浩(hao)(hao)良(liang)河(he)(he)化(hua)肥廠位于黑(hei)龍江省伊春(chun)市浩(hao)(hao)良(liang)河(he)(he)鎮，該(gai)地(di)區地(di)下(xia)水(shui)(shui)(shui)比較貧乏，且地(di)下(xia)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)含(han)錳量(liang)較高。為(wei)提高生活(huo)飲(yin)用(yong)水(shui)(shui)(shui)質量(liang)，浩(hao)(hao)良(liang)河(he)(he)化(hua)肥廠組織專業人員就錳含(han)量(liang)高的(de)(de)(de)問(wen)題進行了(le)考察(cha)論證，從(cong)投資與成本、技術的(de)(de)(de)可靠性、運(yun)行的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)性、操作的(de)(de)(de)復雜性等方面進行了(le)方案比較，最終決定(ding)采用(yong)生物除(chu)(chu)錳技術[1]財原有生活(huo)飲(yin)用(yong)水(shui)(shui)(shui)進行除(chu)(chu)錳處理，現就有關設計(ji)與運(yun)行總(zong)結介紹，供同行參考。

1 飲用水水源及原有處理工藝

1.1 生活飲用水水源
　　浩良河化肥廠生活飲用水以深層地下水為水源，取自3.5km以外的水源地，鐵與錳的質量濃度分別為10-21mg/L，0.25－1.8mg/L；處理后鐵的質量濃度為0.1－0.3mg/L，錳的質量濃度為0.25－0.8mg/L。水處理站采用跌水曝氣、石英砂過濾工藝，設計處理能力1000m3/d。
1.2 工藝流程
其工藝(yi)流程如圖1所示。

 原水(shui)由一(yi)次(ci)(ci)泵(beng)站通過輸水(shui)干管送(song)到水(shui)處(chu)理站后(hou)(hou)首(shou)先進(jin)人(ren)(ren)曝氣池(chi)頂部(bu)，從(cong)1.1m高(gao)處(chu)的噴淋(lin)(lin)管噴淋(lin)(lin)曝氣后(hou)(hou)落入內部(bu)跌(die)水(shui)池(chi)，再沿內部(bu)跌(die)水(shui)池(chi)四周溢流而(er)下(xia)，再次(ci)(ci)跌(die)水(shui)曝氣，落入下(xia)部(bu)1.3m處(chu)的外部(bu)水(shui)池(chi)內，然后(hou)(hou)跌(die)人(ren)(ren)混合井，同時(shi)在此處(chu)投加(jia)聚合氯化(hua)鋁，使(shi)之與原水(shui)充分混合，再經無(wu)閥濾池(chi)過濾，并以重力流流入生活水(shui)池(chi)，最后(hou)(hou)由生活水(shui)泵(beng)送(song)往生活區供居(ju)民(min)使(shi)用。

2 原水水質與除錳(meng)方(fang)案(an)

2.1 原水水質

為了合理確定除錳系統工(gong)藝流程，我(wo)們統計了原水水質分析資料(liao)，其水質分析數(shu)據見(jian)表1。

2.2 除錳方(fang)案

用于實際(ji)生(sheng)產的(de)(de)(de)除(chu)錳(meng)(meng)(meng)方(fang)法(fa)(fa)有：堿化除(chu)錳(meng)(meng)(meng)法(fa)(fa)、KMnO4氧(yang)(yang)化法(fa)(fa)、氯連續再生(sheng)接(jie)觸氧(yang)(yang)化法(fa)(fa)、空氣接(jie)觸氧(yang)(yang)化法(fa)(fa)、生(sheng)物(wu)氧(yang)(yang)化除(chu)錳(meng)(meng)(meng)法(fa)(fa)[2]等(deng)，前3種方(fang)法(fa)(fa)需投藥(yao)，增加運(yun)行成本，而且操作復雜。從我廠(chang)現(xian)有裝置的(de)(de)(de)實際(ji)運(yun)行情況來看(kan)，空氣接(jie)觸氧(yang)(yang)化法(fa)(fa)對(dui)現(xian)有水質除(chu)錳(meng)(meng)(meng)不夠(gou)理想。而錳(meng)(meng)(meng)的(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)氧(yang)(yang)化法(fa)(fa)理論(lun)比(bi)較完善可靠。為此采用了生(sheng)物(wu)除(chu)錳(meng)(meng)(meng)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)。

3 除錳系統

3.1 除錳流程

在分析了原有流程(cheng)、原水(shui)及處理后(hou)的(de)自來水(shui)水(shui)質(zhi)后(hou)，決定采用(yong)“一(yi)級跌水(shui)曝(pu)氣+無閥濾(lv)池(chi)過濾(lv)+二級表面(mian)曝(pu)氣+錳砂過濾(lv)”的(de)流程(cheng)，即(ji)在原無閥濾(lv)池(chi)的(de)后(hou)面(mian)再增加一(yi)級除錳工藝，同時停止投加聚合氯化鋁混(hun)凝劑。改進后(hou)的(de)流程(cheng)如圖2所示。

3.2 主要構筑物及設備
3.2.1 表面曝氣(qi)池

表(biao)面曝氣(qi)池呈長方形，其(qi)平(ping)面尺寸：3.08m×2.60m，有效(xiao)水深3.55m，總(zong)容積(ji)45.9m3，水在(zai)池中停(ting)留時(shi)間20min；曝氣(qi)區(qu)平(ping)面尺寸：3.01×2.60m，水深3.55m；表(biao)曝機采用(yong)泵型葉輪(lun)，葉輪(lun)直徑：D=500mm，葉輪(lun)線速(su)度4－6m/s。

3.2.2 吸水池及提(ti)升泵

吸水池呈長方形，平面尺寸為：3.80m×2.60m，有效水深3.55m ；總容積45.9m3；提升泵采用100QW100－22型潛水泵，流量100m3/h，揚程22m。
3.2.3 除錳罐規格及工藝參數
　　除(chu)錳罐是除(chu)錳工(gong)藝中(zhong)的(de)(de)主(zhu)(zhu)要(yao)設備，其主(zhu)(zhu)要(yao)作用(yong)是去除(chu)經二級曝(pu)氣處理的(de)(de)濾后(hou)水中(zhong)的(de)(de)鐵和錳，本流程中(zhong)采用(yong)Φ3.0m×4.79m的(de)(de)除(chu)錳過濾器 2臺，內裝錳砂濾料，采用(yong)小(xiao)阻力配水，過濾面積(ji)7.1m2，設計(ji)處理能力50m3/(h·臺)。除(chu)錳罐的(de)(de)操作參(can)數如表2所示(shi)。

濾料級配見表3。

3.2.4 生活水池與供水泵(beng)房

生活(huo)水(shui)(shui)池為半(ban)地下(xia)(xia)式(shi)鋼筋混凝土結構，有效容積600m3/m3。供(gong)水(shui)(shui)泵(beng)(beng)房為半(ban)地下(xia)(xia)式(shi)，其(qi)平面尺(chi)寸為：7.5m×24.5m，內設生活(huo)水(shui)(shui)泵(beng)(beng)2臺，反(fan)沖(chong)洗泵(beng)(beng)2臺，消(xiao)防水(shui)(shui)泵(beng)(beng)4臺。生活(huo)水(shui)(shui)泵(beng)(beng)為自灌式(shi)起動，單機功率40kw，流量105m3/(h·臺)，供(gong)水(shui)(shui)總管壓力0.5－0.6MPa。

4 除錳效(xiao)果(guo)及經濟分析

4.1 運行情況

本工程剛投產時出水(shui)鐵、錳(meng)均達設計指標，但運(yun)行20余天后，濾后水(shui)鐵、錳(meng)開始(shi)逐漸(jian)增高，原(yuan)因是錳(meng)砂吸(xi)附(fu)飽和和生(sheng)(sheng)物(wu)膜形成(cheng)(cheng)脫節(jie)、銜(xian)接不好所致(zhi)，這(zhe)期間除錳(meng)主(zhu)要是靠錳(meng)砂的(de)吸(xi)附(fu)作(zuo)用，生(sheng)(sheng)物(wu)活性(xing)除錳(meng)層(ceng)并(bing)沒有形成(cheng)(cheng)，為此，調整了運(yun)行工況，并(bing)進行微生(sheng)(sheng)物(wu)接種、培養和馴化，以加速生(sheng)(sheng)物(wu)活性(xing)除錳(meng)層(ceng)的(de)成(cheng)(cheng)熟(shu)，經3個(ge)月的(de)精心調試，濾后水(shui)鐵含量穩(wen)定(ding)在0.1－0.28mg/L，去除率(lv)為98.34％；錳(meng)為痕量，錳(meng)去除率(lv)近于100％。至此認為，生(sheng)(sheng)物(wu)活性(xing)除錳(meng)濾層(ceng)已基本成(cheng)(cheng)熟(shu)。現裝置的(de)最終出水(shui)鐵、錳(meng)指標均達到國(guo)標，實際(ji)運(yun)行證(zheng)明，生(sheng)(sheng)物(wu)除錳(meng)是可行的(de)，系統運(yun)行一直比較穩(wen)定(ding)。

為較(jiao)好的(de)說(shuo)明生(sheng)物技術的(de)除錳(meng)效(xiao)果(guo)，在此(ci)，我們(men)將工(gong)程驗收(shou)時的(de)有關數據(ju)整(zheng)理(li)如表(biao)4。

4.2 經濟分析

除錳系統投運前，每天加15kg聚合氯化(hua)鋁，1年按360d計算(去(qu)除檢修時間)，商品氯化(hua)鋁每噸按2600元計算，則每年可節約藥(yao)費(fei)為：15×360/1000×2600＝14040(元/a)。

由(you)以上分析可知，采用生物除錳技術，在改善(shan)水質的(de)同(tong)時，還節省了(le)水處理費用，同(tong)時也簡化了(le)操作程序。

5 結語

本生物(wu)除(chu)錳設(she)計是成(cheng)功的(de)(de)，達到了設(she)計目(mu)的(de)(de)，和原工藝(yi)相比停(ting)止了加聚合氯化(hua)鋁混(hun)凝(ning)劑，便于(yu)操作管(guan)理。濾后水鐵、錳均達到國標。二(er)級(ji)處理對于(yu)去除(chu)亞硝酸鹽(yan)有作用，但(dan)不十分(fen)明顯(xian)，這方(fang)面有待(dai)研(yan)究。

參考文獻：

[1] 張杰(jie)，楊宏，徐愛軍，等.生物固(gu)錳(meng)除錳(meng)技術的確立[J].給水排水，1996，22(11)：5－10

[2] 張杰，戴鎮生 地下水除鐵除錳現代觀[J] 給水排水，1996，22(10)：13—16
 

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