14炭砂濾池替代砂長期運(yùn)行提升水質(zhì)效果研究-參考

1、國家水體污染控制與治理科技專項(xiàng)季節(jié)性污染原水預(yù)處理和常規(guī)處理工藝強(qiáng)化技術(shù)集成與示范課題“首屆城鎮(zhèn)凈水廠現(xiàn)代化技術(shù)改造”匯報(bào)炭砂濾池替代砂濾池長期運(yùn)行水質(zhì)效果研究東莞市東江水務(wù)2017年5月巢猛猛濾池綜合改造示范工程技術(shù)路線普通砂濾池濾池進(jìn)水端濾池濾料生物量和吸附容量待濾水DO氨氮、亞硝酸鹽氮、臭和味濾池綜合改造示范工程濁度、有機(jī)物、副產(chǎn)物前體物增設(shè)改造濾池綜合改造示范工程參數(shù)活性炭濾池/活性無煙煤濾池改造4格濾池，每格濾池面積32m2，總的處理規(guī)模為2104m3/d，其中2格濾料為柱狀破碎活性炭，格2 濾料為活性無煙煤，厚度1.2m，濾池砂墊層厚度0.2m，濾速6.5m/h。純氧曝氣方式純氧曝

2、氣方式之高壓增氧曝氣系統(tǒng)該系統(tǒng)抽取濾池的小部分進(jìn)水，經(jīng)水泵加壓后，注入密封的罐體中；純氧在高壓條件下充分溶解于水中，罐體中水的DO達(dá)到超飽和狀態(tài)；再將罐體中的高氧水循環(huán)注入濾池進(jìn)水中，從而提高待濾水DO待濾水氨氮大于1.0mg/L時(shí)，啟動(dòng)純氧曝氣增加溶解氧。通過比較微納米曝氣、旋轉(zhuǎn)曝氣機(jī)曝氣和高壓增氧曝氣三種方式的曝氣效果與效率，得出高壓增氧曝氣系統(tǒng)運(yùn)行較穩(wěn)定，能夠獲得的溶解氧可達(dá)20mg/L以上，氧氣利用率90%以上。需通過運(yùn)行示范工程來研究硝、酸氨亞鹽氮除的去臭和味、致嗅物的去除效果出 水度的穩(wěn)定性有機(jī)物、副產(chǎn)前體物去除效果活性炭/活性無煙煤凈水效果比較活性炭/活性無煙煤采購成本核算氨氮去

3、除效果待濾水與濾池出水氨氮濃度對比曲線純氧曝氣+活性無煙煤濾池對氨氮的平均去除率為64.0%，去除能力達(dá)2.5mg/L，而砂濾池的平均去除率僅有26.1%，去除能力為1.0mg/L。亞硝酸鹽氮去除效果待濾水與濾池出水亞硝酸鹽氮濃度對比曲線水源污染期間，在氨氮轉(zhuǎn)化而來的亞硝酸鹽氮的情況下，活性無煙煤濾池出水的亞硝酸鹽氮反倒比石英砂濾池明顯要低。活性無煙煤濾料為硝化菌生物膜生長提供了更加豐富的空間，純氧曝氣提供了硝化降解去除氨氮、亞硝酸鹽氮所需的溶解氧。臭和味去除效果活性炭/活性無煙煤濾池出水臭和味明顯減弱，基本察覺不到臭和味，去除機(jī)理除了濾料吸附，可能還有濾料表面生物膜的吸附或生物降解作用，而石

4、英砂濾池出水依然有明顯的、臭和味，與待濾水無明顯差別。臭味等級與描述等級描述待濾水3-43級：明顯，已能明顯察覺4級：強(qiáng)，已有很明顯的臭味0級：無任何臭和味1級：微弱，一般飲用者難察覺石英砂濾池出水3-4活性炭/活性無煙煤濾池出水0-1有機(jī)物去除效果活性炭/活性無煙煤是一種具有豐富孔隙結(jié)構(gòu)的濾料，可以通過吸附與表面的生物膜降解去除水中部分有機(jī)物。相比石英砂濾池，活性炭/活性無煙煤濾池對有機(jī)物的去除率可顯著提高。有機(jī)物綜合指標(biāo)總有機(jī)碳耗氧量UV254數(shù)值（mg/L）去除率數(shù)值（mg/L）去除率數(shù)值（cm-1）去除率待濾水1.44-3.121.14-2.110.023-0.043砂濾池出水1.22

5、-2.7210-200.88-1.6410-250.021-0.0400-10活性炭濾池出水活性無煙煤濾池出水0.87-2.130.94-2.0520-4020-400.76-1.150.72-1.2320-4520-450.011-0.0300.012-0.03220-5020-50去除氨氮、亞硝酸鹽氮、有機(jī)物的機(jī)理濾料S耗O氧U速R/率ug（O2/g濾料/h）不同濾料的耗氧速率曲線活性炭石英砂葡萄糖22187氯化銨23237亞硝酸鈉12162長期運(yùn)行有機(jī)物的去除效果長期運(yùn)行不同濾料濾池對TOC的去除率隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，活性炭/活性無煙煤濾池對有機(jī)物的去除效果逐步下降，TOC去除率由運(yùn)行初

6、期的約60%下降至約20%，這可能是由于濾料孔隙吸附位點(diǎn)及孔容積逐漸被難降解有機(jī)物占據(jù)所致。砂濾池對有機(jī)物的去除率基本穩(wěn)定在10%左右。長期運(yùn)行濾池去除副產(chǎn)物前體物的效果長期運(yùn)行不同濾料濾池對三鹵甲烷前體物的去除率活性炭/活性無煙煤濾池對副產(chǎn)物三鹵甲烷前體物的去除率一般高于20%，砂濾池一般高于10%，從長期運(yùn)行看，三者去除率的平均值為活性炭:活性無煙煤:砂濾池=34.4%:33.6%:19.7%長期運(yùn)行濾池出水濁度的穩(wěn)定性長期運(yùn)行待濾水和不同濾料濾池出水濁度長期運(yùn)行期間，濾池待濾水濁度在0.68-2.70NTU之間，活性炭/活性無煙煤/石英砂濾池出水濁度均小于0.30NTU。濾料的選擇活性炭

7、/活性無煙煤濾料基本性能與價(jià)格統(tǒng)計(jì)活性炭/活性無煙煤濾料濾池凈水效果統(tǒng)計(jì)凈水效果TOC去除率均值/%三鹵甲烷前體物去除率均值/%出水濁度均值/NTU氨氮去除能力/mg/L出水臭和味活性炭濾池31.334.40.162.50-1級活性無煙煤濾池30.233.60.182.50-1級指標(biāo)碘吸附值/mg/g吸附值強(qiáng)度/%漂浮率/%比表面積/m2/g價(jià)格/元/m3活性炭810182920953.4約4500活性無煙煤723168910926.5約3500濾料的選擇a活性炭(a)/活性無煙煤(b)運(yùn)行前表面電鏡掃描ba活性炭(a)/活性無煙煤(b)運(yùn)行四年的表面電鏡掃描b濾料的選擇活性炭/活性無煙煤濾池對有機(jī)物、三鹵甲烷前體物、氨氮、臭和味、濁度的去除效果基本一致，這