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不同滤料滤池去除浊度和有机物的研究
作者:管理员    发布于:2017-05-26 09:02:29    文字:【】【】【

  过滤技术是给水处理技术中重要的环节,在控制出厂水浊度方面起到了关键作用。同时,滤料表面产生的生物膜是降解有机物的有效途径。石英砂滤池是目前应用为广泛的滤池,但石英砂粒表面平整光滑,不利于挂膜,导致砂滤池对有机物的去除效果较差。炭砂滤池上层活性炭具有多孔结构,比表面积大,具有较好的吸附功能,可以依附较多的微生物,粗糙的表面也有助于挂膜,对有机物具有良好的吸附和生物降解作用。但颗粒活性炭滤料机械强度较差,易产生磨损和炭屑泄漏等问题。通过将普通无烟煤滤料经过活化制备成活性无烟煤,其不仅具有丰富的多孔结构,比表面积大,而且机械强度高,可应对不同水质情况,避免出现滤料磨损过快和碎屑泄漏等问题。

  笔者在生产性试验的规模上对炭砂滤池、活性无烟煤滤池以及砂滤池进行了为期两年半的定期监项目待滤水炭砂滤池出水活性无烟煤滤池出水砂滤池取样序号3种滤池对浊度的去除效果由和表1可以看出,待滤水浊度在0.50 ~3.23NTU,浊度平均值为1.38NTU,炭砂滤池出水测,对比研究了3种滤料滤池对浊度和有机物的去除效果,以期达到改进给水处理厂过滤工艺,保证优质供水的目的。

  1试验部分试验方法将南方某水厂原有双格快滤池的其中一个改造为活性无烟煤滤料,另一个改造为炭砂滤料,并与普通石英砂滤料快滤池进行比较,分析了3种不同滤料滤池对浊度和有机物的去除效果。

  3个滤池处理规模相同,滤池总高度为4.4m,单格过滤面积为32.为5000m3/d,设计滤速为8m/h.活性炭粒径为8X30目,滤层厚度为1.0m,碘吸附值为950mg/g;活性无烟煤滤层粒径为8~1.2mm,厚度为1.2m,碘吸附值为800mg/g;石英砂滤料有效滤径D10=0. 90mm,滤层厚度为1.2m.该生产性试验滤池不间断连续运行两年半时间,定期监测不同滤料滤池对浊度和有机物的去除效果。

  1.2检测指标酸钾滴定法。

  2结果与分析3种滤料对浊度的去除效果以南方某水厂沉淀池出水作为待滤水,在不间断连续运行两年半时间内,定期监测炭砂滤池出水、活性无烟煤滤池出水和砂滤池出水的浊度指标,考察了3种滤料对待滤水浊度的去除效果,结果如和表1所示。

  待滤水炭砂滤池出水活性无烟煤滤池出水砂滤池出水浊度平均去除率为85. 06,活性无烟煤滤池出水浊度平均去除率为83.20,砂滤池出水浊度平均去除率为82. 82.结果表明,炭砂滤池去除浊度的效果优于活性无烟煤滤池和砂滤池,这可能是由于炭砂滤池的滤料是由炭滤层和砂滤层组成的,因此相对截污能力较强,水质中的胶体颗粒物穿透深度也较大,从而保证出水浊度满足要求。活性无烟煤和砂滤池对浊度的去除效果相当,基本可将浊度降低至0.50NTU以下,明显低于生活饮用水卫生标准(GB 5749―2006)所规定的1.0NTU标准限值。这同时也说明了试验所用的活性滤料对浊度的去除效果与传统滤料相当,能够保证出水浊度达标。

  表1炭砂滤池、活性无烟煤滤池和砂滤池对浊度的去除效果为了探讨3种滤池运行的稳定性,在不间断连续运行两年半时间内,分析了炭砂滤池出水、活性无烟煤滤池出水和砂滤池出水浊度区间分布特征,结果如所示。

  从可以看出,炭砂滤池、活性无烟煤滤池和砂滤池运行效果稳定,大多数情况下都能控制出水浊度在0.30NTU以下。控制出水浊度小于0.40NTU的条件下,炭砂滤池可以100达到要求,活性无烟煤滤池可达到96.12,砂滤池则达到项目待滤水炭砂滤池出水活性无烟煤滤池出水砂滤池项目待滤水炭砂滤池出水活性无烟煤滤池出水砂滤池94.44.控制出水浊度小于0.50NTU的情况下,炭砂滤池和活性无烟煤滤池都可以达到100满足要求,砂滤池则达到97.22.由此可以看出,炭砂滤池去除浊度的效果好,活性无烟煤滤池次之,砂滤池差。这也说明水厂在控制浊度方面,可以考虑将传统滤料改造为活性无烟煤滤料,以达到更好的浊度去除效果。

  2.33种滤池对CODMn的去除效果在不间断连续运行两年半时间内,定期监测炭砂滤池出水、活性无烟煤滤池出水和砂滤池出水CODMn指标,结果如和表2所示。

  3种滤池对CODM的去除效果Fig.表2炭砂滤池、活性无烟煤滤池和砂滤池对有机物的去除效果从和表2可以看出,待滤水CODMn含量为和活性无烟煤滤池出水CODMn含量在大多数情况下小于砂滤池出水。炭砂滤池出水有机物平均去除率为32.11,活性无烟煤滤池出水有机物平均去除率为32.13,砂滤池出水有机物平均去除率为19.24.结果表明,活性无烟煤滤池去除有机物的效果与炭砂滤池相当,这可能是因为经活化后的活性无烟煤具有像活性炭一样丰富的多孔结构,比表面积大,有利于吸附更多的微生物,吸附在滤料表面的微生物逐渐形成生物膜,能够通过微生物的新陈代谢作用降解有机物,同时,多孔结构也促使其对有机物具有良好的吸附性能。砂滤池去除有机物的效果较差,因为砂滤池平整光滑的表面不利于微生物挂膜,抑制了微生物对有机物的持续降解作用。

  由此可以看出,活性无烟煤滤池对有机物的去除效果与炭砂滤池相当,对有机物都有较好的去除效果。

  2.43种滤池对UV254的去除效果在不间断连续运行两年半时间内,定期监测炭砂滤池出水、活性无烟煤滤池出水和砂滤池出水UV254指标,结果如和表3所示。

  +待滤水活性无烟煤滤池出水炭砂滤池出水+砂滤池出水3种滤池对UV254的去除效果Fig.表3炭砂滤池、活性无烟煤滤池和砂滤池对UV254的去除效果从和表3可以看出,待滤水UV254在0.011~0.042cm-1,平均值为0.028cm-1,炭砂滤池和活性无烟煤滤池出水UV254在大多数情况下均小于砂滤池出水。炭砂滤池出水UV254平均去除率为32.80,活性无烟煤滤池出水UV254平均去除率为25.91,砂滤池出水UV254平均去除率为15. 30.结果表明,炭砂滤池对UV254的去除效果佳,活性无烟煤滤池次之,砂滤池差。这是因为炭砂滤池中的活性炭能够较好地吸附小分子有机物,而经活化后的活性无烟煤具有像活性炭一样丰富的多孔结构,有利于吸附更多的小分子有机物,而石英砂表面光滑,不具备多孔结构,对UV254的去除效果不明显。3结论生产性试验连续运行监测的数据表明,炭砂滤池、活性无烟煤滤池和砂滤池出水浊度平均去除率分别为85. 06,83.20和82.82.炭砂滤料对浊度的去除效果佳,活性无烟煤滤料和石英砂滤料相当,都能够保证出水浊度达标。从两年半的长期运行数据来看,炭砂滤池、活性无烟煤滤池和砂滤池运行效果稳定,控制出水浊度小于。50NTU的条件下,炭砂滤池和活性无烟煤滤池均可以100满足要求,砂滤池则达到97. 22.炭砂滤池和活性无烟煤滤池对有机物的去除效果相当,砂滤池对有机物的去除效果较差,3种滤池CODMn平均去除率分别为32.11,32. 13和19.24,UV254平均去除率分别为32. 80,25.91和15.30.结果表明,活性无烟煤滤池不仅具有与炭砂滤池和石英砂滤料相近的去除浊度性能,而且在控制有机物方面,也同样具有与炭砂滤池相当的效果,可为处理微污染原水的水厂工艺改造提供。

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