太湖流域安全饮用水保障技术

　　第一章引言1
　　第一节研究背景与社会发展需求1
　　第二节本课题的目的和意义2
　　第三节研究目标2
　　第四节总研究课题设置2
　　第五节课题实施的技术路线3
　　第二章太湖流域水质特征与水源保护5
　　第一节氨氮和有机物的变化5
　　一、太湖地区水源5
　　二、黄浦江上游水源6
　　第二节有机物分子量分布特征7
　　一、太湖地区水源8
　　二、黄浦江上游水源8
　　第三节藻类与藻毒素9
　　一、太湖地区水源9
　　二、黄浦江上游水源9
　　第四节黄浦江原水及某水厂水处理单元几种内分泌干扰物的浓度调查10
　　一、检测方法11
　　二、水厂原水、沉淀水和出厂水水质指标12
　　三、预氧化和常规处理对几种常见内分泌干扰物的去除效果分析13
　　第五节现行水处理工艺水质特征调查15
　　一、黄浦江水源饮用水常规净水工艺及效果15
　　二、常规净水工艺局限性分析15
　　第六节生态混凝土的制备和生态护坡构建技术16
　　一、生态混凝土球的制备方法16
　　二、生态混凝土球状砌块16
　　三、生态混凝土板状砌块17
　　四、生态混凝土护坡施工技术17
　　第七节小结19
　　第三章饮用水微污染净化示范工程相关技术20
　　第一节高效生物预处理工艺的研制20
　　一、填料的选择20
　　二、YS型悬浮颗粒填料生物反应器中试运行效果22
　　三、YS型悬浮颗粒填料生物反应器生产性研究23
　　第二节新型引水渠道式生物反应器24
　　一、渠道生物降解结果分析25
　　二、渠道生物降解模型分析26
　　三、原水到达各厂氨氮及CODMn值预估27
　　第三节臭氧预氧化工艺的优化27
　　一、预臭氧与预氯化工艺的比较27
　　二、预臭氧工艺的参数优化34
　　三、预臭氧对后续处理工艺影响分析36
　　第四节含硅无机高分子助凝剂和混凝剂的研制与应用39
　　一、聚合硅硫酸铝制备方法与特性39
　　二、自来水处理用液体聚合硅硫酸铝技术规范41
　　三、聚合硅硫酸铝的净水效果分析41
　　四、聚合硅硫酸铝生产性应用的技术经济分析43
　　五、活化硅酸助凝效果研究44
　　六、运行管理45
　　第五节高效澄清池工艺运行参数优化与二次开发45
　　一、高效澄清池处理工艺对黄浦江上游原水的适应性研究46
　　二、高效澄清池工艺的二次创新49
　　第六节臭氧与曝气生物活性炭技术的优化49
　　一、净水用煤质颗粒活性炭选择技术研究50
　　二、曝气和臭氧生物活性炭深度处理技术的优化64
　　第七节深度处理中微量内分泌干扰物和藻毒素的控制84
　　一、典型内分泌干扰物双酚A的去除特性84
　　二、典型内分泌干扰物邻苯二甲酸二甲酯的高级氧化特性85
　　三、典型内分泌干扰物邻苯二甲酸乙酯的去除特性86
　　四、典型农药类内分泌干扰物的去除特性86
　　五、新型改性活性炭吸附水中金属类内分泌干扰物砷和镉87
　　六、微量微囊藻毒素的去除特性88
　　第八节新型消毒剂、消毒方式与消毒副产物的控制研究90
　　一、消毒副产物生成特性研究90
　　二、不同消毒剂和消毒方式对上海饮用水消毒效果研究91
　　三、卤代消毒副产物生成特性与控制研究94
　　四、臭氧活性炭工艺处理后不同分子量有机物生成卤乙酸的特性95
　　五、活性炭去除卤乙酸的特性96
　　第九节污泥脱水成套技术98
　　一、水厂排泥水量确定98
　　二、滤池反冲洗废水量估算99
　　三、水厂污泥量的确定99
　　四、Lamella浓缩池模型动态试验100
　　五、污泥调质PAM的选型101
　　六、黄浦江水源水厂污泥处理采用的脱水机械和工艺流程建议103
　　七、黄浦江水源水厂脱水泥饼资源化利用试验研究104
　　第十节示范工程科学运行管理机制研究105
　　一、管理系统105
　　二、规程与制度105
　　三、数据流向105
　　第十一节小结106
　　第四章饮用水深度处理小型示范工程相关技术研究109
　　第一节受污染原水的强化混凝技术研究109
　　一、黄浦江原水最优强化混凝条件109
　　二、混凝工艺对细菌的去除及机理研究111
　　三、强化混凝生产性试验研究112
　　第二节改性石英砂滤料的强化过滤113
　　一、改性滤料的制备113
　　二、改性滤料的净水效果117
　　三、改性滤料与活性炭联用去除有机物可行性122
　　四、改性滤料的再生条件确定122
　　五、吸附和再生机理分析123
　　六、杨树浦水厂现场中试试验124
　　第三节改性粉末沸石强化氨氮和有机物去除研究124
　　一、改性沸石的制备124
　　二、改性沸石性质测试124
　　三、改性沸石去除微污染原水中氨氮和有机物128
　　四、改性粉末沸石在强化混凝中的作用131
　　第四节生物强化活性滤池技术132
　　一、不同类型生物砂滤柱挂膜特性研究133
　　二、生物强化活性砂滤池运行影响因素135
　　三、生物强化活性滤池的反冲洗参数确定136
　　第五节超滤膜深度处理微污染原水的技术研究137
　　一、粉末活性炭+超滤膜深度处理微污染黄浦江原水138
　　二、粉末活性炭+超滤膜深度处理长江原水146
　　三、超滤膜系统技术经济分析154
　　四、跌水曝气生物预处理超滤组合工艺净水技术156
　　五、改性粉末沸石超滤膜联用工艺160
　　第六节超滤膜处理地表原水膜阻力和膜污染控制167
　　一、超滤膜直接过滤地表原水的阻力变化167
　　二、影响膜污染的主要因素和污染机理171
　　三、滤饼层对膜污染的防止作用和机理176
　　四、过滤地表原水膜透水通量下降过程以及膜污染步骤177
　　五、混凝、吸附与膜联用工艺处理地表原水的阻力变化及膜污染178
　　第七节小结190
　　第五章管网二次污染控制和安全输配技术研究193
　　第一节给水管网水质二次污染调查研究193
　　第二节不同管材的安全供水性能的技术经济比较196
　　一、不同管材对水质的影响研究196
　　二、提高管网水质的管材技术措施200
　　三、供水管材应用推荐意见200
　　第三节供水系统中红虫的防治201
　　一、供水系统中产生红虫的原因202
　　二、维生素类杀生剂对红虫的杀灭202
　　三、红虫的预防措施204
　　第四节管网水质稳定性与水质评价方法204
　　一、供水干管中生物稳定性——AOC的检测与分析204
　　二、出厂水水质化学稳定性对管网水质的影响209
　　三、供水管网水质变化规律209
　　第五节管网中途二次加氯研究和技术开发216
　　一、二次加氯的选址优化问题216
　　二、二次加氯的投加量优化220
　　三、水质安全性和经济性分析221
　　第六节消毒副产物在输配水管网中的变化规律222
　　一、黄浦江饮用水中消毒副产物在管网中的变化规律研究222
　　二、长江饮用水中消毒副产物在管网中的变化223
　　第七节管网水质安全监控和预警预报系统224
　　一、系统框架224
　　二、控制参数224
　　三、安全保障体系框架224
　　第八节管网水质安全评价体系225
　　一、管网水质安全评价体系概述225
　　二、评价数据随机抽样分层技术226
　　三、样本规模对管网水质样本的影响230
　　四、采样时间对管网水质样本的影响231
　　第九节小结231
　　第六章饮用水检测技术及安全评价方法233
　　一、藻毒素检测方法的建立233
　　二、内分泌干扰物检测方法的建立234
　　三、新增饮用水水质指标检测技术239
　　四、饮用水中两虫的检测方法与分析240
　　五、饮用水中异臭物质——土臭素及二甲基异冰片的测定方法241
　　六、污染物混合暴露的综合效应分析243
　　七、污染物混合暴露的长期健康效应评估258
　　八、小结265
　　第七章工程示范及饮用水水质安全保障技术系统集成266
　　一、生态护坡示范工程及技术研究266
　　二、饮用水微污染净化示范工程267
　　三、安全输配水示范工程272
　　四、系统集成技术经济比较与科学运行管理273
　　五、饮用水水质安全保障技术系统集成275
　　第八章课题关键技术与创新点276
　　第一节具有原始创新的关键技术——引水渠道沿程的原水生物预处理技术276
　　一、技术特点276
　　二、技术原理276
　　三、技术效果276
　　四、技术应用278
　　第二节引进消化吸收再创新的关键技术——新型高效澄清池技术278
　　一、技术特点278
　　二、技术原理278
　　三、技术效果278
　　四、技术应用278
　　第三节集成创新的关键技术——太湖流域饮用水安全保障的集成技术系统279
　　一、系统特点279
　　二、系统的先进性和创新性279
　　三、集成技术系统的推广和应用279
　　第四节单元创新的关键技术——聚合硅硫酸铝混凝剂的制备与应用280
　　一、技术特点280
　　二、技术原理280
　　三、技术效果280
　　四、技术应用281
　　第五节单元创新的关键技术——饮用水及其净化技术安全评价方法281
　　一、方法体系281
　　二、系统方法的先进性和创新性281
　　三、方法体系的应用282
　　第六节单元创新的关键技术——水源地生态防护水质改善技术研究与工程示范282
　　一、技术特点282
　　二、技术原理282
　　三、技术效果283
　　四、技术应用283
　　第七节净水用煤质颗粒活性炭选择技术与规范284
　　一、技术特点284
　　二、创新性和先进性284
　　三、技术应用284
　　第九章结论与展望285
　　一、太湖流域水质特征调查与水源保护相关技术研究285
　　二、饮用水微污染净化示范工程相关技术开发研究285
　　三、饮用水深度处理小型示范工程相关技术开发研究286
　　四、管网二次污染控制和安全输配技术研究287
　　五、饮用水及净化技术的安全评价方法287
　　六、工程示范及饮用水水质安全保障技术系统集成288
　　七、存在问题288
　　八、展望288
　　参考文献289