论文部分内容阅读
城市污水的再生利用是解决水资源短缺问题的措施之一。将城市二级出水经过深度处理回用于景观水体，不仅能达到水资源的循环利用，还能为缺水城市解决景观河道的问题。本课题在分析深度处理工艺去除效果的同时，还对回用水的安全性进行了评价。本研究采用生物砂滤组合工艺“混凝—沉淀—臭氧—生物砂滤—活性炭”对某城市污水厂二级出水进行中试试验。本课题研究了不同臭氧投加量对水中浊度、CODMn、UV254、色度的去除效果；砂滤柱挂膜前后的除污性能对比；不同水力负荷对工艺去除效果的影响，最后确定了工艺最佳的运行参数。工艺在最佳参数下，稳定运行一段时间后，对水中的微量污染物重金属（Hg、Cd、Pb、Ni）、内分泌干扰物（邻苯二甲酸酯类）、有机氯农药（γ-HCH）进行检测，并分析微量污染物在各个单元的去除效果，然后采用正态分布法对数据进行处理，分析重金属（Hg、Cd、Pb、Ni）、内分泌干扰物（邻苯二甲酸酯类）对人体健康产生的危害，评价其健康风险。试验结果表明，生物砂滤的处理效果优于普通砂滤。在臭氧投加量为3mg/L，生物砂滤柱水力负荷为6m3/m2·h时，活性炭水力负荷为5m3/m2·h时，组合工艺的除污性能最好。组合工艺在最佳运行条件下，对二级出水中的浊度、色度、UV254、CODMn的平均总去除率分别为89.4%、80.33%、67.43%、56%，出水浓度平均值为0.57NTU、5.5度、0.05、5.68mg/L。在工艺对常规指标去除率稳定之后，检测工艺对重金属Hg、Cd、Pb、Ni的平均去除率是82.71%、87.76%、62.72%、49.36%，出水中的平均浓度分别为0.64μg/L、0.0091μg/L、0.0815mg/L、0.0040mg/L。对邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸二异辛酯（DiOP）和林丹（γ-HCH）的平均去除率分别是85.10%、68.81%、72.40%，出水中的平均浓度分别为0.089mg/L、0.091mg/L、0.00182mg/L。出水水质优于《城市污水再生利用—景观环境用水水质》（GB/T18921-2002）。根据USEPA综合风险信息系统（IRIS）资料指出，微量污染物重金属Cd为致癌化学物，重金属Hg和Pb、邻苯二甲酸二丁酯DBP、邻苯二甲酸二异辛酯DiOP为非致癌化学物。通过健康风险评价模型，致癌性化学污染物Cd的终生致癌风险在1.25×10-10/a～1.29×10-10/a之间，非致癌性化学污染物Hg、Pb、DBP、DiOP的终生致癌风险的范围分别是4.81×10-12/a～5.63×10-12/a、1.29×10-10/a～1.44×10-10/a1.99×10-12～2.15×10-12/a、1.02×10-11～1.11×10-11/a，远远小于USEPA和WHO规定的人体最大接受非致癌性化学物质的风险水平1×10-6/a，以及国际辐射防护委员会（ICRP）推荐的化学致癌物质最大的可接受的风险值是5.0×10-5/a。由此得出，生物砂滤组合工艺即“混凝—沉淀—O3—生物砂滤—GAC”用于处理城市二级出水是可行的。