量在水厂絮凝剂日常投量基础上增加100～200mg/L；当除油吸附剂投量为10～50mg/L时，絮凝剂投量在水厂絮凝剂日常投量基础上增加50～100mg/L；当除油吸附剂投量为5～10mg/L时，絮凝剂投量在水厂絮凝剂日常投量基础上增加10～50mg/L；絮凝剂是指硫酸铝、氯化铝、聚合氯化铝、氯化铁、聚合硫酸铝中的一种或一种以上的混合物；水厂絮凝剂日常投量是水厂全年平均絮凝剂投量。
本发明的有益效果是：
1.采用逐级去污比常规工艺的去除油污效果更明显、快速。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明：
图1为本发明用于处理饮用水源地突发性油污染方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
图1为本发明用于处理饮用水源地突发性油污染方法的流程示意图。
步骤201:设置水质监测控制点，确定油类浓度。
本发明中水质监测控制点是以水源地取水口为中心、在60m的圆周上且水深为10cm的采样点；采样点数量在3～10个之间。
本发明中水质监测控制点油类浓度是在各个设定的水质监测控制点采样测定而得的油类浓度的平均值。
步骤202：在取水口周围设置吸油毡。
本发明中吸油毡是一种由惰性化学聚丙烯经熔喷工艺制成、能有效吸持油体的材料，包括具有吸附活性的吸油棉和用于保护的外层布两部分。
上述的具有吸附活性的吸油棉是以线缝制的、经表面活化处理剂处理的聚丙烯纤维或无纺布；外层布具有强大的毛细管吸收力带来的极强吸附性，从而吸收泄漏液体流向吸油棉并阻止泄漏扩散。
吸油毡经绞、挤压后可重复使用。
吸油毡设置在以水源地取水口为中心，在方圆50～500m范围内；当水质监测控制点油类浓度在30mg/L或30mg/L以上时，围设3级吸油毡；当水质监测控制点油类浓度在3mg/L或3mg/L以上时，围设2级吸油毡；当水质监测控制点油类浓度在3mg/L以下时，围设1级吸油毡；吸油毡围设之后，每隔96小时更换一次；当水质监测控制点油类浓度在0.6mg/L以下时，不必更换吸油毡。
步骤203：在取水口投加除油吸附剂，并与水充分混合，并利用输水过程中完成除油吸附剂对油类污染物的吸附。
本发明中除油吸附剂是粉末活性炭、硅气凝胶或其按照任意比的混合物。
根据在吸水井同时进行3次采样测定油类浓度的平均值确定除油吸附剂的投放量；当取水口油类浓度在1.5mg/L或1.5mg/L以上时，除油吸附剂投量为100～150mg/L；当取水口油类浓度在1.0～1.5mg/L时，除油吸附剂投量为50～100mg/L；当取水口油类浓度在0.5～1.0mg/L时，除油吸附剂投量为10～50mg/L；当取水口油类浓度在0.5mg/L以下时，除油吸附剂投量为5～10mg/L。
本步骤利用除油吸附剂与水的充分接触之后，除油吸附剂在输送过程中在其表面化学吸附作用、物理吸持作用等将水中油类污染物吸附在除油吸附剂表面得以从水中去除。
步骤204：调整水厂凝絮剂投量，去除吸附了油的除油吸附剂。
本发明中当除油吸附剂投量为50mg/L以上时，絮凝剂投量在水厂絮凝剂日常投量基础上增加100～200mg/L；当除油吸附剂投量为10～50mg/L时，絮凝剂投量在水厂絮凝剂日常投量基础上增加50～100mg/L；当除油吸附剂投量为5～10mg/L时，絮凝剂投量在水厂絮凝剂日常投量基础上增加10～50mg/L。
上述的水厂絮凝剂日常投量是水厂全年平均絮凝剂投量。
上述的絮凝剂是指硫酸铝、氯化铝、聚合氯化铝、氯化铁、聚合硫酸铝中的一种或一种以上的混合物。
本发明中当除油吸附剂投量为50mg/L以上时，沉淀池排泥周期为水厂日常排泥周期的1/4～1/3；当除油吸附剂投量为10～50mg/L以上时，沉淀池排泥周期为水厂日常排泥周期的1/3～1/2；当除油吸附剂投量为5～10mg/L时，沉淀池排泥周期为水厂日常排泥周期的1/2～1/1。
本步骤中吸附油类污染的除油吸附剂进入水厂之后，在絮凝剂的电中和、架桥、网捕等作用下脱稳凝聚，颗粒粒径增大，并在沉淀池中在絮凝沉降作用下沉降至沉淀池污泥槽，并通过排泥操作从水厂中排出。
本发明逐级进行对油污进行处理，比普通方法清除效果更加彻底有效。
下面分别以不同实施例说明本发明方案：
实施例1：
某水厂以某江为水源，上游发生船舶漏油事故导致饮用水源存在油类污染。
步骤201：以水源地取水口为中心、在60m的圆周上且水深为10cm处设置5个采样点，测得水质监测控制点油类浓度为30mg/L。
步骤202：以水源地取水口为中心，在50m、250m、500m处围设3级吸油毡。
步骤203：进一步在取水泵站吸水井同时进行3次采样，测得取水口油类：浓度为1.5mg/L；在取水口处投加除油吸附剂，且除油吸附剂投量为150mg/L；除油吸附剂利用取水泵站的泵混合作用实现除油吸附剂与水的充分接触，并在从取水泵站向水厂的输送过程中，利用除油吸附剂表面化学吸附作用、物理吸持作用等将水中油类污染物吸附在除油吸附剂表面得以从水中去除。
步骤204：水厂絮凝剂日常投量为30mg/L；将絮凝剂投量在水厂絮凝剂日常投量的基础上增加150mg/L，则水厂絮凝剂投量为180mg/L。
水厂日常排泥周期为24小时，将沉淀池排泥周期调整为水厂日常排泥周期的1/3，则为8小时；吸附油类污染的除油吸附剂进入水厂之后，在絮凝剂的电中和、架桥、网捕等作用下脱稳凝聚，颗粒粒径增大，并在沉淀池中在絮凝沉降作用下沉降至沉淀池污泥槽，并通过排泥操作从水厂中排出。
本发明逐级对油污进行处理，比普通方法清除效果更加彻底有效。
实施例2：
某水厂以某江为水源，上游发生船舶漏油事故导致饮用水源存在油类污染。
步骤201：以水源地取水口为中心、在60m的圆周上且水深为10cm处设置10个采样点，测得水质监测控制点油类浓度为3mg/L。
步骤202：以水源地取水口为中心，在50m、150m处围设2级吸油毡。
步骤203：进一步在取水泵站吸水井同时进行5次采样，测得取水口油类浓度为1.0mg/L；在取水口处投加除油吸附剂，且除油吸附剂投量为75mg/L；除油吸附剂利用取水泵站的泵混合作用实现除油吸附剂与水的充分接触，并在从取水泵站向水厂的输送过程中，利用除油吸附剂表面化学吸附作用、物理吸持作用等将水中油类污染物吸附在除油吸附剂表面得以从水中去除。
步骤204：水厂絮凝剂日常投量为40mg/L；将絮凝剂投量在水厂絮凝剂日常投量的基础上增加100mg/L，则水厂絮凝剂投量为140mg/L。
水厂日常排泥周期为24小时，将沉淀池排泥周期调整为水厂日常排泥周期的1/3，则为8小时；吸附油类污染的除油吸附剂进入水厂之后，在絮凝剂的电中和、架桥、网捕等作用下脱稳凝聚，颗粒粒径增大，并在沉淀池中在絮凝沉降作用下沉降至沉淀池污泥槽，并通过排泥操作从水厂中排出。
本发明逐级对油污进行处理，比普通方法清除效果更加彻底有效。
实施例3：
某水厂以某江为水源，上游发生船舶漏油事故导致饮用水源存在油类污染。
步骤201：以水源地取水口为中心、在60m的圆周上且水深为10cm处设置3个采样点，测得水质监测控制点油类浓度为1.5mg/L。
步骤202：以水源地取水口为中心，在50m处围设1级吸油毡。
步骤203：进一步在取水泵站吸水井同时进行3次采样，测得取水口油类浓度为0.5mg/L。在取水口处投加除油吸附剂，且除油吸附剂投量为30mg/L；除油吸附剂利用取水泵站的泵混合作用实现除油吸附剂与水的充分接触，并在从取水泵站向水厂的输送过程中，利用除油吸附剂表面化学吸附作用、物理吸持作用等将水中油类污染物吸附在除油吸附剂表面得以从水中去除。
步骤204：水厂絮凝剂日常投量为20mg/L；将絮凝剂投量在水厂絮凝剂日常投量的基础上增加50mg/L，则水厂絮凝剂投量为70mg/L。
水厂日常排泥周期为24小时，将沉淀池排泥周期调整为水厂日常排泥周期的1/2，则为12小时；吸附油类污染的除油吸附剂进入水厂之后，在絮凝剂的电中和、架桥、网捕等作用下脱稳凝聚，颗粒粒径增大，并在沉淀池中在絮凝沉降作用下沉降至沉淀池污泥槽，并通过排泥操作从水厂中排出。
本发明逐级对油污进行处理，比普通方法清除效果更加彻底有效。
实施例4：
某水厂以某江为水源，上游发生船舶漏油事故导致饮用水源存在油类污染。
步骤201：以水源地取水口为中心、在60m的圆周上且水深为10cm处设置10个采样点，测得水质监测控制点油类浓度为1.5mg/L。
步骤202：以水源地取水口为中心，在50m处围设1级吸油毡。
步骤203：进一步在取水泵站吸水井同时进行5次采样，测得取水口油类浓度为0.4mg/L；在取水口处投加除油吸附剂，且除油吸附剂投量为10mg/L；除油吸附剂利用取水泵站的泵混合作用实现除油吸附剂与水的充分接触，并在从取水泵站向水厂的输送过程中，利用除油吸附剂表面化学吸附作用、物理吸持作用等将水中油类污染物吸附在除油吸附剂表面得以从水中去除。
步骤204：水厂絮凝剂日常投量为30mg/L；将絮凝剂投量在水厂絮凝剂日常投量的基础上增加50mg/L，则水厂絮凝剂投量为80mg/L。
水厂日常排泥周期为24小时，将沉淀池排泥周期调整为水厂日常排泥周期的1/2，则为12小时；吸附油类污染的除油吸附剂进入水厂之后，在絮凝剂的电中和、架桥、网捕等作用下脱稳凝聚，颗粒粒径增大，并在沉淀池中在絮凝沉降作用下沉降至沉淀池污泥槽，并通过排泥操作从水厂中排出。
本发明逐级对油污进行处理，比普通方法清除效果更加彻底有效。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (5)
1.一种应对饮用水源地突发性油类污染的方法，其特征在于，包含：
步骤201：设置水质监测控制点，确定水质监测控制点油类浓度；
该水质监测控制点是以水源地取水口为中心、在60m的圆周上且水深为10cm的采样点；
步骤202：在取水口周围设置吸油毡；
吸油毡设置范围以水源地取水口为中心，在方圆50～500m范围内围设；当水质监测控制点油类浓度在30mg/L或30mg/L以上时，围设3级吸油毡；当水质监测控制点油类浓度在3mg/L或3mg/L以上时，围设2级吸油毡；当水质监测控制点油类浓度在3mg/L以下时，围设1级吸油毡；吸油毡围设之后，每隔96小时更换一次；油类浓度在0.6mg/L以下时，不必更换吸油毡；
该吸油毡是一种由惰性化学聚丙烯经熔喷工艺制成、能有效吸持油体的材料，包括具有吸附活性的吸油棉和用于保护的外层布两部分；吸油棉是以线缝制的、经表面活化处理剂处理的聚丙烯纤维或无纺布；吸油毡经绞、挤压后可重复使用；
步骤203：在取水口投加除油吸附剂，并与水充分混合，并利用输水过程完成除油吸附剂对油类污染物的吸附；
步骤204：调整水厂凝絮剂投量，去除吸附了油的除油吸附剂。
2.如权利要求1的一种应对饮用水源地突发性油类污染的方法，其特征在于，该步骤201中水质监测控制点数量在3～10个之间。
3.如权利要求1的一种应对饮用水源地突发性油类污染的方法，其特征在于，该步骤201中水质监测控制点油类浓度确定方法为是在各个设定的水质监测控制点采样测定而得的水质监测控制点油类浓度的平均值。
4.如权利要求1的一种应对饮用水源地突发性油类污染的方法，其特征在于，该步骤203中除油吸附剂投量为当取水口油类浓度在1.5mg/L或1.5mg/L以上时，除油吸附剂投量为100～150mg/L；当取水口油类浓度在1.0～1.5mg/L时，除油吸附剂投量为50～100mg/L；当取水口油类浓度在0.5～1.0mg/L时，除油吸附剂投量为10～50mg/L；当取水口油类浓度在0.5mg/L以下时，除油吸附剂投量为5～10mg/L；除油吸附剂是粉末活性炭、硅气凝胶或其按照任意比的混合物；取水口指的是水厂取水泵站的吸水井；取水口油类浓度是在吸水井同时进行3次采样测定而得的取水口油类浓度的平均值。
5.如权利要求1的一种应对饮用水源地突发性油类污染的方法，其特征在于，该步骤204中絮凝剂的投量为除油吸附剂投量为50mg/L以上时，絮凝剂投量在水厂絮凝剂日常投量基础上增加100～200mg/L；当除油吸附剂投量为10～50mg/L时，絮凝剂投量在水厂絮凝剂日常投量基础上增加50～100mg/L；当除油吸附剂投量为5～10mg/L时，絮凝剂投量在水厂絮凝剂日常投量基础上增加10～50mg/L；絮凝剂是指硫酸铝、氯化铝、聚合氯化铝、氯化铁、聚合硫酸铝中的一种或一种以上的混合物；水厂絮凝剂日常投量是水厂全年平均絮凝剂投量。
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| 饮用水源突发柴油污染的隔油/吸附应急处理技术中试研究;王新刚 等;《天津工业大学学报》;20111231;第30卷(第6期);第1节、第3节、图1-图3、表2 * |
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