生物慢滤水处理技术在闽北农村安全饮水中的应用

三、运行管理措施
①滤池内滤料按要求铺到设计 高度后， 即可开始进水试运行， 运行 前关闭出水和放空阀门， 开启进水阀 门向滤池充水。
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技术交流与探讨
２００７．１０ 中国水利
废水中含氟量。 处 理 方 法 三 ： ２ 号 样 品 加 入 ９４％
氯 化 钙 ０．２ｇ， 搅 拌 后 静 置 ３０ｍｉｎ，取 上 清液测量结果， 如表 ２ 所示。
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２００７．１０ 中国水利
说明： １．粗 滤 池 滤 料 粒 径 顺 水 流 方 向 按 表 格 所 示 厚 度 和 规 格 排 列 。 ２．滤 速 表 前 必 须 装 闸 阀 。 滤 速 表 装 在 粗 滤 池 前 。 ３．慢滤池滤料层滤料规格为 ０．３～１ｍｍ， 厚 １．０ｍ。 ４．慢滤池承托层材料为砾石或鹅卵石， 从上往下规格分别为 ２～４ｍｍ、４～８ｍｍ、８～１６ｍｍ、１６～ ３２ｍｍ， 从上往下一、二层厚分别为 ５０ｍｍ， 三、四层厚分别为 １００ｍｍ， 共厚 ３００ｍｍ。 ５．视 地 质 和 地 形 情 况 ， 三 池 可 布 置 在 不 同 台 地 上 ， 均 可 半 覆 土 或 地 上 式 ， 图 中 各 池 相 对 高 差为最小高差要求。
⑩当在滤池内清洗滤料若干次 后， 滤料堵塞还是较严重， 这时开启 出水和排污阀， 当水位下降到滤料面 以下时， 关闭出水阀进行刮砂， 其刮 砂厚度 ３０～４０ｍｍ， 刮砂至洗砂池以备 集中清洗。
*+,刮砂 完 毕 后 ， 开 启 进 水 阀 门 向 滤池送水， 在水位上升到滤料面以上
３００ｍｍ 时 ， 再 次 排 放 初 滤 水 ， 滤 池 又
开始正常运行。
滤池经多次刮砂， 滤层厚度逐
渐 减 薄 ， ３ ～５ 年 后 滤 层 厚 度 减 少
到 ４００ｍｍ 时 进 行 滤 料 彻 底 清 洗 ，
此时将滤池内的全部滤料挖出与
以前刮出滤料一起经清洗后， 再
重新铺入滤池， 滤池即可重新开
始运行。
承托层清洗时间间隔应根据实际
情况决定， 一般来说滤料彻底清洗 ３～
图 １ 生物慢滤池水处理工艺流程图
的 去 除 率 在 ６０％～７５％ 之 间 ； ⑤对 有 机 物 ＣＯＤＭｎ、ＴＯＣ 及 苯 酚 的 去 除 率 分 别 稳 定 在 ２８．１％～３７．１％和 ３１％～３６％ 和 ４１．２％～６３．０％。
生物慢滤水处理技术适用于日 供水量为 ３０～５００ｔ 的供水工程， 其优 点是： ①无需投药， 环保； ②水质处理 效果好， 安全卫生， 可靠； ③容易建 设， 管理要求低， 便于农民掌握， 省 心； ④造价低廉， 取材方便， 运行成本 低 ， 省 钱 （ 见 表 １） ； ⑤便 于 小 型 、微 型 化， 易于推广到自然村， 最具有推广 潜力。
９．７３
４．２
８３０
２９．８
加氧化钙后 ７．２６ ８．６
一 ０．８４ 元／ｍ３， 方 法 二 ２．０ 元／ｍ３， 方 法 三 ３．２ 元／ｍ３， 方法四 ２．８ 元／ｍ３。结果显 示方法一费用最低。
３．操作方法比较 方法一单加氧化钙再用硫酸调 ｐＨ 值， 操作方法最简单。 由此可得知石灰法操作简便， 处理费用低。但由于泥渣沉降速度 慢， 需要添加氯化钙或其他絮凝
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ＣＨＩＮＡ ＷＡＴＥＲ ＲＥＳＯＵＲＣＥＳ ２００７．１０
生物慢滤水处理技术 在闽北农村安全饮水中的应用
康永滨 １， 叶燕群 ２， 陈安芬 ２ （ １．福建省厦门市水利局， ３６１００９， 厦门； ２．福建省建瓯市水利局， ３５３１００， 建瓯）
关键词： 生物慢滤； 水处理； 安全饮水
是物理吸附过程和生物化学过程共 同作用的结果。实践结果及有关研 究均表明， 生物慢滤水处理技术对 农村微污染水源水中常见的超标污 染 物 如 微 生 物 、氨 氮 、有 机 物 及 重 金 属等有很好的去除效果： ①对大肠 杆 菌 的 去 除 率 高 达 ９７％ 以 上 ， 细 菌 总 数 去 除 率 在 ５０％以 上 ， 经 过 生 物 慢滤技术净化的出水稍加消毒卫生 学 指 标 即 可 达 到 《生 活 饮 用 水 卫 生 标 准 》； ②对 氨 氮 的 去 除 率 高 达８０％； ③对浊度的去除率达 ９５％以 上 ； ④对 重 金 属 的 去 除 效 果 也 很 好 ： 铜 、镉 、 铁 的 去 除 率 在 ８７％ 以 上 ， 锰 、铅 、锌
处理方法四：３ 号原水中加入明 矾 ０．３ｇ 搅拌后， 絮凝反应 １ｈ 后， 取上 清 液 测 得 ｐＨ 值 和 氟 含 量 ； 再 加 入 ９５％的氧化钙 ０．２ｇ， 搅 拌 ２０ｍｉｎ 澄清 后测出结果如表 ３ 所示。
三、结语
针对以上四种处理方法在降氟效 果、费用、操作方法三方面进行了比较：
１．处 理 效 果 比 较 其 中 方 法 一 效 果 最 明 显 。利 用 化 学沉淀法可处理高浓度的含氟废水， 氟离子初始浓度为 １５００ｍｇ／Ｌ 时， 石灰 法 处 理 后 的最 终 浓 度 可 达 ９．２ ｍｇ／Ｌ， 达到《污水综合排放标准》要求。 ２．处理费用比较 根据上述小时工况估算， 以上四 种处理方法的药剂费用分别为： 方法
（ ４） 清水调节池。考虑到农村小 规模供水项目的时变化系数较高和 消防容积的需要， 清水池的调节容积 一般按日供水规模的 ３０％～５０％设计， 设 计 水 深 ３．２ｍ，为 安 全 着 想 以 及 防 止 滤后水受阳光直射孳生藻类， 清水池
需加顶盖。 （ ５） 消毒。烧沸消杀灭菌或者用
优氯净等消毒剂投入滤后水中消杀。 ２．技术处理特点及适用范围 生物慢滤技术对污染物的去除
流方向滤料由粗到细排列。 （ ３） 生物慢滤池。设计滤速 ０．２ｍ／ｈ；
滤料采用石英砂， 为保证水处理效 果， 滤料粒径必须控制在 ０．３～１．０ｍｍ 范 围 内 ， 滤 料 层 厚 度 １．０ｍ； 为 培 养 慢 滤池表层生物膜， 须有阳光直接照射 到慢滤池水面， 所以慢滤池不加顶 盖， 在日常的运行中慢滤池表面至少 应有 ３０ｃｍ 的保护水深； 为方便测 量 水深及滤料层的厚度， 慢滤池内壁设 标 尺 ， 标 尺 刻 度 总 高 ２．５ｍ； 承 托 层 总 厚度为 ３０ｃｍ， 承托层材料应以不含石 灰质的砾石组成。
一 、生 物 慢 滤 水 处 理 工 艺 的 构 成 、特 点 及 处 理 范 围
１．生 物 慢 滤 水 处 理 工 艺 的 构 成 一般来说， 生物慢滤水处理构筑 物含如下几个部分： （ １） 沉砂拦污池。为防止阻塞取 水管路， 在取水处建设沉砂拦污池。 （ ２） 粗滤池。考虑到当地的水质 特征只有在雨季的时候浊度较高， 所 以采用单格上向竖流式粗滤池加以 处理。设计滤速采用 ０．５～１．２ｍ／ｈ， 顺水
表 １ 建瓯村级日供水量 ３０～５００ｔ 水处理系统各方案造价情况表
万元
供水规模（ ｔ／ｄ）
生物慢滤结构
不锈钢一体化结构 常规钢筋混凝土一体化结构
３０
３．５
５．３
１００
５．５
６．２
３００
９．０
９．５
１０．０
５００
１２．０
１１０
１１．０
收稿日期： ２００７－ ０４－ ２８ 作者简介： 康永滨（ １９６８—） ， 男， 福建省厦门市水利局， 高级工程师。
置， 而此时滤速仍然低于设计滤速， 慢滤池水位接近溢流面时， 即关闭进 水阀门停止向滤池送水， 作好滤池清 洗准备。
⑧开启滤料面上排污阀， 当水位 下 降 到 滤 料 面 以 上 ３００～４００ｍｍ 时 ， 再关闭排污阀和出水阀， 用竹扫把 在滤料表面划动搅拌后， 打开排污 阀排污。
⑨关闭排污阀， 打开进水阀向滤 池 送 水 ， 清 洗 ２～３ 次 后 ， 在 水 位 上 升 到滤料面以上 ３００ｍｍ 时， 再次排放初 滤水， 滤池又开始正常运行。
图 ２ 生物慢滤池剖面
在一起， 便于管理； 三 池 高 差、排 水 和 排污系统满足要求等。
当地形受限制时， 三池可建于 不同地点， 用管路串在一起。当日 供 水 量 较 大 时 （ １５０ｔ／ｄ 以 上 ） ， 可 建 ２～３ 个 慢 滤 池 ， 并 联 运 行 制 水 。当 水 源水质较好且长年浊度低时， 可不 建粗滤池， 从而降低造价。慢滤池 池体结构按建筑材料可建成砖砌 体、石砌体或钢混结构； 微型慢滤 可 用 不 锈 钢 、ＰＶＣ 结 构 等 。 慢 滤 池 外形依地形可建成圆形、方形甚至 是不规则形状。
中图分类号： ＴＵ９９１＋Ｓ２７
文献标识码： Ｂ
文章编号： １０００－ １１２３（ ２００７） １０－ ０１２２－ ０２
建瓯市位于福建省北部， 全市土 地面积 ４２３３ｋｍ２， 是福建省面积 最 大 的县级市。建瓯总人口 ５１．７ 万人， 其 中 约 有 ３０ 万 人 饮 水 不 安 全 。２００４— ２００６ 年， 建瓯市农村已在 ８９ 个村所 在地建设了不同规模的安全饮水生 物慢滤水处理工程， 其水处理工艺流 程、生物 慢 滤池 剖 面 分 别 如 图 １、图 ２ 所示。经过一段时间的运行可以看 出， 生物慢滤水处理技术是适用于建 瓯市的农村小型水处理技术， 具有结 构简单、运行稳定、造 价 低廉 、管 理 简 便、水质处理 效果 好 等 特 点 。该 技 术 可为农村的安全卫生饮水工程提供 配套的水净化处理系统， 具有十分广 阔的推广价值。
当 日 供 水 量 在 １０００ｔ 以 上 时 ， 由 于 占 地 面 积 大 、造 价 相 对 较 高 ， 其 慢 滤水处理技术方案的优势将逐步下 降 。 在 日 供 水 ５００～１０００ｔ 时 ， 应 因 地 制宜、多方案比较后确定水处理技 术方案。
二、总体布置、结构及改进措施
生物慢滤水处理方案总体布置 要 求 是 ： 因 地 制 宜 、因 地 选 材 （ 地 质 、 地 形 、地 材 、交 通 、电 力 、环 境 ） ； 清 水 池与村庄距离尽量近， 以降低造价； 三 池 （ 粗 滤 、慢 滤 、清 水 池 ） 尽 量 布 置