以浮沉池為核心的凈水組合工藝處理引黃水庫水的試驗(yàn)研究.pdf

1、本研究依托“國(guó)家水體污染控制與治理”重大科技專項(xiàng)子課題“氣浮為核心的一體化工藝技術(shù)研究與示范”(2008ZX07422-003)，在國(guó)家科技重大專項(xiàng)中試科研基地對(duì)浮沉池工藝處理引黃水庫水進(jìn)行深入的試驗(yàn)研究并考察高錳酸鉀預(yù)氧化、石英砂/炭砂濾池與浮沉池組合工藝對(duì)原水常規(guī)和非常規(guī)指標(biāo)的綜合去除特性。
　　 研究?jī)?nèi)容包括四個(gè)方面：浮沉池處理常溫常濁期引黃水庫水運(yùn)行條件的優(yōu)化；浮沉池氣浮單元與沉淀單元的對(duì)比研究；石英砂/炭砂濾池、高錳酸

2、鉀預(yù)氧化與浮沉池組合工藝對(duì)引黃水庫水的有機(jī)物、濁度、藻類、顆粒數(shù)及消毒副產(chǎn)物前體物等去除研究。
　　 浮沉池處理常溫常濁期引黃水庫水運(yùn)行條件的優(yōu)化研究表明，以聚合氯化鋁鐵(PAFC)為混凝劑，綜合考慮對(duì)污染物的去除效果，確定適合本試驗(yàn)原水水質(zhì)條件下氣浮工藝的PAFC的最佳投藥量為3mg/L(以Al3+計(jì))，最佳回流比為10％；沉淀工藝PAFC的最佳投藥量為5mg/L(以Al3+計(jì))，排泥周期為2d。
　　 浮沉池氣浮單元

3、和沉淀單元對(duì)比試驗(yàn)研究表明，當(dāng)原水濁度在2.55NTU～3.80NTU、CODMn在2.56mg/L～2.97mg/L、平均TOC為3.323mg/L時(shí)，沉淀工藝對(duì)濁度、CODMn的去除效果優(yōu)于氣浮工藝；整體來說氣浮工藝對(duì)UV254的去除效果優(yōu)于沉淀工藝。根據(jù)對(duì)引黃水庫水的濁度及有機(jī)物的去除效果，并結(jié)合考慮能耗，認(rèn)為對(duì)于7～9月份的引黃水庫水浮沉池采用沉淀方式運(yùn)行較好。
　　 浮沉池與石英砂/炭砂濾池聯(lián)用工藝研究結(jié)果表明，浮沉池

4、沉淀單元對(duì)各常規(guī)指標(biāo)的去除效果均較好，石英砂濾池對(duì)沉淀單元的CODMn、UV254及TOC指標(biāo)無明顯去除效果，嗅味層次分析隨浮沉池與石英砂濾池的工藝流程逐級(jí)降低，GSM經(jīng)過浮沉池處理后即降至檢出限以下。浮沉池沉淀單元對(duì)THMFP的去除主要是對(duì)CHCl3及CHCl2Br的去除。浮沉池對(duì)原水THMFP的去除效果均優(yōu)于組合工藝。組合工藝出水THMFP、GSM和MIB含量均低于《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)規(guī)定限值。組合工藝對(duì)

5、葉綠素a、藍(lán)綠藻和顆粒數(shù)的平均去除率分別為76.95％、86.31％和99.22％，去除效果穩(wěn)定。浮沉池與炭砂濾池組合工藝氣浮單元最佳工況投藥量為3mg/L(以Al3+計(jì))，低于沉淀單元最佳工況投藥量5mg/L(以Al3+計(jì))，氣浮單元和炭砂濾池對(duì)各常規(guī)指標(biāo)的去除效果均較好，炭砂濾池對(duì)氣浮單元的出水CODMn、UV254及TOC指標(biāo)均有很好去除效果。浮沉池對(duì)CHCl2Br、CHClBr2和CHBr3的去除效果明顯?？傮w來說，浮沉池(氣浮

6、單元)+炭砂濾池組合工藝對(duì)常規(guī)指標(biāo)、THMFP、葉綠素a、藍(lán)綠藻和顆粒數(shù)的去除效果優(yōu)于浮沉池(沉淀單元)+石英砂濾池組合工藝。浮沉池和炭砂/石英砂濾池組合工藝能有效去除水中三鹵甲烷的生成潛能，出水水質(zhì)更優(yōu)更安全。
　　 高錳酸鉀預(yù)氧化與浮沉池和炭砂/石英砂濾池聯(lián)用工藝研究結(jié)果表明，高錳酸鉀具有助凝作用，與PAFC混凝劑聯(lián)用時(shí)更能有助于去除濁度、嗅味和UV254。高錳酸鉀投加量為0.3mg/L時(shí)混凝效果最佳。高錳酸鉀預(yù)氧化與浮沉池

7、和石英砂組合工藝對(duì)濁度、藻類、顆粒物的去除效果均在90％以上，嗅味層次分析隨工藝逐級(jí)降低，各單元GSM進(jìn)出水含量均在檢測(cè)限以下。高錳酸鉀預(yù)氧化提高了浮沉池和石英砂濾池對(duì)CHCl3的去除效果，但對(duì)浮沉池去除THMFP的總效果影響不大，對(duì)石英砂濾池去除THMFP的總效果略有提升。在高錳酸鉀在最佳投加量為0.3mg/L條件下，浮沉池與炭砂濾池組合工藝對(duì)CODMn、UV254和濁度的去除率分別提高了20.52％、20.17％和13.88％。組合

8、工藝中，嗅味層次分析隨工藝逐級(jí)降低，由原水的4級(jí)降為出水的1.6級(jí)。組合工藝各單元GSM進(jìn)出水含量均在檢測(cè)限以下。高錳酸鉀預(yù)氧化條件下，浮沉池對(duì)CHCl3及CHBr3的去除效果明顯，但對(duì)浮沉池去除THMFP的總效果影響不大，對(duì)炭砂濾池去除THMFP的總效果有一定程度的提高。組合工藝出水THMFP和GSM含量均低于《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)規(guī)定限值。組合工藝對(duì)葉綠素a、藍(lán)綠藻和顆粒數(shù)的平均去除率為66.64％、95.