臭氧-炭砂濾池對灤河水深度處理中試研究.pdf

1、隨著水源污染的嚴重和飲用水水質(zhì)標準的提高，常規(guī)水處理工藝很難使飲用水達到新的國家標準，因此提供優(yōu)質(zhì)安全的飲用水成為供水界亟需解決的重大問題。本論文以天津芥園水廠夏、秋兩季引入的微污染灤河水為研究對象，通過中試深入系統(tǒng)地研究了臭氧-炭砂濾池的凈水效果及影響因素，同時開展了臭氧-炭砂濾池生物強化技術(shù)研究。
　　天津飲用水原水主要來自引灤工程，對天津灤河水源的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，引灤流域受到了不同程度的有機污染，水體中含有較多小分子有機物，這些有

2、機物具有很強的消毒副產(chǎn)物（DBPs）生成能力，傳統(tǒng)的凈水工藝很難將其去除。通過試驗認定在常規(guī)工藝后增設(shè)臭氧-炭砂濾池能夠在保障出水濁度的同時對有機物進行有效去除。
　　本研究對深度處理中臭氧氧化作用及其如何確定最佳投加量進行了研究，通過中試試驗確定了最佳的臭氧投加量。試驗結(jié)果表明，臭氧氧化作用能夠有效降低水中CODMn及UV254的含量；臭氧的投加能夠?qū)е滤锌缮锿袡C碳（AOC）及可生物降解有機碳（BDOC）含量的升高，因此

3、臭氧氧化工藝不能單獨應用于常規(guī)工藝的過濾后面，在臭氧氧化后應設(shè)置炭砂濾池用來降低由于臭氧的氧化作用而升高的AOC及BDOC含量。
　　對臭氧-炭砂濾池的凈水效能進行了全面研究，以灤河水經(jīng)常規(guī)處理后出水為試驗用水，經(jīng)過臭氧-炭砂濾池深度處理使?jié)岫取V254、CODMn、消毒副產(chǎn)物前體物、AOC、細菌、藻毒素等指標均達到飲用水標準，去除效果明顯。
　　為了進一步提高臭氧-炭砂濾池的效能，發(fā)揮微生物的作用，以便延長臭氧-炭砂濾池

4、的使用壽命，對臭氧-炭砂濾池進行生物強化，把人工篩選與培養(yǎng)的微生物接種到臭氧-炭砂濾池中，將其具體應用到中試系統(tǒng)，不僅強化了活性炭床中微生物的作用，而且顯著提高了臭氧-炭砂濾池對污染物質(zhì)的去除效果。結(jié)果表明，與臭氧-炭砂濾池相比，經(jīng)過生物強化后的臭氧-炭砂濾池對總有機碳的平均去除率達到49.83％，提高了近15%，并且去除效果穩(wěn)定，對三鹵甲烷前體物的去除率提高了10～26%，對鹵乙酸前體物的去除率提高了20～45%。
　　Ames

5、試驗表明，臭氧-生物炭砂濾池出水的致突變性為陰性，同時出水細菌對氯的耐受力低，更易被后續(xù)的消毒工藝所去除，證明了生物強化炭砂濾池工藝的安全性。通過對生物穩(wěn)定性的研究表明，臭氧-生物強化炭砂濾池對AOC的去除率達到86.5%，比未生物強化的臭氧-炭砂濾池高出26.5%。
　　本研究對臭氧-炭砂濾池的影響因素進行了分析研究，系統(tǒng)地分析、比較了活性炭底部設(shè)置砂層的效果，研究表明砂層在截留細小顆粒物，其中包括活性炭粉末、細菌、細小絮體等方

6、面具有明顯的效果，能夠有效提高炭砂濾池工藝出水的生物安全性，在保障出水濁度方面具有重要的作用，通過試驗確定了適宜的砂層厚度。
　　同時對濾速、反沖洗方式等運行條件進行了研究，確定了濾速、工作周期、反沖洗方式及強度等具體參數(shù)。
　　針對灤河水質(zhì)考察了溶解氧、溫度、停留時間等因素對臭氧-炭砂濾池出水效果的影響。試驗結(jié)果表明，經(jīng)過生物強化后的臭氧-炭砂濾池即使在較低的溫度條件下對CODMn的最高去除率仍可以達到19.3%，對UV2