高鹽廢水零排工藝流程:
預(yù)處理+RO+NF+MVR
發(fā)布日期：2021-08-20 16:11:49 訪問(wèn)次數(shù)：1185
項(xiàng)目名稱：內(nèi)蒙古XXX煤礦水?dāng)U容回收氯化鈉硫酸鈉工程項(xiàng)目（進(jìn)水總量：D=2.5萬(wàn)噸；濃水：D=7800噸 ）
項(xiàng)目處理規(guī)模：一期工程產(chǎn)生濃水3600m3/d；二期工程處理水量15272m3/d
項(xiàng)目采用主要技術(shù)：預(yù)處理+RO+NF+蒸發(fā)結(jié)晶=達(dá)標(biāo)排放(回收氯化鈉、硫酸鈉)
項(xiàng)目處理出水水質(zhì)：實(shí)際產(chǎn)出成品水供給XXX礦區(qū)各單位作為一類水用水，出水指標(biāo)符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）
項(xiàng)目采用主要技術(shù)：預(yù)處理+RO+NF+蒸發(fā)結(jié)晶=達(dá)標(biāo)排放(回收氯化鈉、硫酸鈉)
進(jìn)水水量
① 一期工程排出的濃水：36003m/d(150m3/h)；
② 二期工程進(jìn)水水量：15272m3/d（636.33m3/h)；
廢水處理總量：一級(jí)RO15272m3/d（636.33m3/h)；二級(jí)進(jìn)水175m3/h+150m3/h=325m3/h。
廢水處理工藝流程說(shuō)明
本設(shè)計(jì)處理水量為一期產(chǎn)出濃水：3600m3/d(150m3/h)，二期處理水量：15272m3/d（636.33m3/h）?？紤]到多介質(zhì)過(guò)濾器、活性碳過(guò)濾器、RO等設(shè)備的反沖洗出水，設(shè)計(jì)進(jìn)水量為700m3/h。一二期處理總水量為850m3/h。
二期處理水由原水泵提升進(jìn)入除鐵除錳過(guò)濾器，當(dāng)含鐵（錳）的水經(jīng)過(guò)沖氣或加入氧化劑后，水中鐵（錳）離子開(kāi)始氧化，當(dāng)水流經(jīng)錳砂濾層時(shí)，在濾層中發(fā)生接觸氧化反應(yīng)及濾料表面生物化學(xué)作用和物理截留吸附作用，是水中鐵（錳）離子沉淀去除。尤其是在處理微污染含錳地下水的過(guò)程中，鐵細(xì)菌能有小的去除鐵錳。
除鐵除錳過(guò)濾器主要適用于高鐵高猛地區(qū)地下水的去除；工業(yè)軟化水，除鹽水設(shè)備的預(yù)處理。設(shè)備工藝采用了曝氣氧化，錳砂催化、吸附；過(guò)濾的除鐵除錳原理。利用曝氣裝置將空氣中的氧氣溶于水中，進(jìn)而將水中二介的鐵和二介的錳氧化成不溶于水的三介的鐵和氧化錳。再結(jié)合天然錳砂的催化，吸附、過(guò)濾，將水中鐵錳離子去除。
經(jīng)錳砂過(guò)濾器吸附后的水，進(jìn)入活性炭吸附過(guò)濾器，活性炭是一種很細(xì)小的炭粒單位面積有很大的微孔,通常我們叫他毛細(xì)管孔。這種毛細(xì)管具有很強(qiáng)的吸附能力,由于炭粒的表面積很大,與水中雜質(zhì)充分接觸。這些雜質(zhì)能吸附在微孔中,從而去掉水中膠體等雜質(zhì)?；钚蕴窟€能吸附水中的CL離子及臭氧,對(duì)水中的有機(jī)物也有吸附能力。
經(jīng)除鐵除錳過(guò)濾器過(guò)處理后的水，進(jìn)入活性炭吸附過(guò)濾器，活性炭是一種很細(xì)小的炭粒單位面積有很大的微孔,通常我們叫他毛細(xì)管孔。這種毛細(xì)管具有很強(qiáng)的吸附能力,由于炭粒的表面積很大,與水中雜質(zhì)充分接觸。這些雜質(zhì)能吸附在微孔中,從而去掉水中膠體等雜質(zhì)。活性炭還能吸附水中的CL離子及臭氧,對(duì)水中的有機(jī)物也有吸附能力。
在水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)中,活性炭過(guò)濾器能夠吸附前級(jí)過(guò)濾中無(wú)法去除的余氯以防止后級(jí)反滲透膜受其氧化降解,同時(shí)還吸附從前級(jí)泄漏過(guò)來(lái)的小分子有機(jī)物等污染性物質(zhì),對(duì)水中異味、膠體及色素、重金屬離子等有較明顯的吸附去除作用。?活性炭過(guò)濾器的工作是通過(guò)炭床來(lái)完成的。組成炭床的活性炭顆粒有非常多的微孔和巨大的比表面積,具有很強(qiáng)的物理吸附能力。水通過(guò)炭床,水中有機(jī)污染物被活性炭有效地吸附。此外活性炭表面非結(jié)晶部分上有一些含氧管能團(tuán),使通過(guò)炭床的水中之有機(jī)污染物被活性炭有效地吸附。活性炭過(guò)濾器是一種較常用的水處理設(shè)備,作為水處理脫鹽系統(tǒng)前處理可有效保證后級(jí)設(shè)備使用壽命,提高出水水質(zhì),防止污染,特別是防止后級(jí)反滲透膜,離子交換樹(shù)脂等的游離態(tài)余氧中毒污染，可以進(jìn)一步降低RO?進(jìn)水的SDI值,保證SDI<5,TOC<2.Oppm??。
經(jīng)過(guò)以上過(guò)濾器的機(jī)械截留，將水中的金屬離子和一些膠體物質(zhì)，得到去除。但是造成膜元件結(jié)垢的鈣鎂離子并沒(méi)有降低，為了保膜元件的透水率，設(shè)置一套軟化水裝置，采用苯乙烯性陽(yáng)樹(shù)脂罐。水的硬度主要是由其中的陽(yáng)離子：鈣（Ca2+）、鎂(Mg2+)離子構(gòu)成的。
當(dāng)含有硬度離子的原水通過(guò)交換器樹(shù)脂層時(shí)，水中的鈣、鎂離子與樹(shù)脂內(nèi)的鈉離子發(fā)生置換，樹(shù)脂吸附了鈣、鎂離子而鈉離子進(jìn)入水中，這樣從交換器內(nèi)流出的水就是去掉了硬度離子的軟化水。
隨著交換過(guò)程的不斷進(jìn)行，樹(shù)脂中Na+全部被置出來(lái)后就失去了交換功能，此時(shí)必須使用Nacl溶液對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行再生，將樹(shù)脂吸附的Ca2+、Mg2+置換下來(lái)，樹(shù)脂重新吸附了鈉離子，恢復(fù)了軟化交換能力。再生時(shí)鹽箱中的鹽要求是工業(yè)鹽，不可加碘鹽、鈣鹽。為保證鹽箱中的鹽溶液濃度能達(dá)到飽和，首先應(yīng)保證溶解時(shí)間不小于6小時(shí)，首次使用前應(yīng)先強(qiáng)制再生一次。
經(jīng)軟化水裝置的水由提升水泵提升，進(jìn)入精密過(guò)濾器，有高壓泵進(jìn)入一級(jí)RO機(jī)組。
二期一級(jí)RO進(jìn)水量700m3/h，采用7×100m3/h套R(shí)O。進(jìn)水壓力為10.36Kg/cm2。回收率75%，產(chǎn)水525m3/h，濃排水175m3/h。
一期與二期濃水設(shè)置濃排水箱(150+175)=350m3
一級(jí)RO膜元件采用蘇伊士（美國(guó)GE）AG8040F（400FR），膜殼采用國(guó)內(nèi)知名品牌（哈爾濱樂(lè)普膜殼）400PS。在進(jìn)一級(jí)RO的管道上設(shè)置管道混合器，投加阻垢劑藥，采用MDC220(蘇伊士)。
一期與二期濃水經(jīng)水泵提升進(jìn)入加藥沉淀池。在加藥沉淀池前設(shè)置三格式反應(yīng)槽分別設(shè)置攪拌裝置，投加碳酸鈣，去除濃水中的硬度，投加氯化鎂去除二氧化硅，投加碳酸鈉，去除水中的堿度。而后回調(diào)PH值，并投加PAC和PAM。進(jìn)入高密度澄清池。
澄清池出水進(jìn)砂濾、超濾裝置。超濾產(chǎn)水回收率90%。濃水排至原水調(diào)節(jié)池。超濾出水設(shè)置超濾水箱。有效容積為350m3。超濾采用山東招金膜天超濾膜UF3OA225L。在進(jìn)水的管道上設(shè)置管道混合器，投加阻垢劑藥，采用MDC220(蘇伊士)。
從超濾水箱經(jīng)泵提升進(jìn)入一級(jí)納濾，進(jìn)水325m3/h?；厥章?0%；產(chǎn)水260m3/h，濃水排放20%；排放65m3/h。進(jìn)口壓力18.5-20Kg/cm2。出口壓力15.33Kg/cm2。膜元件采用蘇伊士（美國(guó)GE）Durafoul NF8040F，在進(jìn)水的管道上設(shè)置管道混合器，投加阻垢劑藥，采用MDC220(蘇伊士)。
一級(jí)納濾濃排水進(jìn)濃水箱，有效容積為70m3。
一二級(jí)納濾產(chǎn)水水箱，有效容積為320m3。
一級(jí)納濾濃水由泵提升進(jìn)入大孔徑弱酸性樹(shù)脂，去除水中的硬度。出水經(jīng)臭氧氧化后進(jìn)段間水箱，有效容積為70m3。
經(jīng)提升泵提升進(jìn)入二級(jí)納濾（HPNF-10）。在進(jìn)水的管道上設(shè)置管道混合器，投加阻垢劑藥，采用MDC220(蘇伊士)。
考慮到濃水的鹽份比較高。采用大流量循環(huán)滲透比較合理?；亓髁繛?0%，即進(jìn)水65m3/h；回流52m3/h，泵的流量為117m3/h，進(jìn)口壓力為34-40Kg/cm2，采用IND NF1 8040F35蘇伊士（美國(guó)GE）納濾膜。產(chǎn)水回收率65%。產(chǎn)水量為42.25m3/h。濃水排放35%，濃水排放量為22.75m3/h。產(chǎn)水排放進(jìn)一級(jí)納濾產(chǎn)水箱。濃水排入濃水收集池。最終經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸鹽產(chǎn)品。
從一、二級(jí)納濾（NF）產(chǎn)水箱(260++42.25=302.25m3/h)提升進(jìn)入二級(jí)RO,進(jìn)水量為302.25m3/h。進(jìn)水壓力15-20Kg/cm2。產(chǎn)水回收率75%，產(chǎn)水量226.69m3/h，濃水排放25%。排放量75.56m3/h。采用蘇伊士（美國(guó)GE）AG8040F400FR膜元件。在進(jìn)水管道上設(shè)置管道混合器，投加專用阻垢劑MS1410（蘇伊士）。
產(chǎn)水排入一級(jí)RO產(chǎn)水收集池。
濃水排入濃水箱，有效容積為80m3。
從二級(jí)RO濃水水箱中由水泵提升進(jìn)入三級(jí)RO(HPRO)。在進(jìn)水的管道上設(shè)置管道混合器，投加阻垢劑藥，采用MDC220(蘇伊士)。進(jìn)水量為75.56m3/h。回收率65%，產(chǎn)水回收49.11m3/h，濃水排放35%，排放量為：26.45m3/h。進(jìn)蒸發(fā)結(jié)晶處理得到氯化鈉產(chǎn)品。
進(jìn)水水質(zhì)
1) 一期工程排出的濃水水質(zhì)指標(biāo)
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樣品編號(hào)及樣品標(biāo)識(shí) |
檢測(cè)項(xiàng)目 |
檢測(cè)結(jié)果 |
檢測(cè)項(xiàng)目 |
結(jié)果 （mg/L） |
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Mg/L |
Mmol/L |
% |
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中心水處理廠一級(jí)反滲透鹽水 |
陽(yáng)離子 |
*鉀 |
21.9 |
0.55 |
0.62 |
硬度 |
總硬度 |
653 |
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鈉 |
1.75×103 |
76.1 |
84.9 |
|
永久硬度 |
24 |
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|
*鈣 |
138 |
6.89 |
7.69 |
|
暫時(shí)硬度 |
629 |
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|
*鎂 |
73.4 |
6.04 |
6.74 |
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負(fù)硬度 |
未檢出 |
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*二價(jià)鐵 |
＜0.03 |
— |
— |
PH |
7.93 無(wú)量綱） |
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|
*三價(jià)鐵 |
＜0.03 |
— |
— |
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鋁 |
0.57 |
0.063 |
0.070 |
電導(dǎo)率 |
304.0 μS/cm |
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氨氮 |
0.034 |
0.0019 |
0.0021 |
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鋇 |
＜0.002 |
— |
— |
溶解性總固體 |
5.55×103 |
|
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合計(jì) |
1983.90 |
89.65 |
100.0 |
|
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陰離子 |
亞硝酸鹽氮 |
0.003 |
0.0099 |
0.015 |
耗氧量 |
2.75 |
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硫酸鹽 |
1.78×103 |
37.1 |
55.4 |
|
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硝煙鹽 |
39.3 |
0.634 |
0.95 |
*可溶性二氧化硅 |
17.4 |
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氯化物 |
1.03×103 |
29.1 |
43.4 |
|
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氟化物 |
3.31 |
0.17 |
0.25 |
*游離CO2 |
6.50 |
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合計(jì) |
2852.61 |
67.01 |
100.0 |
侵蝕性CO2 |
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總計(jì) |
4836.52 |
— |
— |
硫化物 |
＜0.005 |
||
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碳酸鹽堿度 （mol/L） |
0.17 |
— |
— |
— |
— |
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重碳酸鹽堿度 （mol/L） |
9.86 |
— |
— |
— |
— |
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2) 二期進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)
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檢測(cè)項(xiàng)目 |
指標(biāo)mg/L |
檢測(cè)項(xiàng)目 |
指標(biāo)mg/L |
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|
PH |
8.62 |
溫度 |
25℃ |
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可溶性二氧化硅 |
39.7 |
溶解性總固體 |
10519 |
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陽(yáng)離子 |
*鉀 |
32.3 |
陰離子 |
亞硝酸根 |
0.67 |
|
鈉 |
2694.7 |
硝酸根 |
0 |
||
|
*鈣 |
430.9 |
硫酸根 |
3484.3 |
||
|
*鎂 |
225.6 |
氯化物 |
2307.9 |
||
|
*二價(jià)鐵 |
0.13 |
氟化物 |
6.5 |
||
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*三價(jià)鐵 |
0.00 |
碳酸鹽 |
76.4 |
||
|
鋁 |
0.33 |
重碳酸鹽 |
1219.7 |
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氨 |
1.0 |
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鋇 |
0.002 |
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3) 水處理設(shè)計(jì)用水標(biāo)準(zhǔn)
本工程出水水質(zhì)參考《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）
生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)
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指 標(biāo) |
限 值 |
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1、微生物指標(biāo)① |
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總大腸菌群（MPN/100mL或CFU/100mL） |
不得檢出 |
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耐熱大腸菌群（MPN/100mL或CFU/100mL） |
不得檢出 |
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大腸埃希氏菌（MPN/100mL或CFU/100mL） |
不得檢出 |
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菌落總數(shù)（CFU/mL） |
100 |
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2、毒理指標(biāo) |
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砷（mg/L） |
0.01 |
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鎘（mg/L） |
0.005 |
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鉻（六價(jià)，mg/L） |
0.05 |
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鉛（mg/L） |
0.01 |
|
汞（mg/L） |
0.001 |
|
硒（mg/L） |
0.01 |
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氰化物（mg/L） |
0.05 |
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氟化物（mg/L） |
1.0 |
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硝酸鹽（以N計(jì)，mg/L） |
10地下水源限制時(shí)為20 |
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三氯甲烷（mg/L） |
0.06 |
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四氯化碳（mg/L） |
0.002 |
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溴酸鹽（使用臭氧時(shí)，mg/L） |
0.01 |
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甲醛（使用臭氧時(shí)，mg/L） |
0.9 |
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亞氯酸鹽（使用二氧化氯消毒時(shí)，mg/L） |
0.7 |
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氯酸鹽（使用復(fù)合二氧化氯消毒時(shí)，mg/L） |
0.7 |
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3、感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo) |
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色度（鉑鈷色度單位） |
15 |
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渾濁度（NTU-散射濁度單位） |
1水源與凈水技術(shù)條件限制時(shí)為3 |
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臭和味 |
無(wú)異臭、異味 |
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肉眼可見(jiàn)物 |
無(wú) |
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pH （pH單位） |
不小于6.5且不大于8.5 |
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鋁（mg/L） |
0.2 |
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鐵（mg/L） |
0.3 |
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錳（mg/L） |
0.1 |
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銅（mg/L） |
1.0 |
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鋅（mg/L） |
1.0 |
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氯化物（mg/L） |
250 |
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硫酸鹽（mg/L） |
250 |
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溶解性總固體（mg/L） |
1000 |
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總硬度(以CaCO3計(jì)，mg/L） |
450 |
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耗氧量（CODMn法，以O2計(jì)，mg/L） |
3水源限制，原水耗氧量＞6mg/L時(shí)為5 |
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揮發(fā)酚類（以苯酚計(jì)，mg/L） |
0.002 |
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陰離子合成洗滌劑（mg/L） |
0.3 |
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4、放射性指標(biāo)② |
指導(dǎo)值 |
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總α放射性（Bq/L） |
0.5 |
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總β放射性（Bq/L） |
1 |
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① MPN表示最可能數(shù)；CFU表示菌落形成單位。當(dāng)水樣檢出總大腸菌群時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步檢驗(yàn)大腸埃希氏菌或耐熱大腸菌群；水樣未檢出總大腸菌群，不必檢驗(yàn)大腸埃希氏菌或耐熱大腸菌群。 ② 放射性指標(biāo)超過(guò)指導(dǎo)值，應(yīng)進(jìn)行核素分析和評(píng)價(jià)，判定能否飲用。 |
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