文章简介:受污染水库净水工艺集成技术研究
深圳水库水源水的水质污染不断加重,按国家《城市供水行业2000年技术进步发展规划》的要求,供水水质要达到88项水质的标准。为此,从1997年开始,深圳市自来水集团对深圳市微污染水库水处理工艺集成技术进行研究,目的是找到一整套净水工艺集成和优化技术,为深圳市各水厂的改造和今后建新水厂提供最佳的工艺选择和设计依据。
研究内容基本涵盖了目前采用的大多数受污染水库水的处理技术。对每种组合工艺,试验中均采用88项水质指标进行全分析,同时还加测藻类和AMES两项。表1为8种工艺流程的常规分析项目试验结果。经过对比研究,我们得出以下几个结论:
①从各工艺流程的出水浊度来看,出水浊度总体相差不大,出水平均值都小于0.5NTU。这说明对于深圳水库低浊度原水,浊度的去除主要是靠常规工艺部分。尽管生物预处理和深度处理都有一定的作用,但是对出厂水的浊度降低影响不大。因此,浊度去除研究重点应该放在加强常规工艺的研究上。
②从氨氮和亚硝酸盐氮的去除情况看,不含生物预处理工艺的流程去除效果明显低于含有生物预处理的工艺流程。常规+O3-BAC工艺因为也有一定的生物作用,因此,氨氮和亚硝酸盐氮的去除效果略好,但仍低出含有生物预处理的工艺流程10%。这说明对于去除氨氮和亚硝酸盐氮,必须依靠生物的作用去除才能有好的效果。值得注意的是,预臭氧的工艺流程出水亚硝酸盐氮为负值,说明硝化反应的第二步进行不彻底,造成出水亚硝酸盐氮大幅度增加。
③对于有机物的去除,试验结果表明,含有深度处理的工艺流程出水效果要明显优于其他工艺流程,效果最明显的是常规+GAC和生物处理+常规+O3-BAC,分别高达80%和75%。试验结果也表明,投加粉末活性炭和预氧化剂以及降低水力负荷,都会提高工艺的有机物去除率。
④对于臭阈值、色度和锰,总体去除效果都比较好。通过分析臭阈值的去除效果表明,含有GAC和BAC的工艺要明显高于含有生物预处理和预氧化工艺的流程。而对于色度去除来说,无论是含有深度处理工艺的,还是含有生物预处理工艺或预氧化工艺的流程,其去除效果都比较满意。各种工艺的锰去除率也比较好,大部分都在检出限以下。
⑤几种工艺对于藻类的去除都在90%以上,但是常规工艺去除藻类以牺牲砂滤池的过滤周期来实现的。采用各种预处理或深度处理都会提高藻类的去除率,从而降低砂滤池的负担,改善滤池的过滤周期。
以上是对各工艺流程的常规项目的分析结果。试验中测定的88项水质指标的结果与规律大体与前面的常规项目结果相同。表2为各工艺流程的88项指标的总体达标情况。通过比较各流程的总体达标情况,生物处理+常规+臭氧-BAC的总体出水效果最好,其次是常规+O3-BAC工艺和生物处理+常规+GAC工艺,分别只有一项不合格,生物处理+常规处理工艺和常规处理+GAC工艺效果大体相当,前者的优势是去除氨氮和亚硝酸盐氮,后者的优势是去除有机物和臭阈值。
试验中8种工艺流程,其出水都可以达到88项最新水质目标的合格率要求。综合经济上和技术上的因素,结合深圳地区水库水源水质的特点,我们认为:生物预处理+常规处理工艺具有较强的竞争力,该工艺的特点是对氨氮、亚硝酸盐氮有较好的处理效果,并能在一定程度上降低出水致突变活性。在经济条件许可的情况下,无疑生物预处理+常规处理+臭氧生物活性炭工艺出水水质最优,考虑到东深生物预处理工程已经建成并运行,我们认为对经济发展占有优势的深圳特区,为全面提高水质,常规处理+臭氧生物活性炭是今后的工艺发展方向。
作者单位:广东省深圳市自来水集团有限公司
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