(中国给水排水)生物慢滤池用于三峡库区农村安全饮水工程_王继全08

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第 24卷 第 14期
中国给水排水
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图 1 生物慢滤池处理工艺流程 F ig. 1 F low chart o f slow b io log ical filter
与颗粒组成见表 2。
表 2 承托层的组成
T ab. 2 Constitu tion o f bear ing layer
有一定影响, 实施中采用 三种滤料级配组 合, 分别 型与去除效果并无明显关系。
为: 第一种, 上层滤料粒径为 0. 15~ 0. 3 mm, 装填高 度为 15 cm, 下层滤料粒径为 0. 3 ~ 0. 9 mm, 装填高
综合考虑施工条件和运行管理要求, 工程中宜 推广普通河砂滤料。
度为 75 cm; 第二种, 上层滤料粒径为 0. 3~ 0. 9mm,
毒处理。
染物的去除效果没有明显差异。
! 滤料装填高度
第二种级配滤料慢滤池对细菌的去除效果比单
慢滤池的滤料高度对有机物、氨氮的处理效果 一滤料 (粒径为 0. 3~ 0. 9 mm ) 慢滤池稍差。
有一定的影响, 对这些污染物的去除主要发生在 50 cm 高度内, 滤料高度对浊度、细菌、重金属的去除效
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王继全: 生 物慢滤池用于三峡库区农村安全饮水工程
第 24卷 第 14期
即能达 到生活饮用水 标准, 而 粒径为 0. 95~ 1. 35 池对氨氮、COD 的去除效果没有明显差异, 但对细
mm 的慢滤池则出水细菌含 量有时高于进水, 必须 经过后续消毒处理。
综合考虑施工条件和运行管理要求, 工程中宜 推广 0. 3~ 1. 0 mm 的级配组合。
果影响不大。经综合考虑, 确定生物慢滤池的最佳
# 滤料类型
滤料装填高度为 0. 7~ 1. 0 m。
在运行初期, 陶粒和沸石滤料对氨氮、COD、金
∀ 滤料级配
属锰离子和浊度的去除效果优于石英砂和河砂, 但
不同的滤料级配组合对生物慢滤池的处理效果 是当滤料表面形成了稳定成熟的生物膜后, 滤料类
表 1 粗滤池滤料的组成
T ab. 1 Constitution in coarse filter filtering m ed ia mm
粒径 4~ 8 8~ 16 16~ 32
厚度 200~ 300 300~ 400 450~ 500
! 生物慢滤池 设计滤速为 0. 2 m /h; 滤料采用石英砂, 为保证 处理效果, 将滤料粒径控制在 0. 3~ 1 mm 内, 滤料 层厚度为 1. 0 m; 为培养滤池表层生物膜, 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 常运行中慢滤池表面至少应有 20 cm 深的水; 为了 日常运行中方便测量水深及滤料层的厚度, 在慢滤 池内壁设标尺, 标尺刻度总高为 2. 5 m; 承托层总厚 度为 30 cm, 材质为不含石灰质的砾石, 其结构分层
表 3 实际运行效果
T ab. 3 A ctua l operational e ffect
工程名称
水源 类型
供水规模
进厂水水质
出厂水水 质
水厂地面
服务人 规模 / 浊度 / 氨氮 / 细菌总数 / 浊度 / 氨氮 / 细菌总数 / 高程 /m
口 /人 ( m3 d- 1 ) NTU ( mg L- 1 ) (个 mL- 1 ) NTU ( mg L- 1 ) (个 mL- 1 )
& 滤速的控制
装填高度为 25 cm, 下层滤料粒径为 0. 9~ 1. 35mm,
生物慢滤池的滤速可提高到 0. 6 m / h, 而传统
装填高度为 65 cm; 第三种, 倒级配滤料, 上层滤料 慢滤池的滤速为 0. 1 m / h。
粒径为 0. 9~ 1. 35mm, 装填高度为 20 cm, 中间滤料
∀ 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; 设计水深为 2. 4 m; 池顶 加盖。 # 消毒 消毒方法为烧沸灭菌或者用优氯净等消毒剂投 入滤后水中消毒。 1 2 技术要点
滤料粒径 在相同滤速下, 慢滤池滤料表面形成稳定成熟 的生物膜所需时间与滤料的粒径有关, 滤料粒径越 小, 则形成稳定成熟的生物膜所需时间越短。石英 砂粒径为 0. 15~ 0. 3 mm 的慢滤池形成稳定生物膜 大约需要两个星期, 粒径为 0. 3~ 0. 9 mm 的大约需 要两个星期至一个月, 而粒径为 0. 95~ 1. 35 mm 的 则大约需要 40~ 60 d。 不同粒径滤料的慢滤池内形成了稳定成熟的生 物膜后, 对浊度、色度、氨氮、有机物、重金属等的去 除效果相近, 但对细菌的去除效果差别较大, 滤料粒 径越小, 则慢滤池对微生物的去除效果越好。滤料 粒径为 0. 15~ 0. 3 mm 和 0. 3~ 0. 9 mm 的生物慢滤 池均可有效去除细菌, 在实验室内其出水不经消毒
第 24卷 第 14期 2008年 7月
中 国 给 水排 水
CH INA W ATER & WA STEWAT ER
V o.l 24 No. 14 Ju.l 2008
生物慢滤池用于三峡库区农村安全饮水工程
王继全
(湖北省秭归县水电勘察设计院, 湖北 秭归 443600)
摘 要: 根据三峡库区所在县市地势高低悬殊、季节性缺水严重、人均收入偏低、人口分布相 对分散以及饮水水源主要为泉水、天然降水及池塘水等特点, 确定采用生物慢滤池技术进行饮用水 处理。以秭归县为例, 分析了生物慢滤池技术在具体实施中的技术要点、可行性以及实施效果。示 范工程的运行实践表明, 该技术处理效果良好, 是解决三峡库区农村安全饮水问题的有效途径, 适 于推广。
26
3 50
源自文库
磨坪 乡集镇供水工程 泉水 1 500 180
< 1 < 0. 02
1 69
< 1 < 0. 02
15
1 030
实施结果表明, 生物慢滤池处理技术对农村微 污染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:
范点运行数据表明, 虽然生物慢滤池对大肠杆菌的 细菌的去除效果不佳, 有时还出现出水细菌总数高
去除率 > 95% , 有的甚至可以达到农村实施生活饮 于进水的现象。
用水卫生准则的要求, 但很难达到 ∃ 不得检出 %的效
第一种级配滤料生物慢滤池与滤料粒径为 0. 15
果, 在肠道传染病高发季节仍需经过后续的简易消 ~ 0. 3 mm 的慢滤池, 对氨氮、COD和细菌等各种污
杨林 桥集镇供水工程 溪水 8 940 858. 28 3
0. 08
> 1 600 < 1 < 0. 02
52
4 72
双院 村农村供水工程 堰塘水 500
50
5
0. 06
> 1 600 < 1 < 0. 02
65
8 53
泄滩 乡集镇供水工程 河水 2 500 237. 5
2
< 0. 02
3 52
< 1 < 0. 02
综合考虑施工条件、造价和运行管理要求, 工程
粒径为 0. 3~ 0. 9 mm, 装填高度为 25 cm, 底部滤料 中宜推广 0. 2 m / h的滤速。
粒径为 0. 15~ 0. 3 mm, 装填高度为 45 cm。
1 3 实施效果
实际运行表明: 装填三种不同级配滤料的慢滤
几个示范工程的实际运行效果见表 3。
mm
层次 (自上而下 ) 第一层 第二层 第三层 第四层
粒径 2~ 4 4~ 8 8~ 16 16~ 32
厚度 50 50 10 0 10 0
图 2 生物慢滤池剖面 F ig. 2 Section of slow b io log ical filter
前处理构筑物
考虑到当地的水质特征 ( 只有在雨季时浊度较 高, 其他时间浊度 < 20 NTU ) , 所以采用单格竖流式 粗滤池进行预处理。设计滤速为 0. 3~ 0. 8 m / h, 其 滤料组成见表 1, 滤料顺水流方向由粗到细排列。
关键词: 三峡库区; 农村安全饮水; 生物慢滤池; 滤料粒径 中图分类号: TU991 文献标识码: C 文章编号: 1000- 4602( 2008) 14- 0037- 04
Application of Slow B iological F ilter to Rural Safe D rink ingW ater Projects in Three G orges R eservoir A rea
W ANG J i quan
(Z igui County Hydroelectric Investigation and D esign Institute, Z igui 443600, Ch ina) Abstract: T he slow b io log ica l filter techno logy w as determ ined for drink ing w ater treatm ent ac cord ing to the character istics such as grea t difference betw een h igh and low terra in, serious seasona l shortage of w ater, low per cap ita incom e, relat ive ly decentralized populat ion distribution and m ain w ater sources being springs, natural ra infa ll and w ater pond in the count ies located in Three Gorges Reservo ir area. T aking Z igui County as an exam ple, the techn ica l key po ints, feasibility and imp lem entat ion results of low b io log ica l filter techno logy w ere analyzed. T he operat ion o f the dem onstrat ion pro ject show s tha t hav ing good treatm ent resul,t the technology is an effective w ay to im prove the rural drinking w ater safety in the Three Gorges Reservo ir area, and su itab le for prom ot ion. K ey w ords: Three Gorges Reservo ir area; rural safe drink ing w ater; slow bio log ica l filter; filtering m ed ium size
秭归县地处鄂西山区, 为三峡库首第一县, 地形 比较复杂, 以长江为最低河谷地带组成了深谷高岭 相间、起伏不平的波状地貌, 降雨的时空分布不均, 高山、半高山地区季节性缺水严重。该区人均收入 偏低, 经济落后, 村民生活较困难, 饮水主要靠引用 泉水、天然降水及池塘水, 水量较少且水质较差。由 于人口分布相对分散, 在该地区实施较大规模的农 村安全饮水工程难度较大且不现实, 采用传统的水 处理工艺成本又太高, 而生物慢滤池处理技术则处
菌的去除效果差异显著。第一种级配滤料可以有效 去除细菌, 出水细菌总数 < 100 个 /mL, 可以满足国
从工程实际运行效果看, 粒径为 0. 3 ~ 0. 9 mm 家饮用水卫生标准; 第二种级配滤料出水细菌含量
的滤料是生物慢滤池的最佳选择。在室外建设的示 有时超过国家饮用水卫生标准; 第三种级配滤料对
理效果好且造价低廉, 是解决三峡库区农村饮水问 题的有效途径。
1 技术分析
1 1 工艺流程 秭归县 181个行政村已建成了不同规模的安全
饮水生物慢滤池处理示范点, 其水处理工艺流程见 图 1。生物慢滤池剖面图见图 2。根据地质和地形 情况, 粗滤池、慢滤池、清水池可布置在不同台地上, 可采用半地下式或地上式。