上?；菽纤畯S生物預(yù)處理生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。上?；菽纤畯S生物預(yù)處理生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果上海惠南水廠生物預(yù)處理生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果上?；菽纤畯S生物預(yù)處理生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果論文名稱(chēng)：上海惠南水廠生物預(yù)處理生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果作者：姬躍國(guó)1，尹文選1，楊衛(wèi)權(quán)2，郭東良1摘要：惠南水廠位于上海，水源水受工業(yè)污水和生活污水的污染，不符合生活飲用水水源水質(zhì)的要求。采用接觸氧化法進(jìn)行預(yù)處理，可使整個(gè)制水工藝NH3-N，CODMn的去除率分別提高78.7和15.45個(gè)百分點(diǎn)。 關(guān)鍵字：惠南水廠 生物預(yù)處理 接觸氧化（1.河南省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，河南鄭州 450000；2.上海市南匯區(qū)自來(lái)水

2、公司，上海 201312） Results Of Biological Pretreatment Operation Test at Shanghai Huinan Water PlantJI Yue-guo1，Yin Wen-xuan1，YANG Wei-quan2，GUO Dong-liang1（1.The Urban and Rural Planning & Designing Institute of Henan Province，Zhengzhou 450000，China;2.Running Water Company of Nanhui District，Shanghai

3、 201312，China） Abstract：Huinan Water Plant is located in ShanghaiThe water at its water source was polluted by industrial wastewater and domestic sewage and did not meet the requirements for water quality at the water source of domestic water and drinking  waterThe use of contact oxidation proc

4、ess in the pretreatment improved the NH3-N and CODMn removing efficiencies of the entire water preparation process by 78.7 and 15.45 respectivelyKey words：Huinan Water Plant；biological pretreatment；contact oxidation 上?；菽纤畯S位于上海市南匯區(qū)，以大治河作為取水水源，由于沿途工業(yè)廢水和生活污水的排人，大治河的水質(zhì)達(dá)不到生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（CJ3020-1993）（見(jiàn)表

5、1）。為此，水廠在常規(guī)處理的基礎(chǔ)上增加了生物接觸氧化池。本文就惠南水廠生物接觸氧化池的處理效果及對(duì)常規(guī)處理工藝的影響進(jìn)行了研究總結(jié)。 表1 水源水水質(zhì)和CJ3020-93二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的比較分析項(xiàng)目原水CJ3020-93二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)濁度/NTU3060 色度/度3070不應(yīng)有明顯的其它異色pH值7.67.76.88.5溶解氧/(mg·L-1)2.05.0 氨氮/(mg·L-1)1.54.01.0亞硝酸鹽/(mg·L-1)0.10.15 鐵/(mg·L-1)1.501.900.5錳/(mg·L-1)1.301.800.1(CO

6、DMn)/(mg·L-1)5.416.5061 接觸氧化池的設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)能力：12×104m3/d，分2座，單池設(shè)計(jì)能力6×104m3/d，平面尺寸為76.9m×17.2m，其內(nèi)分成獨(dú)立的2格。有效水深4.2m，水力停留時(shí)間1.45h。填料：YDJ彈性波紋立體填料，規(guī)格173×3500，173×3000（主要用于出水渠下）2種，布置為中密度，呈梅花形組裝（3.03.5kg/m3）。曝氣器采用KBB型微孔曝氣器，平均孔徑7080m，單個(gè)曝氣器空氣流量為0.60.9m3/h，服務(wù)面積0.5m2/個(gè)，充氧效率5.0kg/(kW·

7、h)。鼓風(fēng)機(jī)房設(shè)有4臺(tái)BE200三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)，其中3臺(tái)風(fēng)量為46.1m3/min，1臺(tái)風(fēng)量為30.7m3/min，風(fēng)壓均為59kPa。另外每格接觸氧化池底部設(shè)DN200穿孔排泥管24根，頂部設(shè)水力沖洗裝置。 2 接觸氧化池的運(yùn)行 2.1 生物膜的培養(yǎng)生物膜培養(yǎng)采用自然掛膜法。生物膜培養(yǎng)時(shí)間持續(xù)3周，培養(yǎng)期間每天取樣2次。接觸氧化池水溫在2731。進(jìn)、出水水質(zhì)變化如表2所示。由表2可見(jiàn)，在掛膜階段，生化池對(duì)NH3-N、濁度、色度等均有較好的處理效果，其中以NH3-N的效果最為明顯。 表2 生物膜培養(yǎng)階段水質(zhì)變化指標(biāo)進(jìn) 水出 水 濁度/NTU色度/度(NH3-N)/(mg·L

8、-1)(CODMn)/(mg·L-1)濁度/NTU色度/度(NH3-N)/(mg·L-1)(CODMn)/(mg·L-1) 范圍7.56730701.243.925.458.39538.526.342.201.685.027.39 平均31.939.82.456.7616.832.80.516.21 去除率/    47.3417.5979.188.14 圖1是生物膜培養(yǎng)階段NH3-N去除率變化曲線。由圖1可見(jiàn)，在培養(yǎng)的初期NH3-N去除率與培養(yǎng)時(shí)間成正比，隨時(shí)間的延長(zhǎng)而迅速提高，至第

9、3天時(shí)，去除率已達(dá)70以上，如生物膜成熟以NH3-N去除率達(dá)到70以上為標(biāo)準(zhǔn)。則可以認(rèn)為運(yùn)行至第3天時(shí)生物膜已培養(yǎng)成熟。2.2 氣水比的控制水中保持足夠的溶解氧對(duì)保證生化池的處理效果是十分必要的。當(dāng)水中溶解氧不足時(shí)，會(huì)影響微生物的新陳代謝，從而影響處理效果，因此，一般情況下，氣水比應(yīng)控制在0.69:1，冬季可采用1.15:1。從運(yùn)行情況可知，在溫暖季節(jié)，控制氣水比0.69:1時(shí)，水中溶解氧為68mg/L，可以滿足微生物新陳代謝的需要。2.3 沖洗方式為使接觸氧化池填料上附著生長(zhǎng)的生物膜加速更新，保持高度活性，應(yīng)定期對(duì)填料進(jìn)行沖洗。沖洗方式采用曝氣風(fēng)機(jī)局部加大空氣量對(duì)填料進(jìn)行沖洗，每次只對(duì)生化池

10、的四分之一的區(qū)域進(jìn)行沖洗，間隔35d后，再接著沖洗下一個(gè)區(qū)域，依次循環(huán)，工作周期為1015d。2.4 排泥方法及控制參數(shù)生化工藝采用的是穿孔排泥管，其主要特點(diǎn)是排泥管布孔均勻，排泥徹底。通過(guò)近兩年的運(yùn)轉(zhuǎn)表明，這種排泥方法整體上是成功的，經(jīng)過(guò)近兩年的試驗(yàn)，生化池的排泥可按以下工藝參數(shù)實(shí)行。前部三分之一：排泥周期24h，排泥歷時(shí)1.52min；后部三分之一：排泥周期48h，排泥歷時(shí)12min。 3 接觸氧化池的預(yù)處理效果 試運(yùn)行時(shí)間16個(gè)月歷經(jīng)春、夏、秋、冬各類(lèi)季節(jié)，接觸氧化池對(duì)主要水質(zhì)指標(biāo)的處理取得了滿意的效果，達(dá)到了預(yù)期的目的。預(yù)處理效果見(jiàn)表3。 表3 接觸氧化池預(yù)處理效果分析項(xiàng)目(NH3-N

11、)/(mg·L-1)(CODMn)/(mg·L-1)濁度/NTU總鐵/(mg·L-1)總錳/(mg·L-1)色度/度進(jìn)水0.195.792.727.8410.5072.000.011.250.030.621070出水01.942.266.962.1060.0000.6100.22850去除率/33.092.42.3529.0210.5389.6112.102.5813.241004.3051.45NO2-在生化池中的變化與生物膜是否處于高效段有很大的關(guān)系。試驗(yàn)期間，當(dāng)生物膜處于高效段時(shí)，硝化菌能將原水中的NH3-N及NO2-轉(zhuǎn)變?yōu)镹O3-，使出水中的NO

12、2-小于原水的NO2-，其去除率在1.6780，平均去除率為53.47；當(dāng)生物膜活性較低時(shí)，處理效果下降，NO2-出水濃度則可能小于進(jìn)水濃度，也有可能大于進(jìn)水?？偟目磥?lái)，生物預(yù)處理是綜合改善微污染水源水質(zhì)的有效途徑，能有效去除微污染源水中的氨氮、鐵、錳、濁度、色度，降低水源水中有機(jī)污染物（CODMn）等。據(jù)國(guó)家城市水質(zhì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)上海監(jiān)測(cè)站檢測(cè)，在30項(xiàng)原水指標(biāo)中，經(jīng)生物處理后，有18項(xiàng)指標(biāo)得到了改善。 4 生物預(yù)處理對(duì)常規(guī)凈水工藝的影響 4.1 對(duì)水處理效果的影響生物預(yù)處理的目的是為了去除常規(guī)水處理中較難處理或處理成本很高的污染物質(zhì)，如氨氮等。惠南水廠采用生物接觸氧化作為預(yù)處理后，對(duì)出廠水主要污染

13、指標(biāo)有了很大的改善，平均濁度從0.79降至0.63，且有70的時(shí)間在0.5度以下。從2000年11月以來(lái)，濁度全部低于0.5度。平均出水色度從11.6度降至5.95度，降低5.65度，且有68.2的時(shí)間小于5度。進(jìn)入2000年11月以來(lái)，在正常情況下，色度低于5度。增加接觸氧化池前后主要污染物的去除車(chē)見(jiàn)表4。 表4 增加接觸氧化池前后主要污染物去除率的比較項(xiàng) 目CODMn/NH3-N/濁度/色度/處理前（平均值）1537.27（22.59）（18.2）82.19.6（96.5）4085.7（67.9）處理后（平均值）28.0948.75（38.04）69.895（92.9）86.799.95（

14、97.8）57.196（8.4）比較結(jié)果（平均值）提高15.45個(gè)百分點(diǎn)提高78.7個(gè)百分點(diǎn)提高1.3個(gè)百分點(diǎn)提高16.5個(gè)百分點(diǎn)5 預(yù)處理對(duì)制水費(fèi)用的影響 5.1 降低了加礬的費(fèi)用由于生物處理可以去除水中部分懸浮顆粒和膠體物質(zhì)，同時(shí)降低受有機(jī)污染物影響的膠粒的電位，使膠粒在混凝時(shí)更易脫穩(wěn)，從而降低混凝劑的投加量。攪拌試驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)接觸氧化預(yù)處理的原水在同樣出水濁度下，可節(jié)省30左右的投加量，而16個(gè)月的運(yùn)行表明，采用生物預(yù)處理后，混凝劑（液體堿式氯化鋁）的投加量，由原來(lái)的27.63mg/L降至24.68mg/L，降低用量10.68，液體堿式氯化鋁價(jià)格按2200元/t考慮，成本降低0.65分

15、/m3，且投加量的變化幅度大大減少，使運(yùn)行管理更加方便。5.2 減少了加氯費(fèi)用在采用生物預(yù)處理以前，加氯量為6.97mg/L，采用生物預(yù)處理后，加氯量為6.17mg/L，單位體積的用量減少11.48，液氯價(jià)格按2500元/t考慮，成本降低0.20分/m3，且由于氨氮的大幅度下降，出廠水中余氯控制的穩(wěn)定性大大提高。5.3 增加了電費(fèi)接觸氧化預(yù)處理以1臺(tái)BE200三葉羅茨風(fēng)機(jī)供氣，其風(fēng)量為46.1m3/min，風(fēng)壓59kPa，額定功率75kW，如1kw·h按0.76元計(jì)，產(chǎn)水量以10×104m3計(jì)，則每立方米水增加的費(fèi)用為75×24×100×0.76/(10×104)=1.368分/m3。綜合上述3項(xiàng)費(fèi)用，采用接觸氧化預(yù)處理后運(yùn)行成本增加了1.36