微污染水源水處理工藝中復(fù)合強化過濾技術(shù)的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國水源水受到嚴(yán)重污染。嘉興地區(qū)水源水質(zhì)總體為Ⅳ-Ⅴ類，甚至是劣Ⅴ類，以氨氮和有機物污染嚴(yán)重。嘉興某水廠現(xiàn)采用強化常規(guī)處理的基礎(chǔ)上增加生物預(yù)處理工藝和臭氧-生物活性炭深度處理工藝來保證出水達(dá)標(biāo)。在深度處理后增設(shè)二次微絮凝工藝來確保出水達(dá)到浙江省現(xiàn)代化水廠出廠水優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。這一整套現(xiàn)代化飲用水處理工藝在運行過程中也出現(xiàn)了一些亟待解決的問題：增加了混凝劑的投加量，縮短了后續(xù)砂濾池的運行周期，增大了反沖洗用水量，增加了運行成

2、本。
　　 本文針對該水廠二次微絮凝單元投藥量過高的問題，以水廠沉淀池出水、水廠炭濾池出水和中試前砂濾池出水為小試進水水源，對二次微絮凝強化過濾單元和前端上向流生物活性炭濾池單元進行優(yōu)化，找到最優(yōu)的復(fù)合強化過濾技術(shù)來達(dá)到降低投藥量的目的。
　　 首先通過正交試驗對二次微絮凝強化過濾單元進行優(yōu)化試驗研究。試驗進水取自水廠(水廠工藝流程為：生物預(yù)處理+高密度沉淀池+臭氧氧化-上向流生物活性炭濾池+微絮凝池+砂濾池)上向流活性

3、炭濾池出水，對強化過濾單元進行優(yōu)化研究，結(jié)果表明：在試驗進水水質(zhì)以及水廠現(xiàn)有均質(zhì)濾料和濾層厚度下，通過改善反沖洗方式、徼絮凝停留時間、進水負(fù)荷、G值等運行條件下可以使二次微絮凝投藥量由0.8mg/L降低至0.6mg/L左右；在此基礎(chǔ)上，若采用0.5～0.8mm細(xì)粒徑級配濾料代替水廠均質(zhì)濾料后二次徼絮凝投藥量可進一步降低。同時考察投加氧化劑高錳酸鉀、次氯酸鈉和雙氧水對二次微絮凝單元助凝劑投量的影響。試驗水質(zhì)下試驗表明，三種氧化劑中高錳酸鉀

4、的效果最優(yōu)，最高可提高CODMn去除率7％左右，粒徑>2μm出水顆粒數(shù)降至10個/mL左右。試驗還發(fā)現(xiàn)CODMn去除效果隨顆粒數(shù)降低而增加，對于不同的水體氧化劑的投加量不同，要考察氧化劑的最適宜投加量。
　　 其次對上向流活性炭濾柱進行優(yōu)化研究，結(jié)果表明：試驗水質(zhì)條件下，對上向流活性炭濾柱填料粒徑、進水負(fù)荷、濾層厚度和反沖洗方式優(yōu)化后可顯著改善出水水質(zhì)，出水濁度在1NTU以下，后續(xù)微絮凝強化過濾單元投藥量由0.8 mg/L降低至

5、在0.3mg/L，與水廠投藥量相比節(jié)約藥耗約60％。
　　 再次以中試(工藝流程：生物預(yù)處理+沉淀池+前砂濾池+臭氧氧化-上向流生物活性炭濾池+后砂濾池)前砂濾池出水作為小試試驗進水水源，在進水高錳酸鹽指數(shù)為1.97mg/L～3.10mg/L條件下，通過運行條件的優(yōu)化控制，無需進行二次微絮凝，砂濾池出水濁度仍能降低至0.1NTU以下，有機物CODMn值降低至2mg/L以下。前砂濾池的存在為后續(xù)工藝的正常運行和出水水質(zhì)的保證奠定了

6、一定的基礎(chǔ)。
　　 最后對下向流生物活性炭濾池進行優(yōu)化試驗，結(jié)果表明：在高錳酸鹽指數(shù)平均4.9mg/L試驗水質(zhì)條件下，炭砂濾柱進水負(fù)荷<9m/h時，可以保證炭濾柱出水水質(zhì)達(dá)到GB5749-2006要求；進水負(fù)荷為9～10m/h同時進水CODMn<4.5mg/L時，仍能保證出水CODMn達(dá)標(biāo)；與單層活性炭柱相比，炭砂濾柱砂墊層對控制出水濁度和保障微生物安全能夠起到積極作用；本試驗炭砂雙層濾柱與水廠前端生物預(yù)處理和高密度沉淀池組成短