【doc】生物活性炭滤池处理微污染原水的效能

生物活性炭滤池处理微污染原水的效能
第2l卷第12期
2005年12月
中国给水排水
CHINAWA TER&W ASTEWA TER
V01.21No.12
Dec.2o05
生物iS,N=炭滤池处理微污染原水的效能
张林军,刘晓玲
(1.徐州工程学院土木工程系,江苏徐州221008;2.徐州自来水公司,江苏徐州221000)
摘要:针对水源受氨氮污染的情况,进行了生物活性炭滤池与普通石英砂滤池的生产性对
比试验,结果表明:在水温>10cC,进水氨氮>0.8mg/L的情况下,生物活性炭滤池对COD氨氮
的去除率比普通石英砂滤池的高,而且具有很好的抗氨氮冲击负荷能力,但冬季低温对处理效果有
较大的影响.
关键词:微污染原水;生物活性炭滤池;普通快滤池;氨氮
中图分类号:TU991.2文献标识码:C文章编号:1000—4602(2005)12—0039—02 EffectofBiologicalActivatedCarbonFilteronTreatmentof
Micro.pollutedSourceWater
zHANGLin-jun.LIUXiao—ling
(1.Dept.ofCivilEngineering,XuzhouInstituteofTechnology,X12zhou221008,China;
2.WaterSupplyCompanyofXuzhou,Xuzhou221000,China)
Abstract:Inresponsetothepollutedsourcewaterbyammonianitrogen,thefull—scalecompara
tivetestwasmadebetweenthebiologicalactivatedcarbon(BAC)filterandtheconventionalq ua~zsand
filter.Thetestindicatesthatundertheconditionsofwatertemperaturehigherthan10℃andinfluentam
monianitrogenmorethan0.8mg/L,theBACfilterhashigherremovalrateofCODMandamm onianitro—
genthantheconventionalqua~zsandfilter,andhashighercapacityinresistancetoshockloadi ngofam.
monianitrogen.However,itstreatmenteffectwillbeaffectedduetolowtemperatureinwinter .
Keywords:micro—pollutedsourcewater;biologicalactivatedcarbonfilter;conventionalrapid
filter;ammonianitrogen
1水厂概况
某净水厂以地表水为原水,供水量为10×10
m/d,工艺流程见图1.
l氯
L--互卜—E雯市政管网
图1净水流程
Fig.1Flowchartofwatertreatmentprocess
该厂原水取自微山湖的支流和大运河,其色度
平均约23倍,COD为5mg/L,氨氮经常超标(GB
3838--2002的Ⅲ类水标准),有时高达4～5mg/L.
在水厂的运行中,若原水氨氮<1.0mg/L,则可
通过预加氯和折点加氯将其去除,出水氨氮和亚硝
酸盐分别可被控制在0.2mg/L和0.05mg/L以下.
同时也能降低出水的色度,嗅和味及有机物含量.
但是当氨氮含量较高时,加氯氧化不仅会提高制水
成本,而且还降低了处理出水的毒理学安全性.如
何安全,经济,有效地去除氨氮,是许多净水厂亟待解决的问题.
39?
第12期中国给水排水第21卷
2生物活性炭滤池的技术参数
在增加处理构筑物的前提下,将一座普通快
滤池改造为生物活性炭滤池.原普通快滤池的构造:承托层厚为60Cill,石英砂厚为70Cill,有效水深为3.8nl.改造后的活性炭滤池结构及运行参数:
承托层厚为51.5Cill,石英砂厚为35Cill,颗粒活性炭层厚为45cm;滤速为7m/h,冲洗强度为15L/ (m?s),过滤周期为18～24h,冲洗时『bJ为5rain, 采用水冲洗(均按普通快滤池的运行参数操作).
3结果与讨论
3.1对COD,浊度及色度的去除效果
对COD№,浊度的去除效果分别见图2和图3.
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褂
稍
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口口
[J期
口口
图2对G0DM的去除效果对比
Fig.2ComparisonofCODMremovaleffect
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口口
¨期
图3对浊度的去除效果对比
口皿
一
Fig.3Comparisonofturbidityremovaleffect
在滤池进水CODM为2.43～5.25mg/L,浊度
为2～6NTU,色度为10～17倍的情况下,生物活性炭滤池对COD,浊度的平均去除率分别为
28.26%,86.4%,普通快滤池对COD,浊度的去除
率分别为23.13%,85.28%,两滤池对色度的去除
率均为23.1%.可见,生物活性炭滤池对COD的
去除效果好于普通快滤池,而在进水浊度和色度均较低的情况下,对两者的去除率基本相同.
3.2对氨氮的去除效果
试验结果表明,对氨氮的除效果受水温,进水
氨氮浓度的影响较大.在进水氨氮浓度不太高的情况下,水温对氨氮的去除有较大的影响.例如:当水温<5时生物活性炭滤池和普通快滤池对其平均去除率为4%～8%;当水温为5～10℃时,两滤池
对氨氮的平均去除率均约为10%;2003年4月18 日一7月10日,进水氨氮为0.29～0.94mg/L,水温>10oC,生物活性炭滤池对氨氮的去除率平均为52.42%,普通快滤池对氨氮的平均去除率只有42.10%;7月24日--11月21口间的进水氨氮为0.35～0.93mg/L(平均浓度较4月18日_7月10 Fj问的低),水温>15,生物活性炭滤池对氨氮的去除率平均为37.43%,普通快滤池对氨氮的平均去除率仅为18.38%.由此可见,在水温较高的季
节,生物活性炭滤池对氨氮的去除率高于普通快滤池,这是因为水温较高时硝化菌繁殖快,生物活性强,能够迅速氧化水中的氨氮.对生物活性炭滤池
来说,颗粒活性炭的微孔有利于亚硝酸菌和硝化菌的生存,而普通快滤池的滤料层,由于缺乏良好的附着环境,反冲洗时硝化菌数量会严重降低,故生物活性炭滤池去除氨氮的效果较普通快滤池好.
2003年3月3曰一4月18日问的进水氨氮为
0.8～2.34mg/L,生物活性炭滤池对其平均去除率
为76.94%,而普通快滤池的仅为20.26%.同时可
以看到,在进水氨氮浓度突然增加的情况下,生物活性炭滤池出水氨氮浓度仅略有增加.在7月17日
进水氨氮浓度高达3.93mg/L的情况下,生物活性
炭滤池出水氨氮仅为0.6mg/L,去除率为84.81%.
总而言之,生物活性炭滤池对氨氮的去除率高于普通快滤池,且抗氨氮冲击负荷的能力较强.
4结论
生物活性炭滤池提供r适合硝化菌生长的环
境,具有较高的硝化菌数量,可有效去除COD和氨氮,这不仅减少了后续加氯消毒环节的投氯量,还有助于提高饮用水的毒理学安全性.因此,在原水遭
受氨氮污染的情况下,采用生物活性炭滤池处理是一
种比较经济可行的方法.
参考文献:
[1]张朝咩,吕锡武,乐林生,等.生物活性炭滤池反冲洗技术的优化[J].中国给水排水,2005,21(4):51—53. [2]乔铁军,罗红星,刘晓,等.活性炭结构特征对微生物的影响[J].中国给水排水,2005,21(1):18—21.
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E—mail:****************收稿日期:2005—06—20。