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高藻原水除藻组合水处理方法


      1、气浮滤池除藻
  中国市政工程中南设计院与武汉市自来水公司以东湖水为原水进行了气浮滤池除藻试验,试验在生产设备上进行,所谓气浮滤池是将气浮池和滤池叠加,气浮池在上,滤池在下形成的一种水处理池型。
  夏秋季5~12月采用:预加氯-絮凝-气浮-过滤-加氯组合工艺系统。
  气浮池结合滤池净水,其除藻效果较好,我国武汉、昆明、苏州等城市都采用此种池型。武汉市东湖水厂采用气浮滤池工艺多年,原水预加氯0.8~1.0mg/L,1992~1995年生产实测除藻效率很好,生产上除藻率数据与试验数据颇为接近,尽管原水含藻量增加了20倍。
      2、活性炭滤池一常规处理设备组合工艺除藻
  有关试验(原水条件:含藻量平均值分别为2183×103/L及1695×103/L,放射菌测得值平均分别为2583CFU/mL及2858CFU/mL,臭味阈(TON)分别为9.3及8.2,并测得第1个水库水中含Geosmin4.6ng/L,2-MIB3.7ng/L)[17]证明:采用预加氯及常规水处理工艺,不能将TON降至标准要求(<4),采用曝气法,不仅耗用大量空气,而且TON亦不能达标。但加1.0mg/L O3,TON可以从12降至4,若用活性炭过滤,则效果较加O3为好,在试验的基础上提出净水厂的设计流程为:
预加氯-常规处理-GAC过滤-加氯-出厂
  某水厂采用这一组合水处理工艺流程已10余年,每年12月至2月底原水不加氯,其余时间预加氯3.0~3.5mg/L,原水进厂后,加聚合氯化铝和三氯化铁,以商品计分别为4mg/L和8mg/L,采用加速澄清池净水,上升流速1mm/s,滤池采用煤砂双层滤料,各厚400mm,滤速7.7m/h,活性炭滤池滤料厚度1500mm。滤速10m/h,其活性炭滤池滤后除藻率达到90%左右。
     3、生物活性炭工艺
   欧洲应用臭氧和活性炭去除饮用水中有机物时,发现活性炭滤料上有大量微生物,出水水质很好并且活性炭再生周期明显延长,于是发展成为一种有效的给水深度处理工艺,称为生物活性炭法(BAC)。它是指由臭氧化、砂过滤、活性炭吸附等结合在一起的水处理工艺。正如前面介绍过的,单独应用臭氧化除藻存在一些问题,并且电耗高,成本高,不经济。所以,现在的实际生产中通常考虑采用臭氧和活性炭联合使用处理工艺。常见的生物活性炭工艺如下:
   ↓混凝剂        ↓ O3
原水-----→澄清----→过滤----→活性炭吸附----→消毒---→出水
  生物活性炭法的特点是:完成生物硝化作用将NH4+-N转化为NO3-;将溶解有机物进行生物氧化,可去除mg/L级浓度的溶解有机碳(DOC)和三卤甲烷形成潜力(THMFP),以及mg/L到μg/L级的有机物;此外,还可使活性炭部分再生,明显延长了再生周期;臭氧加在滤池之前还可以防止藻类和浮游植物在滤池中生长繁殖。在目前水源受到污染,水中氨氮、酚、农药以及其它有毒有害有机物经常超过标准,而水厂常规水处理工艺又不能将其驱除的情况下,生物活性炭法成为饮用水深度处理的有效方法之一。
  在水中投加少量氧化剂(常用O3)的目的是,将藻类、溶解和胶体有机物转化为较易生物降解的有机物,将某些分子量较高的腐殖质氧化为分子量较低、易生物降解的物质并成为炭床中微生物的养料来源。在活性炭床内,有机物吸附在炭粒的表面和小孔隙中,微生物生长在炭粒表面的大孔中,通过细胞酶的作用将某些有机物降解,所以有机外的去除在于吸附和生物降解的双重作用。
  新建水厂采用生物活性炭工艺时,由于投资很大,应先进行实验室和中试研究,主要是观测活性炭柱去除有机物的效果(可用COD、TOC、DOC或UV吸光值等指标表示),并确定炭柱的主要实际参数,如接触时间等。国外采用的生物活性炭池滤速为8-12m/h,炭床厚度为2-4m,接触时间为15-25min。