微絮凝-炭砂雙層濾料浮濾池工藝處理引黃水庫(kù)水的試驗(yàn)研究.pdf

1、本研究針對(duì)濟(jì)南市鵲山水庫(kù)(引黃水庫(kù))低溫、低濁、高藻的水質(zhì)特征，設(shè)計(jì)浮濾池裝置，充分將氣浮技術(shù)與活性炭技術(shù)聯(lián)用，對(duì)浮濾池工藝處理引黃水庫(kù)水進(jìn)行了較為深入的試驗(yàn)研究。 研究?jī)?nèi)容包括四個(gè)方面：(1)浮濾池工藝運(yùn)行條件的優(yōu)化研究；(2)濾池工藝中活性炭單元運(yùn)行特性研究；(3)高藻期與低溫低濁條件下浮濾池運(yùn)行特性研究；(4)臭氧—微絮凝浮濾池工藝試驗(yàn)研究。 通過(guò)對(duì)混凝條件的優(yōu)化研究，優(yōu)選聚合氯化鋁鐵作為處理引黃水庫(kù)水的最佳混凝劑

2、，浮濾池工藝混凝劑投加量建議采用2mg/L(以A13+計(jì))，投加HCl調(diào)節(jié)原水pH值至7.0左右，濁度去除影響不大，但對(duì)有機(jī)物的去除起到一定作用。 在對(duì)浮濾池工藝運(yùn)行條件的優(yōu)化研究中，通過(guò)試驗(yàn)考察氣浮單元的溶氣壓力、回流比、水力負(fù)荷等工藝條件下對(duì)運(yùn)行效果的影響，建議本試驗(yàn)裝置的最佳溶氣壓力值為0.30MPa，最佳回流比為20％，水力負(fù)荷不要超過(guò)8m3/(m2·h)。通過(guò)試驗(yàn)考察活性炭過(guò)濾單元在不同濾速、過(guò)濾周期下運(yùn)行效果，得出濾

3、速最好不要超過(guò)8m/h，過(guò)濾周期為3d，即72h。 通過(guò)對(duì)浮濾池工藝活性炭單元運(yùn)行特性的研究，表明活性炭濾層已經(jīng)聚集一定數(shù)量的微生物，發(fā)揮了一定的生物降解作用，CODMn去除率在24.00％～53.91％之間，而且隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，去除率逐漸提高。NH3-N去除情況類似。在氣浮運(yùn)行與不運(yùn)行條件下，溶氣水對(duì)提高活性炭濾層生物作用起到一定作用，但作用不是很明顯。用含氯水對(duì)活性炭單元進(jìn)行反沖洗，反沖洗前后，CODMn、UV254去除

4、率下降程度較為明顯，因此建議盡量采用不加氯水進(jìn)行反沖洗。同時(shí)對(duì)活性炭層的安全高度進(jìn)行了考察，試驗(yàn)表明，當(dāng)原水經(jīng)70cm過(guò)活性炭作用后，出水已經(jīng)完全滿足水質(zhì)要求，30cm石英砂層對(duì)提高出水水質(zhì)的空間已經(jīng)不大，僅起到水質(zhì)保障的作用。 采用浮濾池工藝處理鵲山水庫(kù)的低濁高藻、低溫低濁水效果顯著，對(duì)濁度、CODMn、UV254都有較高的去除效果，高藻期出水濁度基本上小于0.5NTU，低溫低濁條件下出水濁度小于0.2NTU，優(yōu)于目前的飲用水

5、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。氣浮單元對(duì)CODMn平均去除率24.05％，對(duì)UV254平均去除率20.05％，可見氣浮單元對(duì)CODMn的去除效果略優(yōu)于對(duì)UV254的去除。過(guò)濾單元對(duì)UV254的平均去除率上升至62.55％，對(duì)CODMn的平均去除率增加到52.35％，表明過(guò)濾單元對(duì)UV254的去除明顯好于對(duì)CODMn的去除。在高藻期，浮濾池工藝對(duì)高藻水有較好的去除效果，藻大部分是通過(guò)氣浮單元去除。浮濾池工藝對(duì)藻類總數(shù)的平均去除率為69.51％，對(duì)葉綠素a的平

6、均去除率為62.83％。在低溫低濁條件下，分別對(duì)氣浮過(guò)濾運(yùn)行方式、直接過(guò)濾方式進(jìn)行了考察。經(jīng)過(guò)綜合比較，建議冬季低溫低濁期浮濾池運(yùn)行方式為：活性炭直接過(guò)濾，混凝條件為：投藥量2mg/L或投藥量1mg/L+pH調(diào)節(jié)。 本文最后浮濾池工藝分別采用臭氧預(yù)處理和臭氧化空氣為氣源對(duì)鵲山水庫(kù)水進(jìn)行試驗(yàn)研究，研究表明，原水經(jīng)過(guò)臭氧預(yù)處理，對(duì)濁度去除影響不大。臭氧預(yù)氧化對(duì)UV254的去除效率很高，平均去除率為76.47％，經(jīng)氣浮、活性炭過(guò)濾之后