深圳笔架山水厂翻板活性炭滤池工艺设计探讨
【臭氧~生物活性炭工艺设计】的设计和运行管理
【臭氧- -生物活性炭工艺】的设计与运行管理臭氧- 生物活性炭工艺的设计与运行管理张金松, 范洁, 乔铁军(深圳市水务〈集团〉有限公司, 深圳518031)摘要: 针对臭氧—生物活性炭工艺设计和运行管理的重点问题,首先对工艺设计中的活性炭滤料选择、活性炭滤层结构设计、活性炭池型选择、臭氧系统选择、臭氧接触池优化设计和复合预氧化设计等内容进行了研究和总结,并且对工艺运行管理中存在的微生物安全、大型微生物控制、活性炭滤池初滤水管理及pH控制、预臭氧和主臭氧工艺的运行管理等问题,提出了相应的解决方案,以及今后应用中应重点注意的若干问题。
关键词: 臭氧活性炭; 设计; 运行管理; 微生物安全; 标准深水集团所属梅林水厂和笔架山水厂的臭氧—生物活性炭工艺分别于2005 年和2006 年投入运行,对水厂进一步提高有机物、氨氮的去除效果,降低嗅味,全面改善水质发挥了重要作用。
但在实际运行中,也陆续发现了一些国内外文献未曾报道过的新问题,如生物活性炭导致pH值大幅降低,出水有剑水蚤、线虫等微型动物检出等水质问题。
因此,如何通过更好的设计和运行管理,从技术上解决这些问题,无论在理论上还是在实践中均具有非常重要的意义。
1 工艺设计1.1 活性炭性能指标的选择标准根据制造原料不同,活性炭可分为木质炭、果壳炭和煤质炭等,其中煤质活性炭因其具有多孔性和高硬度的优点,且来源稳定和价格较低,在大规模水处理工程中得到广泛应用。
在水处理工程中,国外多采用不定型炭(主要是压块破碎炭) ,而国内柱状炭的应用最为广泛。
近些年来,不定型炭(主要是柱状破碎炭)在国内得到越来越多的关注,并已经被应用在一些新建水厂中。
研究结果表明,活性炭滤池出水水质与活性炭性能指标之间具有某种相关性。
根据分析结果和实际运行情况,并参考国内外活性炭选择的标准,制定了适合于我国南方地区饮用水中活性炭选择的性能指标,如表1所示。
1.2 活性炭滤层结构活性炭滤层厚度一般不低于1. 2 m,根据要去除的不同污染物,接触时间在6～30 min之间,但在一些应用中可高于或低于这个范围。
翻板滤池的设计要点
翻板滤池的设计要点翻板滤池是一种常见的水处理设备，主要用于去除水中的悬浮物和颗粒物，提高水质。
其工作原理是通过水流经过滤介质，将悬浮物截留在滤料上，达到过滤净化的效果。
本文将深入探讨翻板滤池的设计要点，包括结构设计、滤料选择、运行参数等方面的关键考虑因素。
一、结构设计要点槽体结构：槽体是翻板滤池的主体结构，其设计应考虑耐腐蚀、耐压力和密封性能。
通常采用玻璃钢或不锈钢等耐腐材料制作，确保长期使用的稳定性。
搅拌装置：为保证滤料的均匀分布和水质的高效过滤，翻板滤池通常配备搅拌装置。
设计时需考虑搅拌器的类型、转速和功率，以确保水中悬浮物能够充分接触滤料。
翻板机构：翻板滤池的关键部分是翻板机构，其设计应考虑翻板的高度、翻板的材料和翻板的运动方式。
合理的翻板设计有助于保持滤料通透性，延长滤料的使用寿命。
底部排泥系统：滤池底部通常设计有排泥系统，用于清除滤池底部的污泥。
排泥系统的设计应考虑排泥口的数量、位置和排泥管道的连接方式，确保排泥效果良好。
控制系统：翻板滤池的自动化程度较高，因此需要配备可靠的控制系统。
设计时应考虑自动控制的精度、稳定性，以及手动操作的便捷性。
二、滤料选择要点材料选择：滤料的材料选择直接影响到过滤效果和使用寿命。
常见的滤料材料包括石英砂、煤屑、陶粒等，应根据水质特点和处理需求选择合适的滤料。
颗粒大小：滤料颗粒的大小影响到滤池的过滤精度，一般要求滤料颗粒大小均匀，确保水流通过时能够有效截留悬浮物。
密度：滤料的密度直接影响到翻板滤池的运行阻力，密度适中既能保证通透性，又能减小运行阻力，提高过滤效率。
耐腐蚀性：滤料要具有一定的耐腐蚀性，以适应不同水质的处理要求，延长滤料的使用寿命。
三、运行参数要点过滤速度：过滤速度是翻板滤池运行的重要参数，影响到过滤效果和滤料的使用寿命。
过滤速度应根据滤料的类型和水质的特点合理设置，一般在5-15 m/h范围内。
洗涤周期：翻板滤池需要定期进行反冲洗以清理滤料表面的污物，洗涤周期的设置应考虑到水质、滤料类型等因素，确保反冲洗的频率合理。
关于新建翻板滤池运行调试安全技术探讨
关于新建翻板滤池运行调试安全技术探讨摘要：随着居民生活水平的提高，国家对生活饮用水水质的要求越来越高。
新建滤池试运行安全调试，关系着净水构筑物能否按期投入运行及运行后的能否达到设计要求，且为后期滤池正常运行提供依据，本文重点从安全检查、反冲洗调试等几个方面进行了阐述。
关键词：翻板滤池；调试运行；安全技术；水质安全关系着千家万户，近年来，随着国家对生活饮用水的重视，各地方、企业加快了新建净水构筑物及对旧水厂的改造，确保出厂水符合国家标准要求。
滤池构筑物主体完工后，安全的调试运行成为首要工作。
一、工程概况西坝水厂原虹吸滤池池体结构老旧，且虹吸滤池工艺反冲洗布水不均匀，跑砂现象严重，在满负荷过滤出水水质很难满足现在越来越高的水质标准，因此将现有虹吸滤池拆除，新建翻板滤池，设计规模8万m3/d，滤后水浊度设计值0.5NTU。
水厂翻板滤池共设六格，单排布置，每格过滤面积40m2，平面尺寸8m×5m。
水泵房与滤池合建，上层为中控室、安全监控室，下层为反冲洗泵房。
管廊下部设计为清水渠。
沉淀池出水由配水渠分配到各格滤池，经溢流堰进入滤池过滤，滤后水通过水封井至清水渠流至清水池。
配水渠下为排水渠，反冲洗废水经翻板阀排出进入厂内排水系统。
二、总体调试要求调试前应有滤池主体、配套设备及系统管阀的验收确认。
系统调试前具备条件的确认（进水水质、工艺参数、配套设备性能参数是否符合滤池运行要求）。
成立调试运行小组及确定分工，。
编制有关试运调试的安全技术要求，进行危险源辨识和环球境因素识别，指导调试工作，对设备及系统提出修改意见，做好其他调试方面的准备工作。
三、调试前准备工作1、滤池每格池体已完成满水试验，进行72h观察且达到合格要求。
机械设备先进行了单机调试，具备运行条件。
自控执行机构动作调试完毕。
先采用手工机旁操作构筑物及设备全部运行正常后，方可转入自动控制运行。
2、如滤料在装入滤池前未进行预处理，在正式进水前应对滤料进行反冲洗，要求冲洗到清洁为止。
翻板滤池的应用及反冲洗效果研究
终了液 位 ／ mm
380 700 1 350
700 280 460 700 1 350
700 280 430 680
从表 2 可以看到， 试验中， 仍保留气冲、 气水 冲、 水冲、 静置和排水的 2 个循环反冲洗过程。 设 备冲洗强度保持不变， 相应减少水冲的时间及冲洗 水量， 就能避免冲洗水量过大造成反冲洗水占满滤 池的现象发生。 两个冲洗循环重复进行， 并在排水 前适当延长静置时间， 既能确保滤料冲洗干净， 又 能避免造成滤料流失。
（3） 调整反冲洗程序， 尽可能消化反冲水流量 过大的劣势， 保证反冲质量。
通过反复研究认为调整反冲洗程序的方法可节 省费用， 缩短调试时间， 因此根据水厂的实际情况 制订了一套滤池反冲洗程序， 并进行了现场试验。 3 技术改进试验及效果
结合大工业区水 厂 CTE 翻 板 滤 池 及 反 冲 洗 水 泵的实际情况， 通过反复试验， 最终确定了的最佳 反冲洗流程， 既保证了反冲洗的效果， 又不会因水 冲强度大而造成后续反冲流程无法进行及产生滤料 流失现象。 反冲洗流程见表 2。
PAC 、 石 灰 、Cl2 原水
机械混合
污泥脱水 污泥浓缩 回收水池 竖向折板絮凝 平流沉淀池 翻板滤池
输配水管网 送水泵房 清水池
Cl2
Cl2
图 1 大工业区水厂工艺流程 Fig. 1 Process flow of grand industrial zone water supply plant
Keywords： shutter filter; bachwash; technical modification
深圳 市 大 工 业 区 水 厂 近 期 设 计 规 模 10 万 m3 ／ d， 远 期 设 计 总 规 模 45 万 m3 ／ d， 服 务 区 域 为 大 工 业区片区， 主要供应大工业区片区内工厂企业的工 业用水及其员工的生活用水， 以及附近居民的生活 用水。 大工业区水厂一期工程采用混凝－沉淀－过 滤－消毒的常规处理工艺， 一期工程工艺流程如图 1 所示。
【臭氧-生物活性炭工艺】的设计与运行管理
【臭氧- -生物活性炭工艺】的设计与运行管理臭氧- 生物活性炭工艺的设计与运行管理张金松, 范洁, 乔铁军(深圳市水务〈集团〉有限公司, 深圳518031)摘要: 针对臭氧—生物活性炭工艺设计和运行管理的重点问题,首先对工艺设计中的活性炭滤料选择、活性炭滤层结构设计、活性炭池型选择、臭氧系统选择、臭氧接触池优化设计和复合预氧化设计等内容进行了研究和总结,并且对工艺运行管理中存在的微生物安全、大型微生物控制、活性炭滤池初滤水管理及pH控制、预臭氧和主臭氧工艺的运行管理等问题,提出了相应的解决方案,以及今后应用中应重点注意的若干问题。
关键词: 臭氧活性炭; 设计; 运行管理; 微生物安全; 标准深水集团所属梅林水厂和笔架山水厂的臭氧—生物活性炭工艺分别于2005 年和2006 年投入运行,对水厂进一步提高有机物、氨氮的去除效果,降低嗅味,全面改善水质发挥了重要作用。
但在实际运行中,也陆续发现了一些国内外文献未曾报道过的新问题,如生物活性炭导致pH值大幅降低,出水有剑水蚤、线虫等微型动物检出等水质问题。
因此,如何通过更好的设计和运行管理,从技术上解决这些问题,无论在理论上还是在实践中均具有非常重要的意义。
1工艺设计1.1活性炭性能指标的选择标准根据制造原料不同,活性炭可分为木质炭、果壳炭和煤质炭等,其中煤质活性炭因其具有多孔性和高硬度的优点,且来源稳定和价格较低,在大规模水处理工程中得到广泛应用。
在水处理工程中,国外多采用不定型炭(主要是压块破碎炭) ,而国内柱状炭的应用最为广泛。
近些年来,不定型炭(主要是柱状破碎炭)在国内得到越来越多的关注,并已经被应用在一些新建水厂中。
研究结果表明,活性炭滤池出水水质与活性炭性能指标之间具有某种相关性。
根据分析结果和实际运行情况,并参考国内外活性炭选择的标准,制定了适合于我国南方地区饮用水中活性炭选择的性能指标,如表1所示。
1.2活性炭滤层结构活性炭滤层厚度一般不低于1. 2 m,根据要去除的不同污染物,接触时间在6～30 min之间,但在一些应用中可高于或低于这个范围。
翻板型滤池的特点及设计探讨
翻板型滤池的特点及设计探讨摘要：本文阐述了翻板滤池过滤系统、配水配气系统、反冲洗系统的设计要点及注意事项，同时也针对翻板滤池的不足提出了建议。
关键词：翻板滤池;反冲洗;自动控制引言翻板滤池又名苏尔寿滤池(Sulzerfilter),是一种新兴的水处理过滤系统,该滤池不但在反冲洗系统、排水系统及滤料选择等方面有其独特的优点,而且在出水水质、反冲水耗量等方面也具有传统滤池无法比拟的优势。
一、技术难点分析及国内外技术现状气水反冲翻板滤池制水在国内外仍属于比较先进的工艺。
设计阶段公司与葛洲坝集团股份有限公司勘测设计院紧密联系、参观考察多处水厂并结合利用现有已知翻板滤池工艺特点大胆创新走出了新建翻板滤池这条道路；滤池施工更是巧妙的将滤池与水厂中心控制室及办公室结合在一起，实现了水厂现代化多功能环境与制水先进工艺的双赢；运行阶段，水厂以设计理论为基础，结合水厂施工生产运行，合理的更进生产运行模式，在更好的降低滤池过滤水浊度的同时降低了生产成本。
二、工程概况葛洲坝第一工程有限公司西坝水厂新建翻板滤池2座，每个滤池设计水量40000m3/d，由6格组成，单排布置，每格过滤面积40m2，滤池滤料采用均质石英砂，厚1.2m，粒径0.9mm-1.2mm，不均匀系数1.2-1.4。
冲洗周期为48小时，气冲洗强q气=15L/(m2.s)；气水反冲阶段q气=15L/(m2.s)，q水=4L/(m2.s)；水冲洗阶段q水=8L/(m2.s)。
过滤及反冲洗过程均自动化控制，通过滤池中的液位仪的电模拟信号，自动调节出水模拟调节阀的开启度，使滤池整个过滤过程水头损失很定。
三、翻板型滤池设计特点翻板型滤池是瑞士苏尔寿公司的研究成果,因其反冲洗泥水阀板在工作过程中于0°～90°范围内来回翻转而得名。
其配水配气管示意图见图1。
ab图1翻板滤池配水配气管示意图（一）、滤池设计滤池设计规模为15.0@104m3/d,设计正常滤速为8.0m/h、强制滤速为9.0m/h。
某水厂翻板滤池工艺的设计
·3向配水管
上部气垫层
下部气垫层
下部冲洗水层
排气孔 反冲洗进气 纵向布气管 纵向布气管
配气管口径 30 mm，反冲洗竖向配水管设计 流速为 1.99 m/s,配气管设计流速为 16.5 m/s;单格滤池平面 尺寸 L×B=11.6 m×6.0 m，按孔口流速及布置间距要 求,设置配水配气横管 100 根,单根横管设配水孔 38 个, 口径 17 mm,Φ3.5 mm 配气孔 78 个,Φ1.5 mm 配 气孔 19 个， 反冲洗配水配气横管水孔设计 流速为 1.16 m/s，气孔设计流速为 14.88 m/s。
文本
摘要随着人口增长、经济发展及人类生活水平的提高，人类对水的需求日益增长，对水质、水量的要求越来越高。
本设计的内容是深圳市笔架山水厂——20万吨/天自来水厂初步设计。
桥头镇南面为东江，原水就是取自东江，目前东江作为香港、深圳及东莞的供水水源，江面宽阔，河岸地质条件良好，水量丰富，受污染较轻，可作为取水水源。
水源：采用地表水。
取水方式：岸边合建式取水构筑物取水。
净水工艺流程为：原水→取水泵站→预臭氧接触池→折板絮凝池→平流式沉淀池→后臭氧接触池→生物活性碳滤池→普通快滤池→液氯消毒→清水池→送水泵站→用户。
根据原水水质及水温，混凝剂选用三氯化铁。
选液氯消毒剂，采用滤后加氯。
水厂绿化面积占水厂总面积的35%。
出水水质符合《生活饮用水卫生标准》。
根据用户分布情况和水质要求，城市给水管网采用统一供水，管网水压、水质、水量均满足用户用水要求。
关键词：岸边式取水构筑物；平流式沉淀池；普通快虑滤池；生物活性炭滤池。
第一部分设计说明书第一章概述第一节设计题目深圳市笔架山净水厂初步设计—20万吨/天自来水厂初步设计。
第二节取水水源水质概况表1.1 水质资料第三节城市概况深圳市是我国现代产业协调发展的综合性经济特区，珠江三角洲地区区域性经济中心，是现代化的国际性城市。
深圳市位于广东省南部珠江口东岸，南与香港陆地接壤。
全市土地面积2020 km2。
深圳市地处北回归线以南，属南亚热带海洋性季风气候。
多年平均气温22 C，极端最高气温38.7 C，极端最低气温0.2 C。
雨量充沛，但降水相对集中在汛期5~9月，多年平均降雨量1933.3 mm，汛期雨量约占全年降雨量的80%。
年平均风速2.6m/s，极端最大风速大于40m/s，风力超过12级。
深圳市地势东南高、西北低，地貌类型包括丘陵、台地和平原。
第二章净水厂设计第一节净水厂厂址的选择净水厂，一般应设在工程地质条件比较好、地下水位底、承载力较大、湿陷性不高、岩石较少的地层,以降低工程造价，且便于施工。
饮用水臭氧活性炭深度处理工艺设计
饮用水臭氧活性炭深度处理工艺设计来源：水世界网作者：李树苑等时间：2009-02-23点击：1059摘要：某两座水厂的深度处理工程总建设规模达100×104m3／d，设计采用臭氧生物活性炭工艺。
介绍了主要工艺单元的设计参数、设备及处理效果。
为避免活性炭在滤池反冲洗时流失，臭氧生物活性炭滤池采用翻板滤池的工艺形式。
一年多的实际运行表明，深度处理工艺有效提高了出水水质，出厂水106个项目均达到了国家《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)。
关键词：饮用水深度处理；臭氧；生物活性炭；翻板滤池中图分类号：TU991 文献标识码：C 文章编号：1000-4602(2008)24-0036-03Design of Advanced Treatment of Drinking Water by Ozone／BiologicalActivated Carbon ProcessLI Shu-yuan．WU Yu-hong，LIU Hai—yan(Central and Southern China Municipal Engineering Design and Research Institute，Wuhan 430010，China)Abstract：The total construction capacity of advanced treatment projects in two water plants amounts to 100×104m3／d．and the ozone／biological activated carbon process is adopted．The design parameters．equipments and treatment effect of main process units are introduced．In order to avoid activated carbon loss during backwashing the filter，the shutter filter is used in the ozone／biological activated carbon process．One-year operation results show that the advanced treatment process can enhance the treated water quality effectively，and all the quality indexes meet the Standard for Drinking Water Quality (GB 5749-2006)．Key words：advanced treatment of drinking water；ozone；biological activated carbon；shutter filter1项目简介某市现有A、B两座水厂，A水厂规模为60×104m3／d，分五期建成；B水厂近期规模为40×104m3／d，远期总规模为60×104m3／d。
翻板滤池的设计要点
翻板滤池的设计要点翻板滤池是一种常用的水处理设备，主要用于污水处理厂的深度过滤和固液分离。
翻板滤池通过滤料层的物理过滤和生物膜的生物降解作用，可以有效去除水中的悬浮物、有机物和氮磷等污染物，使污水得到净化。
设计一份关于翻板滤池的设计要点，需要考虑到其结构特点、工作原理、运行参数、维护管理等多个方面。
以下是一份关于翻板滤池设计要点的2000字详细介绍：一、翻板滤池的结构特点1. 滤池箱体结构：翻板滤池的箱体通常采用碳钢或不锈钢材质制成，具有一定的强度和耐腐蚀性能。
箱体中央设置的分隔板将滤池分为上部过滤区和下部收集区。
2. 翻板系统：翻板是翻板滤池的关键部件，它由控制系统驱动，可以定时或间歇运行。
翻板的运动可将滤料层中的生物污泥和固体颗粒进行疏导，并促进滤层表面的通气和颗粒翻动，有利于提高滤料层的透气性和过滤效果。
3. 滤料层：滤料层通常采用砾石、砂子、活性炭等多种材料混合而成，其粒度大小和层高一般根据设计要求确定。
滤料层的设计应考虑到其过滤效率、反冲洗性能和生物膜固定等方面的要求。
4. 上部水分配装置：为了保证水流均匀分布在滤料层上并进行有效的透气，翻板滤池上部需要配置水平分配装置，通常采用分水槽和分水管的组合形式。
二、翻板滤池的工作原理翻板滤池的工作原理主要包括以下几个步骤：1. 进水：污水通过污水管道进入到翻板滤池的上部过滤区，经过水分配装置均匀分布在滤料层表面。
2. 过滤：污水在滤料层中进行过滤，悬浮物、有机物和微生物等污染物被滤料层截留，同时生物膜降解有机物。
3. 排水：经过过滤的水通过滤料层滤出，进入下部的收集区，然后通过排水管道排出。
4. 翻板和反洗：定时或间歇进行翻板操作，将滤料层中的生物污泥和固体颗粒进行疏导，同时进行反洗操作，清除堵塞的滤料层，恢复其过滤性能。
5. 通气：翻板运动促进滤料层表面的通气和颗粒翻动，有利于生物膜固定和新陈代谢。
三、翻板滤池的设计要点1. 滤料层设计：根据水质情况和处理要求确定滤料种类和层高，保证其过滤效率和生物膜附着能力。
活性炭滤池的设计
2.活性炭滤池1工艺设计活性炭滤池采用V型滤池形式，滤速9.9m/h，炭床厚度为2m , 空床停留时间为12min。
双排布置，每组5格，共10格，分设于管廊二侧。
单格过滤面积158M3。
滤料采用四种不同活性炭，活性炭的选择标准根据中试规模试验确定，在安全制水的同时可考察不同活性炭对污染物的去除效能差别。
2滤池反冲洗根据滤格水位，通过PID调节程序调节清水阀开启度，保证滤格恒水位过滤。
根据过滤时间或滤池水头损失设定值两种方式确定是否进行自动反冲洗，也可进行人工强制反冲洗。
建设回用水池用于回收反冲洗用水，所以库容能够容纳一格GAC 滤池的反冲洗水也是反冲洗能否进行的前提条件之一。
滤池采用气水分别单独反冲洗，采用短柄滤头配气配水：单气冲强度55 m3/h/m2，气冲时间3-5min;单水冲强度25耐/h/m2，水冲时间10min左右。
冲洗水泵设于活性炭滤池管廊内，冲洗水泵共设 4 台，3用1备，每台流量1317 m 3/h，扬程10m。
冲洗鼓风机及滤池气动阀门采用供气空压机，设在臭氧制备车间旁边。
3设备配置每格滤池设洗砂槽10根，GAC滤池每格均设置液位计、液位开关和水头损失测量仪。
反冲洗水总管、反冲洗气总管、阀门气源总管分别设置压力变送器。
GAC滤池出水设置浊度仪、余氯仪。
每格滤池设600x600气动闸板进水阀二只、DN600清水出水调节气动蝶阀、800x800气动闸板排水阀、DN800水冲气动蝶阀、DN400气冲气动蝶阀及DN400初滤水排放气动蝶阀各一只，DN80 排气气动蝶阀三只。
清水出水阀采用调节阀，以滤格内恒水位控制阀门开启度。
阀门气源由空压机系统提供。
活性炭滤料采用高压水水射器水力输送，每格滤池设二根DN100 进炭管和出炭管，管材为不锈钢。
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深圳笔架山水厂翻板活性炭滤池工艺设计探讨
深圳笔架山水厂翻板活性炭滤池工艺设计探讨
冯霞;鲁彬;黄年龙
【期刊名称】《给水排水》
【年(卷),期】2006(032)010
【摘要】深圳笔架山水厂臭氧-生物活性炭深度处理工艺采用翻板滤池,通过工程实例,探讨当前翻板活性炭滤池设计中普遍关注的空床接触时间、滤层结构、活性炭滤料选择、反冲洗方式及冲洗水源、初滤水排放、自控与仪表、安装与调试等问题.在国内首次采用了滤板滤头与竖向配气管组合的布水布气系统.投资省,运行效果良好.
【总页数】4页(P1-4)
【作者】冯霞;鲁彬;黄年龙
【作者单位】深圳市利源水务设计咨询有限公司,深圳,518031;深圳市利源水务设计咨询有限公司,深圳,518031;深圳市利源水务设计咨询有限公司,深圳,518031【正文语种】中文
【中图分类】TU2
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提高笔架山水厂净水能力的对策
提高笔架山水厂净水能力的对策
叶秉先
【期刊名称】《给水排水》
【年(卷),期】1994(000)008
【摘要】随着深圳经济的发展和城市人口的增加，城市需水量日益增加。
笔架山
水厂高峰供水期的最高日供水量已达设计能力的１．３８９倍。
因此如何充分利用水厂现有设施挖潜，进一步稳定出厂水质和提高净水能力已成当务之急。
本文论述了提高该水厂混合反应，沉淀池和滤池净水能力遇到的技术问题及其解决办法。
【总页数】1页(P8)
【作者】叶秉先
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TU991.35
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活性炭吸附池工艺设计的探讨
活性炭吸附池⼯艺设计的探讨活性炭吸附池⼯艺设计的探讨1 深圳市笔架⼭⽔⼚活性炭吸附池⼯艺设计概况深圳市笔架⼭⽔⼚扩（改）建⼯程于1999年开始⽅案设计，2003年被确定为国家“863”课题“南⽅地区安全饮⽤⽔保障技术”的⽰范⼯程（以下简称⽰范⼯程），⽔⼚扩建⼯程规模20万m3/d，改建⼯程规模32万m 3/d，其中常规净化构筑物按新增20万m3/d规模设计，预处理、深度处理、污泥处理按新建52万m3/d规模设计。
⼯程于2003年8⽉开⼯建设，⽬前正在建设中。
⽰范⼯程以东深引⽔和东部供⽔两⼤⽔源系统为⽔源。
东深引⽔⽔源受到⽣活性有机污染，氨氮、亚硝酸盐、⽣化需氧量（BOD5）、耗氧量（KMnO4法）、溶解氧等项⽬超标。
虽然东深引⽔⼯程经沙湾⽣物硝化预处理后，主要控制指标氨氮去除效果良好，实测值可基本符合《⽣活饮⽤⽔⽔源⽔质标准》⼆级⽔源⽔质标准，但去除效果不稳定，实测氨氮值和总磷值时有超标。
⽽且即使硝化后，N、P等营养物质仍残留⽔中，为藻类等⽔⽣植物的繁殖提供了条件。
⽰范⼯程出⽔⽔质执⾏《城市供⽔⾏业2000年技术进步发展规划》第⼀类⽔司的88项指标，同时课题要求下列指标达到：出⼚⽔浊度低于0.1NTU；⾼锰酸盐指数低于2mg/L；氨氮低于0.5mg/L。
常规净化⼯艺难以满⾜原⽔⽔质不断恶化、⽔源微污染⽇益严重同时出⽔⽔质⽇趋严格的要求。
国内外⼤量的研究试验和⼯程实践证明，采⽤臭氧-活性炭深度处理⼯艺可以有效地去除⽔的⾊、嗅、味，降解有机物，灭活细菌和病原微⽣物，对消毒副产物及其前体物具有很好的去除效果，对内分泌⼲扰物及其前体物具有⼀定的控制作⽤，可明显降低⽔的致突变活性，并提⾼⽔的⽣物稳定性，使饮⽤⽔⽔质得到极⼤改善，因此⽰范⼯程确定采⽤臭氧-活性炭吸附深度处理⼯艺。
由于⽅案设计时，尚⽆正式颁布的活性炭吸附池设计的国家级或⾏业规范，可借鉴的同类型⼯程也很少，因此主要参照北京市第九⽔⼚活性炭吸附池的型式、反冲洗⽔⼒特性并结合笔架⼭⽔⼚新建、扩建系统竖向及平⾯布置进⾏设计。
生物活性炭滤池的工艺参数试验研究
生物活性炭滤池的工艺参数试验研究前言随着水源污染的日益严重，为了克服常规处理工艺的不足，满足不断提高的饮用水水质标准，对常规处理工艺出水再进行深度净化将成为自来水厂的选择之一。
生物活性炭技术能有效去除水中有机物(尤其是可生物降解部分)和嗅味等，从而提高饮用水化学和微生物安全性，目前它已作为自来水深度净化的一个重要途径而被水工业界重视[1，2]。
该技术要点是：以粒状活性炭为载体富集水中的微生物而形成生物膜，通过生物膜的生物降解和活性炭的吸附去除水中污染物，同时生物膜能通过降解活性炭吸附的部分污染物而再生活性炭，从而大大延长活性炭的使用周期。
生物活性炭滤池的工艺参数直接影响其处理效果和成本，并且合适的参数值还和滤池边水水质有一定关联，在大规模应用前进行针对性的研究很有必要。
1．试验研究方法l.1 试验工艺流程及装置本次试验为中试规模，试验工艺流程为预臭氧化十混凝、沉淀、过滤+臭氧--生物活性炭，试验装置(图1)设于深圳大涌水厂内，包括常规处理、臭氧化和活性炭滤池处理系统。
活性炭滤池横截断面尺寸为500×500mm，高度为4.92m，内部均分两格，采用小阻力配水系统。
装填ZJ-15型柱状活性炭（山西新华化工厂产品），该炭碘值和亚甲兰吸附值分别为961和187mg/g，堆积密度460g/L。
活性炭在使用之前，先用未加氯的砂滤出水浸泡1周，再用未加氯的砂滤出水反洗清洁，然后装池。
生物活性炭滤池采用下向流型式，进水溶解氧含量一般在7.50mg/L左右，能充分保证生物降解对溶解氧的需求。
滤池采用两段式气水反冲洗，即首先以空气擦洗、再以未加氯的砂滤出水反冲，反冲洗周期为7天。
臭氧采用Ozonia公司的CFS-1A型臭氧发生器现场制备，以空气为气源、以自来水为冷却介质。
预臭氧化的臭氧接触时间和投加量分别为4.5min和1.5mg/L左右，水在塔内流速40m/h左右。
主臭氧化的臭氧接触时间和投加量分别采用液态碱铝和氢氧化钠，投加浓度分别为2.5mg/L和6mg/L左右。
翻板滤池
翻板阀滤池∙翻板阀滤池源于瑞士苏尔寿公司，因其反冲洗排水阀板在工作过程中可以在0℃-90℃间翻转而得名。
翻板滤池具有截污量大、过滤效果好，反冲洗后滤料洁净度高等诸多优点，并且滤池结构简单、投资省，因此近年来在国内逐渐得以推广应用。
翻板滤池与工作状态示意图分别见图14-8、图14-9翻板阀滤池的配水系统属于小阻力配水系统，采用独特的上下双层配气配水层形式，由横向配水管、竖向配水管和竖向配气管组成。
这种独特的结构特点使得翻板阀滤池获得较其他类型滤池更均匀的配水配气性能。
翻板阀滤池的反冲洗方式也与其他类型气水反冲洗滤池不同，翻板阀滤池采用闭阀冲洗方式，冲洗过程分为：气冲+气水联冲+单独水冲，无论气水冲还是水冲，都不向外排水，整个反冲洗阶段结束后，静止数十秒后再排水，因此翻板阀滤池基本不会出现滤料流失现象。
∙翻板游池的主要特点1.滤料、滤层可多样化选择根据滤池进水水质与对出水水质要求的不同，可选择单层均质滤料或双层、多层滤料，亦可更改滤层中的滤料。
一般单层均质滤料采用石英砂(或陶粒)；双层滤料为无烟煤滤料与石英砂(或陶粒与石英砂)；当滤池进水水质差，如原水受到微污染，含有机物较高时，可用颗粒活性炭置换无烟煤滤料等。
2.滤料流失率比其他滤池低对于翻板滤池来说，由于它具有以下设计特点，因此滤料流失率比其他滤池低。
①排水舌阀的内侧高于滤料层0.15-0.20m；②排水舌阀是在反冲洗结束，滤料沉降20s后再逐步开启，从而保证轻质滤料不致于通过排水舌阀(板)流失。
3.滤料反冲洗净度高、周期长与容污能力强翻板滤池反冲洗的水冲段(第三阶段)强度达15-16L/(m2·s)，使滤料膨胀成浮动状态，从而冲刷和带走前两阶段(气冲段、气水冲段)洗擦下来的截留污物和附在滤料上的小气泡。
一般经两次反冲洗过程，滤料中截污物遗留量少于0.1kg/m3，从而使翻板滤池的运行周期延长。
通常情况下，翻板阀滤池的过滤周期为36-72h(滤前水浊度按5NTU计)。
臭氧-活性炭滤池在水厂提质改造工程中的设计应用
臭氧-活性炭滤池在水厂提质改造工程中的设计应用王军;陈蕃;黄茂林;谢智华【摘要】臭氧-活性炭吸附工艺是目前常用的深度处理技术，随着饮用水水质标准不断提高，臭氧-生物活性炭工艺广泛应用于给水厂的提质改造工程中。
翻板阀滤池具有截污量大、过滤效果好，反冲洗后滤料洁净度高等诸多优点，并且滤池结构简单、投资少，因此近年来在国内逐渐得以推广应用。
本文以湖南某水厂提质改造工程为实例介绍了翻板活性炭滤池在水厂提质改造工程中的设计应用。
【期刊名称】《城镇供水》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】4页(P42-45)【关键词】臭氧;活性炭;翻板滤池;水厂提质改造【作者】王军;陈蕃;黄茂林;谢智华【作者单位】中机国际工程设计研究院有限责任公司，湖南长沙 421000;中机国际工程设计研究院有限责任公司，湖南长沙 421000;中机国际工程设计研究院有限责任公司，湖南长沙 421000;中机国际工程设计研究院有限责任公司，湖南长沙 421000【正文语种】中文水环境的污染已是当今世界范围内普遍存在的问题。
水污染的情况日趋严重，许多饮用水处理厂的水源也受到不同程度的污染。
常规水处理工艺已不能满足现状水源水处理要求，预处理工艺、强化常规处理工艺和深度处理工艺等是今后主要的发展方向，其中臭氧-生物活性炭技术是深度处理工艺中非常有效的处理手段，得到了广泛应用。
臭氧-生物活性炭技术就是把臭氧氧化和活性炭工艺组合使用，包括原水的预臭氧氧化、活性炭吸附和生物降解等作用。
臭氧氧化活性炭吸附工艺可有效去除原水中的有机污染物质，改善色臭味等感官指标，降低管网内可同化有机碳（AOC）的生物风险和加氯产生的消毒副产物风险［1］，提高水质的生物稳定性，并使处理后水的致突变性呈现阴性；同时能够显著去除水中藻类和藻毒素，以及水中含有的隐孢子虫等致病微生物和内分泌干扰物。
（1）臭氧-生物活性炭中臭氧投加量宜根据待处理水的水质状况并结合试验结果确定，一般预臭氧0.5～1.0mg/L，主臭氧2.0～3.0mg/L。
笔架山水厂运行状况分析
供 水技 术
W ATE R TI CH NOLOGY
Vo1 I No . 4 .
C七 20 0 7 t
笔 架 山水 厂 运行 状 况 分 析
Байду номын сангаас郭克新， 曾海棠， 丘学荣， 邢 艳， 乔铁军
( 深圳市水务< 集团> 有限 奋司，广东 深b s 8 3 ) l l 01 摘 要: 介绍了 笔架山水厂强化常 规工艺各工艺段和 仇 一 C 深度处理工艺 BA 现状、 拉制要 点以 及运行状况， 并对03一 BAC 工艺 在改善水质方面的优越性进行了系统的总结， 对炭滤池出 水
砂滤 设 模为2 x 护扩/ 。 格 气动 池 计规 0 l d 侮 设
进水板闸、 气动出水调节蝶阀、 水反冲气动蝶阀、 气 动气反冲蝶阀和气动排水板闸。 配水系统采用小阻
2以 年 10 月 刀
郭克新. 等:笔架山水厂运行状况分析
第1 卷 第4 期
力配 水系统， 长柄滤头。采用气水联合冲洗方式。 为便于管理， 采用变频调速水泵和变频调速鼓风机。
细菌 数有时 总 增加、 行初期pH值大 升高以 运 幅 及运行稳定 后pH值大 低等水 题提出了 幅降 质问 相
应的解决方案， 并对水厂的设计提出了 几点建议。 关健词: 高效网 格反应池; 二次微絮凝; 奕氧活性炭
中图分类号: TL j991. 6 文献标志码: C 文章编号: 167 一 ( 2( 7) 0 一 5 一 3 9353 X 4 0 4 0 ] 3
② 设计独立的自 用水系统、 压力水系统和冷 却水系统， 以确保氯等消毒药剂投加的 稳定性;各车 间自 用水设独立的阀门， 以方便检修。 ③ 在采用03一 BAC深度处理工艺的 水厂中， 考虑对炭滤池设置含氯水反冲系统， 合理控制炭 以 滤池的生物量， 解决出水细菌增加的问题。 ④ 针对南方原水低碱度的特点， 确保出 为了 厂水pH 的 稳定性， 设计时可考虑再矿化工艺或设 置N oH 和 a 饱和石灰水投加系统。 ⑤ 污泥系统若设置均衡池和浓缩池， 应考虑 设计上清液排放阀， 当上清液水质不适合回收时， 可
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深圳笔架山水厂翻板活性炭滤池工艺设计探讨冯霞鲁彬黄年龙（深圳市利源水务设计咨询有限公司，深圳 518031）摘要深圳笔架山水厂深度处理生物活性炭滤池采用翻板滤池，本文通过该工程实例，探讨当前翻板活性炭滤池设计中普遍关注的问题：空床接触时间、滤层结构、活性炭滤料、反冲洗方式及冲洗水源、初滤水排放、自控与仪表、安装与调试等，尤其是该种池型的布水布气系统，采用了滤板滤头与竖向配气管组合，开创国内首例，该系统投资省，目前运行效果良好。
关键词翻板活性炭滤池工艺设计布水布气仪表与自控安装及调试The process design of biological activated carbon filterin Bijiashan Waterworks in ShenzhenFeng.xia Lu.bin Huang.nianlong(Shenzhen Liyuan water and consultation co.,ltd ,Shenzhen 518031)Abstract: The Flap Filter was used as advanced treatment biological activated carbon filter in Shenzhen Bijiashan Waterworks. This article will discuss the prevalent questions during the current flap activated carbon filter design. These questions include: Empty Bed Contact Time(EBCT), the structure of filtering layer, the activated carbon filter media, backwashing manner, the water source for backwashing, initial filtered water discharge, automatic control and instrument, setting and assembling, and the underdrain and air distribution system of this basin type. This waterwork combined the filter board and filter nozzle with the underdrain and air distribution system, and it is the first case among the country. The investment of this system was economic, and the current operation is in good condition.Keywords: biological activated carbon filter; underdrain and air distribution system; instrument and control; setting and assembling.笔架山水厂是深圳经济特区中部的重要水厂，原有规模32万m3/d，采用常规絮凝、沉淀、过滤、加氯消毒净水工艺。
为提高城市供水水质，水厂进行了扩建与改造，供水规模扩大至52万m3/d，并在常规处理的基础上增加了“臭氧接触氧化+生物活性炭过滤”的深度处理工艺。
该工程为国家“863”课题“南方地区安全饮用水保障技术”的示范工程，现已建成通水。
生物活性炭滤池（BAC）是深度处理工艺中关键构筑物之一，它是活性炭滤池与臭氧接触池联合使用后形成的。
其运行初期以物理吸附为主，之后随着活性炭表面生物膜的不断形成，转为以生物吸附与生物降解为主。
它的主要作用有以下几方面：① 通过生物活性炭表面的生物活动降解各种有机物；②吸附化学成份与氧化附产物；③ 破坏水中余臭氧。
活性炭滤池是一种轻质滤料滤池，池型的选择将直接影响反冲洗时滤料流失率的多少以及工程造价、占地面积等，根据对各种池型所做的技术经济比较，笔架山水厂深度处理活性炭滤池采用翻板滤池，其单格平面尺寸：14.5×9.5=137.75m2，滤速10.6m/h，出水采用气动调节蝶阀控制恒水位过滤，底部配水采用DN20长柄滤头小阻力系统。
翻板滤池是瑞士苏尔寿公司下属的技术工程部的研究成果，是一种冲洗与排水非同步进行的池型，它冲洗时不排水，排水时不冲洗。
其名由位于滤池一端的反冲洗排水舌阀工作时在0~90°范围内来回翻转而得。
该池型具有滤料流失率低、反冲洗水耗小、占地面积省、工程造价低等优点，在欧洲目前已有300多家水厂采用，在我国现有香港大埔水厂、嘉兴嘉源水厂、昆明七水厂、深圳獭湖水厂、顺德容里水厂使用。
1、翻板活性炭滤池工作原理同其它类型气水反冲滤池相似，翻板滤池来水通过进水堰均匀流入滤池，以重力渗透穿过滤层，经配水系统汇入集水室至出水管；出水采用气动调节蝶阀控制，以实现恒水位过滤。
滤池反冲洗时，先关进水阀，然后按气、水两阶段程序开关相应的阀门。
一般重复两次后关闭排水舌阀，开进水阀门，恢复到正常过滤工况。
反冲洗时翻板阀关闭，反冲洗结束时翻板阀逐步打开，先开50%，再开到100%。
由于排水舌阀的内侧底高于滤料层0.2 m，而且排水舌阀是在反冲洗结束，滤料沉降40s后再逐步开启，因此保证了轻质滤料通过排水舌阀流失率低。
反冲泥水一般在60~80s内排完。
详见图1。
图1 翻板活性炭滤池剖面示意图2、翻板活性滤池工艺设计（1）空床接触时间（EBCT）活性炭滤池的处理效果与活性炭的空床接触时间呈正比例关系，接触时间越长，处理效果越好，但超过一定接触时间，其处理效果随时间增长并不明显。
根据试验数据与国内外水厂的运行资料，当以去除臭和味为主时，接触时间一般为8~10min；当以去除CODMn为主时，接触时间一般为12~15min。
根据原水水质资料与水厂出厂水水质目标，笔架山水厂活性炭滤池的主要功能是去除有机物，结合试验成果，空床接触时间采用12min。
（2）滤层结构① 根据试验与工程实例，炭床的厚度采用1.8~2.5m较为经济合理。
厚度小于1.8m，滤速偏低，滤池占地面积大，不经济；厚度大于2.5m，炭床反冲洗不干净。
笔架山水厂深度处理用地紧张，根据可用占地面积与空床接触时间，经计算炭床的厚度采用2.1m。
② 已建大多数活性炭滤池采用单层活性炭结构，生产运行中发现单层生物活性炭滤池出水一般都会出现浊度和细菌总数比砂滤池上升的现象。
为解决这一问题，试验在炭床下铺设0.3m厚的石英砂，粒径为0.6~1.2mm。
试验中发现底部加石英砂滤层，对保障活性炭出水浊度有积极作用，并对生物活性炭处理微生物的安全性具有屏障作用。
活性炭出水浊度可在0.1NTU左右，对细菌也有截留作用，若反冲洗后连续运行3周，截留作用减弱，反冲洗后，对细菌的截留作用恢复。
试验还对石英砂厚度300mm，500mm进行了比较，发现两者对浊度、细菌总数的去除效果相差不大，说明石英砂滤料厚度采用300mm是可行的。
参照试验结果，笔架山水厂活性炭滤池炭床下敷设300mm石英砂，石英砂粒径为0.6～1.2 mm，d10=0.7 mm，均匀系数K60≤1.4。
（3）活性炭滤料在给水厂深度处理中，生物活性炭滤池是去除水中污染物最有效的技术之一。
而活性炭是生物活性炭滤池的基础和核心，因此，活性炭的选择显得尤为重要。
目前活性炭主要有柱状炭和破碎炭，破碎炭灰分高，强度低，过滤性能好；柱状炭灰分低，强度高，吸附性能好。
根据试验成果，笔架山水厂活性炭采用破碎炭，有效粒径为0.9～1.1mm，碘值≥950mg/g，亚甲兰值≥200mg/g，强度≥90％，装填密度>400g/L，比表面积≥1000m2/g，总孔容积≥0.55cc/g。
（4）反冲洗方式及冲洗水源现已建成水厂的活性炭滤池多数采用单独水反冲洗方式，也有采用气、水两阶段冲洗。
试验对气、水两阶段冲洗和单独水冲进行了比较，结果表明单独水冲方式，炭床冲洗不干净，老化的生物膜难以去除，炭床间容易形成泥球；而气、水二阶段反冲洗，经观测效果较好，老化的生物膜均能被有效地去除。
主要是由于采用冲洗强度较高的气冲，可以松动和摩擦炭床，使附着的生物絮体剥落并促成吸附杂质的脱附，其后的水冲再将脱附的杂质和脱落的生物膜排出。
冲洗强度和历时与活性炭的种类、进水浊度、池型等有关，根据试验结果与已建翻板活性炭滤池的运行数据，笔架山水厂采用气、水两阶段反冲洗和单独水反冲洗方式交替运行，气冲强度为55～57m/h，历时2～3min；水冲强度为25～29m/h，历时5～10min。
为降低出厂水中病原微生物的潜在风险，反冲洗水源设计采用炭滤池出水。
活性炭与石英砂组成的双层滤料，冲洗后会出现一定程度的混层，但根据试验和水厂目前的运行情况，在设计反冲洗强度下，滤料能够依靠重力进行水力分级，两种滤料界面处的混渗，不会影响生物活性炭滤池的处理效果。
（5）初滤水的排放滤层反冲洗时，绝大部分杂质污物被反冲洗排出池外，但仍有少量杂质滞留在滤层中，当滤层重新过滤时，滞留的杂质便会随水流出，致使出水浑浊度较高，这部分水称为初滤水。
国内较早的滤池初滤水是排放的，后从基于成本考虑，新建滤池取消初滤水排放管。
近几年，随着人们对城市供水安全性认识提高，认为初滤水滞留的杂质可能存在两虫（贾第鞭毛虫和隐孢子虫）的风险，《室外给水设计规范》也明确提出“滤池宜设有初滤水排放设施”。
为保证供水水质安全，笔架山水厂活性炭滤池设计考虑了初滤水排放措施。
（6）布水布气系统翻板滤池布水布气系统主要有以下几种形式：① 拱形穿孔管布水布气系统：采用底板上部横向PE拱形穿孔管和下部纵向不锈钢布水气管组成，详见图2、3。
图2 横向排水管与纵向布水布气管图3 横向排水管大样此布水布气系统施工简单，但投资较高。
② 滤板滤头布水布气系统：采用国内成熟的长柄滤头滤板，该系统施工精度相对要求高，但投资低。
笔架山水厂翻板滤池布水布气系统经技术经济比较后采用长柄滤头滤板，由于翻板滤池中间没有H渠，整个池面都需布置滤板滤头。
为保证布水布气均匀，设计在滤板下面设置配水配气渠，在配水配气渠下部布置布水孔，在配水配气渠上部设置竖向不锈钢布气管，竖向不锈钢管顶部和下部开孔，以形成双气垫层，从而保证反冲洗均匀。
详见图4、5、6。
图4 配水配气渠大样图图5 竖向不锈钢布气管大样图图6 翻板活性炭滤池布水布气系统的剖面图该布水布气系统目前为国内首例，安装调试后运行效果良好，图7为翻板滤池滤板滤头安装后照片。