BIOSMEDI工藝在微污染原水預處理中的工程應用
論(lun)文(wen)作(zuo)者:鄒偉國 沈裘昌 李(li)正明 徐立順(shun) 王錦華(hua) 李(li)春(chun)森
摘要(yao):新型BIOSMEDI工藝采(cai)用輕(qing)質顆(ke)粒(li)濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)及與其相適應的脈沖(chong)(chong)反(fan)(fan)沖(chong)(chong)洗方(fang)式。工藝具有濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)比(bi)表面積(ji)(ji)大,濾(lv)(lv)(lv)層阻力小,反(fan)(fan)沖(chong)(chong)洗周期長,反(fan)(fan)沖(chong)(chong)洗耗(hao)水和耗(hao)氣量小,工程投資低,占(zhan)地(di)面積(ji)(ji)小等優(you)點。在上海(hai)徐涇自來水廠預(yu)處理中,濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)粒(li)徑為5~6 mm,采(cai)用穿(chuan)孔(kong)管布氣,濾(lv)(lv)(lv)池出水反(fan)(fan)沖(chong)(chong)洗。結果表明,運(yun)行時(shi)氣水比(bi)為(0.5~0.7)∶1,反(fan)(fan)沖(chong)(chong)洗耗(hao)水率低于1%,濾(lv)(lv)(lv)層阻力不大于0.5 m,出水水質各項指標得(de)到明顯改善。
關鍵詞:BIOSMEDI工藝 輕質顆(ke)粒濾料 脈沖反沖洗
隨著(zhu)人們對水質的(de)(de)要求提高(gao),生(sheng)物預(yu)處理(li)作為一(yi)種 經濟 且有效的(de)(de)手段,在(zai)水廠逐漸得到推廣和 應用(yong) ,為提高(gao)水質起到重要作用(yong)。上海徐(xu)涇自(zi)來(lai)水廠(7萬m3/d)生(sheng)物預(yu)處理(li)工程采用(yong)上海市(shi)政工程設計 研究 院(yuan)新(xin)開發(fa)的(de)(de)BIOSMEDI生(sheng)物濾池(專(zhuan)利號ZL 00 2 16746.8),取得了明顯的(de)(de)處理(li)效果,下面就該技術(shu)的(de)(de)設計和應用(yong)情況作簡(jian)要介紹。
1 BIOSMEDI工藝基本(ben)結構(gou)及運行(xing)過程
1.1 基本結構
BIOSMEDI工藝是(shi)一種淹沒(mei)式上向流(liu)生物濾(lv)(lv)(lv)池,其(qi)濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)為輕(qing)質(zhi)懸浮球形顆粒(li)濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)。濾(lv)(lv)(lv)池根(gen)(gen)據(ju)需要可采(cai)用混(hun)凝土(tu)或(huo)鋼制(zhi),濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)上部采(cai)用多孔濾(lv)(lv)(lv)板抵(di)擋濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)的(de)浮力及運行時的(de)阻(zu)力。濾(lv)(lv)(lv)池主要由以下幾部分(fen)組成(cheng):①根(gen)(gen)據(ju)原水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)情況設(she)計輕(qing)質(zhi)濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)濾(lv)(lv)(lv)床及與濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)相(xiang)適應的(de)濾(lv)(lv)(lv)板;②為反(fan)沖(chong)(chong)洗設(she)置的(de)獨特的(de)脈(mo)沖(chong)(chong)反(fan)沖(chong)(chong)洗系(xi)統;③配水(shui)(shui)及均勻出(chu)水(shui)(shui)收集系(xi)統;④曝氣管(guan)道系(xi)統。根(gen)(gen)據(ju)工程(cheng)的(de)需要還可增設(she)回流(liu)系(xi)統及自動控制(zhi)系(xi)統。濾(lv)(lv)(lv)池構(gou)造示意見圖1。
1.2 工(gong)藝過程
生(sheng)物(wu)濾(lv)(lv)池為(wei)周(zhou)期運行(xing),從(cong)開始過濾(lv)(lv)到反沖洗結束為(wei)一(yi)個(ge)周(zhou)期。正常(chang)運行(xing)時,原水通過進水分配槽進入濾(lv)(lv)池下部(bu),在布(bu)(bu)水系統及濾(lv)(lv)料(liao)阻力(li)的作用(yong)下使濾(lv)(lv)池進水均(jun)勻(yun)。空氣(qi)(qi)布(bu)(bu)氣(qi)(qi)管安裝在濾(lv)(lv)層下部(bu),采用(yong)穿孔布(bu)(bu)氣(qi)(qi)管進行(xing)布(bu)(bu)氣(qi)(qi)。由于濾(lv)(lv)料(liao)表面附著大量的微(wei)生(sheng)物(wu),利用(yong)進水中(zhong)的溶解氧降(jiang)解一(yi)部(bu)分有機物(wu)及氨(an)氮(dan),出水由上(shang)部(bu)集水槽收集。
圖(tu)1 BIOSMEDI濾池構造
隨著過濾(lv)的(de)(de)進(jin)(jin)行(xing),填(tian)料上的(de)(de)生物(wu)膜增厚,并截(jie)留(liu)一(yi)部(bu)分(fen)懸浮物(wu)質(zhi),此時(shi)需要(yao)對(dui)濾(lv)層進(jin)(jin)行(xing)反(fan)(fan)沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)。濾(lv)池沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)采用(yong)(yong)脈沖(chong)(chong)反(fan)(fan)沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi),沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)過程(cheng)如下(xia):當某格濾(lv)池需要(yao)反(fan)(fan)沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)時(shi),首先關閉(bi)進(jin)(jin)水(shui)(shui)閥及曝(pu)氣管(guan),再打開反(fan)(fan)沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)氣囊進(jin)(jin)氣管(guan),當氣囊中空氣達(da)到(dao)(dao)(dao)一(yi)定容積(ji)后,打開快速放氣閥;這時(shi)濾(lv)池中的(de)(de)水(shui)(shui)迅速補充(chong)至氣囊中,導致(zhi)濾(lv)料突然向(xiang)下(xia)膨脹,在(zai)水(shui)(shui)流(liu)剪切力(li)作用(yong)(yong)下(xia),附著在(zai)濾(lv)料上的(de)(de)懸浮物(wu)質(zhi)脫落;同(tong)時(shi)通過水(shui)(shui)的(de)(de)輸送作用(yong)(yong),把濾(lv)池下(xia)部(bu)沉淀污(wu)泥送到(dao)(dao)(dao)氣囊中;最后打開排泥閥,利用(yong)(yong)其他正在(zai)運行(xing)的(de)(de)生物(wu)濾(lv)池出水(shui)(shui)對(dui)濾(lv)層進(jin)(jin)行(xing)水(shui)(shui)漂洗(xi)(xi)(xi),同(tong)時(shi)排出下(xia)部(bu)污(wu)泥,達(da)到(dao)(dao)(dao)有效清(qing)潔濾(lv)料的(de)(de)目的(de)(de)。
2 工程設計(ji)及運行
2.1 原水水量及水質
上(shang)海徐涇自(zi)來水廠(chang)生物預處理工程(cheng)規模為7萬m3/d。
上海(hai)徐涇自來水(shui)(shui)廠(chang)原(yuan)水(shui)(shui)采用淀浦河水(shui)(shui),水(shui)(shui)中色度較高(gao),氨(an)氮、亞(ya)硝(xiao)酸(suan)鹽(yan)、耗(hao)氧量及鐵、錳的含(han)量偏高(gao),進水(shui)(shui)中氨(an)氮平均值(zhi)一般約4~5 mg/L,最高(gao)達7 mg/L左右,原(yuan)水(shui)(shui)中的錳含(han)量約0.1~ 0.3 mg/L,最高(gao)在0.4 mg/L以(yi)上,因此決定增加生(sheng)物預處理工藝以(yi)改(gai)善原(yuan)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質。
2.2 工(gong)藝的選擇
上海(hai)徐涇(jing)自來水廠(chang)常(chang)規處(chu)(chu)(chu)理(li)工(gong)藝已經(jing)建成,根據(ju)水廠(chang)預(yu)(yu)處(chu)(chu)(chu)理(li)場地小(xiao),一級泵房富裕(yu)揚(yang)程小(xiao),進水氨氮(dan)含量高(gao)等(deng)特點,要(yao)求預(yu)(yu)處(chu)(chu)(chu)理(li)阻(zu)力小(xiao),占地面積小(xiao),同(tong)時處(chu)(chu)(chu)理(li)效率高(gao)。生(sheng)物預(yu)(yu)處(chu)(chu)(chu)理(li)工(gong)藝中填(tian)料是 影響 生(sheng)物濾池(chi)運行(xing)(xing)的(de)關(guan)鍵,填(tian)料的(de)種類決定了(le)處(chu)(chu)(chu)理(li)構筑物的(de)形式、工(gong)程投資(zi)及運行(xing)(xing)管理(li)方式。 目前 常(chang)用(yong)的(de)填(tian)料有(you)彈性填(tian)料、陶粒及輕質濾料等(deng)。為(wei)了(le)指(zhi)導(dao)工(gong)程設計和運行(xing)(xing),曾對三(san)種不(bu)(bu)同(tong)填(tian)料利用(yong)某水廠(chang)原(yuan)水對氨氮(dan)的(de)預(yu)(yu)處(chu)(chu)(chu)理(li)效果進行(xing)(xing)中試,不(bu)(bu)同(tong)生(sheng)物預(yu)(yu)處(chu)(chu)(chu)理(li)形式對氨氮(dan)去除的(de)部(bu)分(fen)數據(ju)統計見表1。
表1 不同生物預處理形式對氨氮(dan)去(qu)除的數(shu)據統計
時間
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0319~0428*
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0508~0524**
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0525~0703**()
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數據數量
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28組
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12組
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21組
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原水氨氮(平均)(mg/L)
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0.3~1(0.72)
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0.5~1.2(0.8)
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0.8~2.5(1.37)
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彈性填料 停留時間h
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1
|
1
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1
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氨氮(平均mg/L)
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0.1~0.5(0.25)
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0.1~0.42(0.26)
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0.2~1(0.47)
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去除率(%)
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65
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67
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65
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陶粒濾池濾速(m/h)
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4~8
|
7
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5.5
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氨氮(mg/L}
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0.08
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0.16
|
0.31
|
去除率(%)
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88
|
80
|
77
|
BIOSMEDI濾池濾速(m/h)
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7~14
|
10.5
|
10.5
|
氨氮(mg/L}
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0.08
|
0.13
|
0.27
|
去除率(%)
|
88
|
84
|
80
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注:*水溫為12~20 ℃,**水溫為20~25 ℃。
試驗結(jie)果(guo)表明:BIOSMEDI工(gong)藝采用顆粒(li)濾料,處理效果(guo)相(xiang)對較好,而且采用氣水同向流,具有(you)運行時阻(zu)力小,反沖洗設備簡(jian)單,工(gong)程造價低及占(zhan)地面積小等(deng)優點,因此工(gong)程中推薦采用 BIOSMEDI生物濾池(chi)預處理工(gong)藝(見圖2)。
圖(tu)2 徐涇自來水廠工藝流(liu)程
2.3 生(sheng)物濾(lv)池(chi)設計參數
輕質濾(lv)料生物(wu)濾(lv)池(chi)(chi)共12座,成(cheng)雙(shuang)排布(bu)置,中間(jian)設(she)(she)走道及控制室,總(zong)(zong)平面(mian)尺寸(cun)為(wei)(wei)(wei)47.65 m×23 .3 m。濾(lv)池(chi)(chi)進(jin)(jin)水設(she)(she)有(you)(you)(you)XGC-1300機械細格(ge)柵2臺(tai),以去除較大垃圾。整(zheng)個濾(lv)池(chi)(chi)設(she)(she)有(you)(you)(you)進(jin)(jin)水總(zong)(zong)槽(cao)(cao),進(jin)(jin)水分配(pei)溢流堰和出水總(zong)(zong)槽(cao)(cao)。濾(lv)池(chi)(chi)通過堰跌(die)落(luo)均勻(yun)配(pei)水,每格(ge)濾(lv)池(chi)(chi)有(you)(you)(you)效面(mian)積為(wei)(wei)(wei)6.5 m×6 m ,濾(lv)池(chi)(chi)總(zong)(zong)深(shen)度(du)為(wei)(wei)(wei)5.5 m,考慮進(jin)(jin)水氨氮較高,采(cai)用(yong)濾(lv)速為(wei)(wei)(wei)6.5 m/h,有(you)(you)(you)效水力停留(liu)時間(jian)為(wei)(wei)(wei)45 min。每座濾(lv)池(chi)(chi)分為(wei)(wei)(wei)2格(ge),兩格(ge)中間(jian)上(shang)(shang)部(bu)設(she)(she)有(you)(you)(you)出水槽(cao)(cao),下部(bu)設(she)(she)有(you)(you)(you)濾(lv)池(chi)(chi)反沖(chong)(chong)洗(xi)氣(qi)(qi)囊。每格(ge)濾(lv)池(chi)(chi)設(she)(she)有(you)(you)(you)DN300進(jin)(jin)水管、DN350排泥(ni)管、DN300放氣(qi)(qi)管、DN100曝氣(qi)(qi)管及放空(kong)管等。濾(lv)料放氣(qi)(qi)采(cai)用(yong)DN300氣(qi)(qi)動快開閥門(men),便(bian)于快速開啟。每格(ge)濾(lv)池(chi)(chi)上(shang)(shang)部(bu)采(cai)用(yong)閥門(men)連通,便(bian)于反沖(chong)(chong)洗(xi)時濾(lv)池(chi)(chi)上(shang)(shang)部(bu)出水相互(hu)補充(chong)。濾(lv)料采(cai)用(yong)輕質顆(ke)料濾(lv)料,粒徑為(wei)(wei)(wei)5~6 mm, 濾(lv)層厚度(du)為(wei)(wei)(wei)2 m。
濾池(chi)曝氣采(cai)(cai)用(yong)羅(luo)茨風機(ji)4臺(tai)(3用(yong)1備(bei)(bei)),每臺(tai)風機(ji)流量20 m3/min ,功率(lv)30 kW,氣水(shui)比(bi)可(ke)根據需要控制為(0.4~1.2)∶1。考慮到濾料對氣體的剪切及阻(zu)擋作用(yong),使氧的利用(yong)率(lv)大(da)大(da)提高,生物濾池(chi)曝氣采(cai)(cai)用(yong)穿孔管進(jin)行(xing)曝氣,穿孔管孔徑(jing)為3 mm。反沖(chong)洗風機(ji)2臺(tai)(1用(yong)1備(bei)(bei)),每臺(tai)風機(ji)流量3 m3/min,功率(lv)7.5 kW。
濾池(chi)下部沉淀的懸(xuan)浮物(wu)質及濾池(chi)反沖洗的生物(wu)膜通過穿孔(kong)排泥(ni)管排至廠區(qu)污(wu)泥(ni)池(chi)。
2.4 運行情況
工(gong)程(cheng)于(yu)2003年2月(yue)竣(jun)工(gong)(見圖3),進行(xing)設備調試。3月(yue)13日(ri)開始微生物(wu)培養(yang),此時(shi)水(shui)廠(chang)原水(shui)水(shui)溫(wen)為8~14 ℃,平均(jun)運(yun)行(xing)水(shui)量為5萬~6萬m3/d。到(dao)4月(yue)初,生物(wu)預處理對(dui)氨氮(dan)(dan)的去除效果(guo)明顯上(shang)升(sheng)。4月(yue)10日(ri),生物(wu)濾池對(dui)氨氮(dan)(dan)的去除已(yi)達到(dao)設計的去除效果(guo),進水(shui)氨氮(dan)(dan)在(zai)3~4 mg /L的情況下(xia),出水(shui)氨氮(dan)(dan)在(zai)1 mg/L以(yi)下(xia),微生物(wu)培養(yang)結(jie)束。
圖3 生(sheng)物預(yu)處理濾池實景
工程運(yun)行結果表明:經生物預(yu)(yu)處(chu)理后(hou),在(zai)進水(shui)(shui)(shui)氨(an)氮4~5 mg/L的(de)(de)(de)情(qing)況下,水(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)(de)氨(an)氮去除(chu)率(lv)達80%左右。在(zai)開啟1臺風機(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下,出(chu)水(shui)(shui)(shui)溶解(jie)氧能基(ji)本在(zai)5 mg/L以上,水(shui)(shui)(shui)廠(chang)沉(chen)淀池加藥(yao)量降(jiang)低約20%。同時生物預(yu)(yu)處(chu)理前,水(shui)(shui)(shui)廠(chang)出(chu)水(shui)(shui)(shui)色度(du)(du)(du)約10~12度(du)(du)(du),經生物預(yu)(yu)處(chu)理后(hou),出(chu)水(shui)(shui)(shui)色度(du)(du)(du)約5 ~9度(du)(du)(du),水(shui)(shui)(shui)廠(chang)出(chu)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)色度(du)(du)(du)明顯降(jiang)低,水(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)(de)嗅(xiu)味得到明顯改善(shan),總體感(gan)官(guan)性狀指標大為改善(shan),工程達到預(yu)(yu)期效果。
濾(lv)池反(fan)(fan)沖(chong)洗頻率為(wei)4~8 d/次,濾(lv)層(ceng)阻力保持在(zai)0.5 m以(yi)下。經(jing)反(fan)(fan)沖(chong)洗耗水量測(ce)定,每次每池反(fan)(fan)沖(chong)洗水量在(zai)150~180 m3左右,反(fan)(fan)沖(chong)洗耗水量控制在(zai)1%以(yi)下。
2.5 工程效益(yi) 分(fen)析
2.5.1 工程投資
生物預處(chu)理(li)工(gong)程直接投資約為(wei)690萬元(yuan)(包括地基(ji)處(chu)理(li)費用50萬元(yuan)),整個(ge)生物預處(chu)理(li)工(gong)程若不考慮(lv)樁基(ji)部分(fen)則單位直接工(gong)程造(zao)價約92元(yuan)/m3 。
2.5.2 處理成本
生(sheng)物(wu)預(yu)(yu)處理(li)工程的動力費用(yong)由兩(liang)部(bu)分(fen)(fen)組(zu)成。一(yi)(yi)部(bu)分(fen)(fen)是因在常(chang)規(gui)處理(li)工藝前增(zeng)加生(sheng)物(wu)預(yu)(yu)處理(li)工藝,需要(yao)一(yi)(yi)級泵房增(zeng)加提升1.5 m,另(ling)一(yi)(yi)部(bu)分(fen)(fen)是鼓風(feng)曝氣的動力費用(yong),生(sheng)化池常(chang)規(gui)運行的氣水(shui)比只需(0.5~0.7)∶1 即可。以上兩(liang)部(bu)分(fen)(fen)動力費用(yong)的單位(wei)成本約 0.87分(fen)(fen)/m3(電費以 0.61元/(kW·h)計 )。
3 討論
BIOSMEDI生物預(yu)處理與(yu)常規生物預(yu)處理不同(tong),經過較長時間的試驗及工程實(shi)踐,下面對(dui)該工程設計(ji)過程中的主(zhu)要(yao)方面進行討論。
3.1 濾池濾料
濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)采(cai)用(yong)特定的輕(qing)質(zhi)顆(ke)粒(li)(li)人工合成濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)。濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)比表(biao)面積(ji)(ji)大,價格便宜,化學穩定性(xing)好,并可根據不同的水質(zhi)要(yao)求選擇合適的粒(li)(li)徑(jing)(jing)。濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)粒(li)(li)徑(jing)(jing)是設計過(guo)程(cheng)中考慮(lv)的重要(yao)因(yin)素,直接 影(ying)響 到濾(lv)(lv)(lv)池的運(yun)行(xing)和處(chu)理效果。粒(li)(li)徑(jing)(jing)偏小(xiao),濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)容易從上部穿孔(kong)(kong)濾(lv)(lv)(lv)板跑失(shi),運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)中濾(lv)(lv)(lv)層阻力損(sun)失(shi)增加較(jiao)快,反(fan)沖洗頻(pin)率增加。反(fan)之,則濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)比表(biao)面積(ji)(ji)減少(shao),可能對去除效果存在一定的影(ying)響。因(yin)此需要(yao)根據原水水質(zhi),穿孔(kong)(kong)濾(lv)(lv)(lv)板縫隙大小(xiao)及工程(cheng)運(yun)行(xing)綜合考慮(lv),在本(ben)工程(cheng)中,濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)粒(li)(li)徑(jing)(jing)采(cai)用(yong)5~6 mm,在工程(cheng)運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)中,沒有(you)出現濾(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)流失(shi)現象(xiang)。
該工藝采(cai)用(yong)顆粒(li)濾料濾池,單位體(ti)積(ji)內(nei)(nei)附著的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)量大,增大了生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)濾池的(de)容積(ji)負荷,使生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)濾池去(qu)除效率大大提高;另外(wai),在運行過(guo)程中(zhong),強烈的(de)水、氣流作用(yong)及(ji)周(zhou)期(qi)性(xing)的(de)反沖洗,使生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)內(nei)(nei)的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)大多停留在細(xi)菌、菌膠(jiao)團、原(yuan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)階段。一些附著型生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)及(ji)水生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)難以在濾料內(nei)(nei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長,而(er)且由于生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)厚度較(jiao)薄,具有(you)較(jiao)高的(de)活性(xing),有(you)利(li)于對水中(zhong)污染(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)去(qu)除。
3.2 穿孔濾(lv)板
濾(lv)(lv)(lv)(lv)池上部出(chu)(chu)水濾(lv)(lv)(lv)(lv)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)是影(ying)響BIOSMEDI濾(lv)(lv)(lv)(lv)池能(neng)否(fou)正(zheng)常(chang)運(yun)行的重要(yao)因素(su)。根據(ju)工藝(yi)的特點,濾(lv)(lv)(lv)(lv)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)必須滿足以下(xia)基本要(yao)求:①濾(lv)(lv)(lv)(lv)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)需要(yao)承受濾(lv)(lv)(lv)(lv)料的浮力(li)及反沖洗時(shi)產生的阻(zu)力(li);②由于(yu)濾(lv)(lv)(lv)(lv)料粒徑較(jiao)小,濾(lv)(lv)(lv)(lv)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)需要(yao)密封,確(que)保正(zheng)常(chang)運(yun)行時(shi)濾(lv)(lv)(lv)(lv)料不(bu)逸出(chu)(chu);③濾(lv)(lv)(lv)(lv)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)必須有較(jiao)大的開孔(kong)率(lv),以滿足出(chu)(chu)水要(yao)求;④濾(lv)(lv)(lv)(lv)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)長期浸泡在(zai)水中,要(yao)具有較(jiao)好的防腐(fu)能(neng)力(li)。另外(wai),濾(lv)(lv)(lv)(lv)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)還需考慮(lv)便(bian)于(yu)濾(lv)(lv)(lv)(lv)料安裝、拆卸,價格(ge)便(bian)宜等因素(su)。本工程(cheng)根據(ju)要(yao)求設計高強度玻璃鋼多孔(kong)濾(lv)(lv)(lv)(lv)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban),濾(lv)(lv)(lv)(lv)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)總(zong)開孔(kong)率(lv)控制(zhi)在(zai)10%以上,運(yun)行過(guo)程(cheng)中無濾(lv)(lv)(lv)(lv)料跑出(chu)(chu),工程(cheng)達到預定要(yao)求。
3.3 布氣方(fang)式(shi)
傳統的(de)(de)(de)微孔曝(pu)氣(qi)(qi)器易堵塞(sai),易損壞。考慮(lv)到濾料對氣(qi)(qi)泡的(de)(de)(de)剪切和阻擋作用(yong)(yong),有(you)利(li)于氧氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)傳質,因此(ci)設計(ji)(ji)采用(yong)(yong)較簡單(dan)的(de)(de)(de)穿(chuan)孔布氣(qi)(qi)管(guan)。曝(pu)氣(qi)(qi)風機為(wei)3臺(tai),氣(qi)(qi)水(shui)比為(wei)(0.4~1.2)∶1,設計(ji)(ji)氧利(li)用(yong)(yong)率取15%。實際(ji)(ji)運行過(guo)程(cheng)中(zhong),在(zai)進水(shui)氨氮較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)情(qing)況下,僅(jin)開1臺(tai)風機,實際(ji)(ji)運行時氣(qi)(qi)水(shui)比為(wei)(0.5~0.7)∶1,出(chu)水(shui)溶解(jie)氧基本在(zai)5 mg/L以上(shang),說明(ming)實際(ji)(ji)氧利(li)用(yong)(yong)率遠高(gao)(gao)于設計(ji)(ji)氧利(li)用(yong)(yong)率。因此(ci)該(gai)工藝布氣(qi)(qi)可采用(yong)(yong)穿(chuan)孔管(guan),不僅(jin)可節省工程(cheng)投資,而且曝(pu)氣(qi)(qi)設備維(wei)修(xiu)和管(guan)理方便。
3.4 濾(lv)層阻力(li)
該生(sheng)物濾(lv)池采用(yong)氣(qi)(qi)水(shui)(shui)(shui)同向流(liu)(liu),在保證去除效果(guo)(guo)的(de)條(tiao)件下,可(ke)以允(yun)許(xu)較(jiao)高的(de)濾(lv)速。一(yi)方面可(ke)提高濾(lv)池內(nei)傳質效果(guo)(guo),提高處理效率,降(jiang)低工(gong)程(cheng)投資(zi)及占地(di)面積。另一(yi)方面避免了氣(qi)(qi)水(shui)(shui)(shui)逆向流(liu)(liu)時(shi)水(shui)(shui)(shui)流(liu)(liu)速度(du)和(he)氣(qi)(qi)流(liu)(liu)速度(du)的(de)相對抵消而(er)造(zao)成的(de)能(neng)量(liang)浪費。另外,本(ben)工(gong)藝(yi)濾(lv)料粒徑較(jiao)均勻,濾(lv)層(ceng)的(de)孔隙率較(jiao)大,濾(lv)池運行(xing)時(shi)的(de)水(shui)(shui)(shui)頭損失(shi)較(jiao)小,因此本(ben)工(gong)程(cheng)濾(lv)池進水(shui)(shui)(shui)槽水(shui)(shui)(shui)位(wei)與(yu)濾(lv)池出水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)位(wei)總體設計高差為(wei)0.8 m(包括進水(shui)(shui)(shui)堰跌(die)落和(he)進水(shui)(shui)(shui)管道損失(shi))。由(you)于濾(lv)層(ceng)阻(zu)力小,從(cong)而(er)能(neng)較(jiao)好(hao)地(di)與(yu)后(hou)續反應沉(chen)淀池銜接。
3.5 濾池脈沖(chong)反沖(chong)洗方(fang)式(shi)
采(cai)(cai)用(yong)脈沖(chong)(chong)反(fan)沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)(xi) 方法 是(shi)本工藝(yi)的(de)(de)主要特(te)(te)點(dian)之(zhi)一。由于濾(lv)料介質(zhi)輕(qing),傳統的(de)(de)水(shui)(shui)反(fan)沖(chong)(chong)、氣(qi)水(shui)(shui)反(fan)沖(chong)(chong)均難以奏效。該濾(lv)池(chi)采(cai)(cai)用(yong)獨特(te)(te)的(de)(de)反(fan)沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)(xi)形式,在濾(lv)池(chi)下部(bu)及側邊設(she)置(zhi)反(fan)沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)(xi)氣(qi)囊,利(li)用(yong)濾(lv)池(chi)下部(bu)的(de)(de)氣(qi)囊池(chi)壁組(zu)成泥斗(dou),結合反(fan)沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)(xi)氣(qi)囊及排泥的(de)(de)雙重功能。反(fan)沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)(xi)時(shi)在濾(lv)池(chi)氣(qi)囊中充氣(qi),達到設(she)定液面后,快速打開放(fang)氣(qi)閥,利(li)用(yong)氣(qi)釋放(fang)速度較快的(de)(de)特(te)(te)點(dian),形成水(shui)(shui)流(liu)向(xiang)下反(fan)沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)(xi),經測定水(shui)(shui)反(fan)沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)(xi)強度可達80~100 L/(s·m2),在水(shui)(shui)流(liu)的(de)(de)剪(jian)切作用(yong)下,達到對濾(lv)料沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)(xi)的(de)(de)目的(de)(de)。因(yin)此,這種反(fan)沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)(xi)不需要設(she)置(zhi)專門(men)的(de)(de)反(fan)沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)(xi)水(shui)(shui)泵及反(fan)沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)(xi)貯水(shui)(shui)池(chi),減少(shao)了反(fan)沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)(xi)設(she)備,節約工程造價。
4 結語
新(xin)型BIOSMEDI生物預處(chu)理(li)工藝以輕質顆粒濾料為介質及(ji)與濾料相適應的脈沖(chong)反(fan)(fan)沖(chong)洗(xi)方式(shi),采用氣水(shui)(shui)同(tong)向流,穿孔管布氣,對水(shui)(shui)中(zhong)有(you)(you)(you)機物、氨(an)氮、錳及(ji)色度(du)等有(you)(you)(you)較好的去除效果(guo),能有(you)(you)(you)效降低水(shui)(shui)中(zhong)嗅味,同(tong)時減少后(hou)續處(chu)理(li)的混凝劑投加(jia)量(liang)及(ji)氯(lv)消耗量(liang),有(you)(you)(you)效改善出(chu)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質,具有(you)(you)(you)工程投資(zi)較低,占地面積小,運行管理(li)方便,反(fan)(fan)沖(chong)洗(xi)耗水(shui)(shui)和耗氣量(liang)小,濾層阻力損失(shi)小及(ji)與后(hou)續處(chu)理(li)銜接方便等優點。
參考 文獻
1 鄒偉國(guo),等.BIOSMEDI生物濾池處(chu)理微污(wu)染(ran)原水.給水排水,2002,28(2):5~8

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