老旧水厂炭砂滤池改造及运行效果

随着水源污染的加剧和饮用水水质标准的提高,深圳市上南水厂于2017年6月实现"臭氧-炭砂滤池"短流程深度处理工艺的改造,将一、二期石英砂滤池改造为炭砂滤池,对比研究了改造前后其对浊度、NH_3-N、有机物、细菌的去除效果。结果表明:炭砂滤池滤后水浊度略微上升,对氨氮和有机物的去除效果优于砂滤池,且炭砂滤池挂膜成熟后细菌总数为10~2 CFU/mL左右。在运行过程中对炭砂混层、反冲程序、炭滤料流失的问题进行改进优化,为老旧水厂的炭砂滤池改造及运行提供经验。     

村镇水厂工艺升级改造及运行效果

为使微污染源水经处理后达到GB 5749-2006要求,深圳市某水厂采取了"臭氧-炭砂滤池"短流程深度处理工艺升级改造的方法,新建臭氧接触池1座,在原砂滤池的基础上改造成炭砂滤池,将原有空置库房改造成臭氧发生间,改造原反冲洗系统以满足炭-砂滤池冲洗要求。工程实施后的实际运行效果表明,COD_(Mn)的去除率提高了约23个百分点,滤后水浊度略有上升,三氯乙醛的去除率达到27%,且滤后水细菌总数在生物膜成熟后稳定在100CFU/m L左右。此项改造工程占地面积小、投资成本少、水质改善效果良好,可为同类型村镇水厂深度处理改造的设计应用提供参考。     

超声波/紫外协同氯消毒处理砂滤水的试验研究

以嘉兴市某水厂砂滤水为研究对象,采用超声波/紫外协同次氯酸钠对其进行消毒处理。结果表明,组合消毒工艺的最佳工艺参数:次氯酸钠投加量1.60 mg/L,HRT 50 min。相比单独次氯酸钠消毒,组合消毒工艺的次氯酸钠投加量减少18%,包括三卤甲烷、卤乙酸在内的5种消毒副产物(DBPs)总量减少44%。该组合消毒工艺实现了高效消毒和控制消毒副产物的统一。     

用地紧张给水厂深度处理工艺改造案例

砂滤池改造成下向流炭砂滤池和沉淀池后端改造成上向流炭池是水厂土地紧张时生物活性炭深度处理改造的最常用手段。为优化两种改造方式的设计和运行管理，文中调查了国内现有炭砂滤池和沉淀池后端改造炭池的工程案例及技术参数，总结了两者应用时存在的问题，对比了两种工艺的运用特点和各自优缺点。文中建议在土地条件允许情况下，炭砂滤池和上向流炭池上游应设置臭氧接触池。若工艺流程中炭砂滤池后续无超滤膜，则建议砂层厚度>1 000 mm,并考虑气水反冲，水冲强度为55 m³/(h·m²),以满足水厂浑浊度控制要求。若后续存在超滤膜工艺，则砂层厚度可减小，炭层厚度应考虑增加至1 000 mm以上，并考虑汽水反冲，水冲强度为25 m³/(h·m²)。     

强化反冲洗在单水反冲滤池的实践应用

单水反冲滤池反冲洗方式单一、冲洗强度不足,导致滤池过滤效果下降,滤池出水水质波动,水厂供水安全难以保障。针对该问题,研究提出一种双阀滤池强化反冲洗方式,有效地解决了不具备升级改造条件的老旧中小水厂单水反冲滤池导致过滤效果下降问题。该改造方案主要通过曝气装置对滤池滤料进行人工曝气冲洗,实现滤池气-水结合反冲方式,恢复滤池过滤效果,实现滤池稳定高效运行。人工曝气处置后,滤池运行效果显著提升,出水浑浊度由0.24 NTU降低至0.16 NTU,滤池颗粒物去除率提高了12%;反冲洗周期由12 h延长至16 h,反冲水量年度节约了10.8万m³。该人工曝气方案投资少、无需对原有工艺进行升级改造,不会影响水厂正常运营生产,简单适用,可在存在相似问题的中小水厂推广使用。     

炭砂滤池处理加氯水的中试研究

采用炭砂滤池处理自来水厂沉淀池出水,在受余氯消毒杀菌作用的影响下,炭砂滤池中仍存活着相当数量的硝化细菌,对氨氮的平均去除率为69.58%;炭砂滤池内自养菌难以生存,对CODMn的平均去除率只有16.72%;滤后水的溶解氧平均减少39.57%,pH平均由8.1下降到7.2,说明较高的溶解氧和偏碱性的环境是硝化细菌保持活性的条件;余氯直接参加了硝化反应,滤后水余氯平均减少了93.40%。     

南方地区原水藻类升高期间出厂水铝含量控制研究

近年来D江原水多次出现原水藻类升高的现象，造成水厂出厂水铝超标风险显著升高。对D江原水藻类升高期间的出厂水铝含量控制方法进行了研究，结果表明，在常规工艺水厂，将砂滤池改造成炭砂滤池，炭砂滤池对碱性进水的pH缓冲作用和除铝作用显著优于砂滤池，能保障出厂水铝含量达标；在有臭氧-活性炭工艺的深度处理水厂，经活性炭滤池后，pH值和铝含量进一步降低；用硫酸铝混凝替代聚合氯化铝混凝，能显著降低出水pH值和铝含量，保障出厂水铝含量达标；不宜将聚氯化铝和硫酸铝混合使用，两者相互作用产生的白色颗粒物易堵塞投加管道及设备，且会降低混凝剂的混凝效能；降低砂滤池滤速可强化除铝作用，必要时可作为应急补充措施。     

GAC强化砂滤池处理加氯水的中试

受水中氯消毒杀菌作用的影响,GAC强化砂滤池内硝化作用减弱,但对氨氮仍有76.80%的去除率,说明炭砂滤池中仍存在着相当量的硝化细菌;GAC强化砂滤池对CODMn的去除率只有10.51%,说明在氯的灭菌作用下炭砂滤池内自养菌难以生存;炭砂滤池滤后水的溶解氧减少51.4%,余氯量减少90.98%,pH值均值由8.0下降到7.5,说明较高的溶解氧和偏碱性的环境是硝化细菌保持活性的条件.前加氯一方面直接参加了硝化反应,另一方面对微生物生长产生了影响.     

炭砂滤池新旧滤料的对比分析

对清泰水厂更换过的粒度为8×20目柱状破碎炭的6#炭砂滤池进行研究,分析和总结其工艺去除率和炭砂滤池运行参数,探讨深层取样方法。结果表明:新活性炭滤料水质去除率良好,耗氧量约55.7%,浊度约99.7%,氨氮约86%,亚硝酸盐约97%;粒度为8×20目的煤质柱状活性炭比8×30的颗粒活性炭跑炭更少,细颗粒所占比例也更少;实际运行中,活性炭滤料高度在175~177 cm更为合理。     

安阳市某自来水厂工艺设计实例

河南省安阳市某水厂为安阳市利用南水北调原水供给城市高品质生活用水的重点民生工程，净水处理工艺采用网格絮凝池+平流沉淀池+气水反冲洗滤池+次氯酸钠消毒工艺，预留预臭氧及臭氧活性炭深度处理工艺建设用地。介绍了水厂原水水质、工艺设计、工程特点及其实际生产运行情况。     

BAF预处理强化常规饮用水处理工艺效果研究

以珠江广州段原水为处理对象,研究了"曝气生物滤池(BAF)+常规生物强化"组合工艺的净水效果。结果表明,炭砂滤池是进一步改善水质的重要环节,出水中NH_4~+-N、COD_(Mn)和浊度的平均值分别为0.04、1.02 mg/L和0.25 NTU;相对原水的平均去除率分别为96.8%、61.1%、97.4%;相对沉淀池出水的平均去除率分别为62.7%、31.3%、70.6%。炭砂滤池出水未出现亚硝酸盐积累现象,NO_2~--N的最高值为0.032 mg/L。活性炭丰富的孔隙结构有利于微生物的生长,较大的比表面积增强了对有机污染物的吸附作用;BAF曝气池及沉淀池的跌水作用提高了水中DO的浓度,有利于炭砂滤池中生物氧化反应的进行。     

活性碳-石英砂双层滤池去除氨氮和亚硝酸盐氮的特性

通过一个水文年的小试试验,研究了活性炭-石英砂双层滤池(简称炭砂滤池)作为快滤池时对水中氨氮和亚硝酸盐氮的去除特性。结果表明:炭砂滤池能稳定且有效去除水中的氨氮和亚硝酸盐氮,试验期间滤池出水氨氮浓度一般低于0.1 mg/L,出水NO2--N浓度一般低于检出限,运行效果优于水厂传统砂滤池。在试验进水水质条件下,氨氮和亚硝酸盐氮主要在滤池上部0.4 m活性炭层被去除。高滤速和水力波动会使炭砂滤池去除氨氮和亚硝酸盐氮的效果变差。水温和反冲洗对滤池去除氨氮和亚硝酸盐氮的效果影响不大,高温条件以及反冲洗后滤池对氨氮和亚硝酸盐氮的沿程去除速率略有提高。     

紫外线和化合氯联合消毒在水厂的应用研究

以南方某水厂的中试和生产紫外消毒装置为基础,考察了紫外和化合氯联合消毒对生物活性炭出水细菌的杀灭效果,对紫外消毒在该水厂的应用效果进行了评价。研究表明,在480 J/m2的剂量下,生物活性炭出水细菌对数去除率可达2.6 lg,但是紫外无持续杀菌作用。水厂的紫外消毒装置总体效果良好,紫外化合氯消毒后出水细菌总数为0,紫外线消毒长时间运行后灭菌效率有所降低;生物活性炭工艺对氯胺消毒副产物有较好的控制效果,紫外消毒未增加氯消毒副产物的生成量。     

南宁两座老旧水厂改造工程设计

许多老旧水厂工艺较为落后,但仍需服役.为寻求此类水厂的生产线升级改造措施,文中以广西省南宁市两座工艺接近的水厂为例,介绍了将采用以浸没式超滤膜为核心的处理工艺的改造方案,并考虑近远期相结合的改造模式.近期先进行回转絮凝池改造、沉淀池设备调整和加氯系统改造等工程;区域内其他水厂建设完成,老旧水厂具备停水条件后,远期再完成折板絮凝池的替换、虹吸滤池转换为浸没式超滤膜系统,以及超滤膜系统配套加药设施的建设等工作.改造措施的实施保证老旧水厂符合现代化水厂的标准.     

南通市狼山水厂加氯系统改造工程设计

为了杜绝液氯消毒安全隐患,确保狼山风景名胜区的安全,南通市自来水公司拟将液氯消毒改造为次氯酸钠消毒。基于狼山水厂无新征工程用地且改造期间需保障水厂的安全生产运行,本工程利用现状加氯间进行原址改造,释放了现状加氯间部分空间用于水厂机修仓库,且工程设计中充分考虑了改造工程的实施方案,以供相关加氯系统改造处理工程实践参考。     

次氯酸钠消毒在清泰水厂的运行研究分析

通过对液氯消毒和次氯酸钠消毒效果的对比,介绍了次氯酸钠的消毒性质、原理、工艺及应用情况.研究结果表明,次氯酸钠消毒更具优势,具有投加准确、安全可靠、操作简便、易于储存、维修周期短等优点.并对运行成本作了简要分析,阐明次氯酸钠消毒在清泰水厂的良好运行现状.     

炭砂滤池代替快滤池处理长江陈行原水的中试研究

以长江陈行水库原水为研究对象,对比炭砂生物滤池和普通快速滤池对水中CODMn、UV254、氨氮的去除效果,评价炭砂生物滤池出水生物稳定性.结果表明:炭砂双层滤料具有良好的强化过滤效果;炭砂生物滤池出水CODMn均值为0.86 mg/L,平均去除率53.9％;UV254均值为0.017 cm-1,平均去除率64.4％;炭砂生物滤池对氨氮的平均去除率为84.1％;该工艺出水AOC为45为μg/L,生物稳定性较好.     

上向流轻质滤料滤池组合工艺对难沉淀河水的处理效能

为解决偏远山区河水经混凝后形成的絮体难沉淀、后续石英砂滤池易堵塞的问题，采用两级上向流轻质滤料滤池取代传统石英砂滤池，构建“混凝+轻质滤料滤池（一级过滤）+轻质滤料滤池（二级过滤）+次氯酸钠消毒”组合工艺。试验结果表明，组合工艺能够有效处理难沉淀的河水，对浊度、色度、COD、氨氮、叶绿素a的平均去除率分别为99.9%、81.3%、52.1%、100%和100%，浊度出水为0.04 NTU、色度为5度、COD为2.12 mg/L、氨氮为0 mg/L、叶绿素a为0 mg/L。其中，轻质滤料滤池对浊度、色度、COD和叶绿素a的去除发挥主要作用，次氯酸钠对氨氮的去除发挥主要作用。     

次氯酸钠消毒系统在呼延水厂的应用设计

由于液氯使用对安全带来严峻压力和社会风险,水厂改用次氯酸钠进行消毒成为新的趋势。通过对太原市呼延水厂(规模40万m~3/d)加氯消毒系统改造工程中次氯酸钠溶液获取途径、投加量、投加点、主要设备以及不同消毒剂工业运行成本分析的详细介绍,为该技术在今后的应用设计提供经验。     

次氯酸钠消毒控制微生物的效果评价

采用次氯酸钠对南方某水厂砂滤池出水进行消毒,研究次氯酸钠投加量、细菌总数和总大肠菌群、pH值对次氯酸钠杀菌效果的影响。结果表明,随着次氯酸钠投加量的增加,余氯浓度不断升高,处理后水中的细菌不断减少;次氯酸钠对试验范围内不同的细菌总数和总大肠菌群数都有很好的杀菌效果;pH值的变化对细菌和总大肠菌群生长无影响,起灭菌作用的是次氯酸钠。次氯酸钠对微生物的杀菌效果显著,选择最佳次氯酸钠的投加量为1.5 mg/L,出水的菌落总数和总大肠菌群完全达到GB 5749—2006《生活饮用水卫生标准》的要求,微生物安全性可以得到保障。