錢塘江水源水廠O-,3--BAC深度處理工藝組合優(yōu)化及其水質(zhì)研究.pdf

1、本論文主要研究了微污染原水以O(shè)3氧化、常規(guī)處理、BAC濾池為處理單元進(jìn)行不同組合工藝流程的優(yōu)化、生產(chǎn)工藝運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化、破碎炭和柱狀炭的除污染物效果和活性炭吸附性能的歷時變化規(guī)律，以及飲用水生物穩(wěn)定性和內(nèi)分泌干擾物與致突變性物質(zhì)的去除效果等方面的問題。通過杭州市錢塘江水源水廠的生產(chǎn)性試驗(yàn)和中試試驗(yàn)，得到如下結(jié)論： 1.中試試驗(yàn)研究表明：O3-BAC和單獨(dú)BAC技術(shù)去除水中濁度、CODMn、TOC、UV254、NH4+-N以及NO2

2、--N的效果相近；破碎炭除污染物效果明顯優(yōu)于柱狀炭；水溫、水力負(fù)荷、濁度等因素對BAC濾池除污染物效果影響明顯。 2.對活性炭再生周期的研究表明：投加O3和生物再生作用都可以延長活性炭的使用壽命；柱狀炭的使用壽命要比破碎炭長；在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過程中，破碎炭的使用壽命約有6.19年，比中試試驗(yàn)條件下的活性炭使用壽命約短2個月。 3.工藝運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化表明：預(yù)O3和后O3的最佳投加量分別為0.55mg/L、1.60mg/L，投加

3、預(yù)O3還能節(jié)約礬耗20％左右，活性炭層厚度1.50m即可滿足水處理要求，BAC濾池的最佳水力負(fù)荷為10m3/m2.h。 4.不同組合工藝流程優(yōu)化后認(rèn)為：在原水CODMn≤4.5mg/L情況下，常規(guī)處理+O3-BAC深度處理工藝(流程1)、預(yù)O3+常規(guī)處理+O3-BAC深度處理工藝(流程2)以及預(yù)O3+常規(guī)處理+BAC深度處理工藝(流程3)在技術(shù)上都能很好地滿足水處理要求，但以流程3最為經(jīng)濟(jì)。三個工藝流程的工程投資分別為643.6

4、元/m3、650.8元/m3、638.6元/m3，單位制水成本分別為0.555元/m3、0.563元/m3、0.535元/m3。 5.錢塘江原水屬于生物基本穩(wěn)定性水，生產(chǎn)性常規(guī)處理工藝使出廠水的AOC濃度平均增加26％，出廠水生物穩(wěn)定性變差。生產(chǎn)性深度處理工藝(預(yù)O3+常規(guī)處理+O3-BAC+氯胺消毒)使得出廠水的AOC濃度平均增加70％，出廠水生物穩(wěn)定性也變差，盡管砂濾和BAC濾池去除AOC效果良好，但后O3氧化和氯胺消毒會大

5、幅度提高AOC出水的濃度(平均升高2.29倍和1.57倍)。因此有必要減少后O3投加量或采用單獨(dú)BAC技術(shù)以及減少消毒劑投加量等措施來控制AOC濃度，使出廠水達(dá)到生物穩(wěn)定。 6.供水管網(wǎng)中，AOC濃度從出廠水→管網(wǎng)水→末稍水呈依次下降趨勢，平均下降率依次為27％和67％。 7.錢塘江原水有較強(qiáng)的Ames致突變活性，致突變物質(zhì)主要是TA98型的間接移碼型致突變物。常規(guī)處理工藝不能有效去除水中致突變物質(zhì)，其出廠水表現(xiàn)為陽性；

6、O3-BAC和單獨(dú)BAC技術(shù)都能有效去除水中致突變物質(zhì)，在最大劑量(7L/皿、5L/皿)時出水仍表現(xiàn)為陰性。 8.常規(guī)處理工藝去除水中內(nèi)分泌干擾物有一定的局限性，而O3-BAC深度處理技術(shù)去除效果良好，可把水中內(nèi)分泌干擾物降低到規(guī)定范圍以內(nèi)。 9.活性炭+硅藻土組合技術(shù)對濁度、CODMn、TOC、UV254以及水中致突變物質(zhì)的去除效果明顯，可以滿足水處理要求；與全部采用活性炭作濾料相比，可以節(jié)約濾料費(fèi)用25.9％.