1、氣浮濾池除藻
中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)院與武漢市自來(lái)水公司以東湖水為原水進(jìn)行了氣浮濾池除藻試驗(yàn),試驗(yàn)在生產(chǎn)設(shè)備上進(jìn)行,所謂氣浮濾池是將氣浮池和濾池疊加,氣浮池在上,濾池在下形成的一種水處理池型。
夏秋季5~12月采用:預(yù)加氯-絮凝-氣?。^(guò)濾-加氯組合工藝系統(tǒng)。
氣浮池結(jié)合濾池凈水,其除藻效果較好,我國(guó)武漢、昆明、蘇州等城市都采用此種池型。武漢市東湖水廠采用氣浮濾池工藝多年,原水預(yù)加氯0.8~1.0mg/L,1992~1995年生產(chǎn)實(shí)測(cè)除藻效率很好,生產(chǎn)上除藻率數(shù)據(jù)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)頗為接近,盡管原水含藻量增加了20倍。
2、活性炭濾池一常規(guī)處理設(shè)備組合工藝除藻
有關(guān)試驗(yàn)(原水條件:含藻量平均值分別為2183×103/L及1695×103/L,放射菌測(cè)得值平均分別為2583CFU/mL及2858CFU/mL,臭味閾(TON)分別為9.3及8.2,并測(cè)得第1個(gè)水庫(kù)水中含Geosmin4.6ng/L,2-MIB3.7ng/L)[17]證明:采用預(yù)加氯及常規(guī)水處理工藝,不能將TON降至標(biāo)準(zhǔn)要求(<4),采用曝氣法,不僅耗用大量空氣,而且TON亦不能達(dá)標(biāo)。但加1.0mg/L O3,TON可以從12降至4,若用活性炭過(guò)濾,則效果較加O3為好,在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出凈水廠的設(shè)計(jì)流程為:
預(yù)加氯-常規(guī)處理-GAC過(guò)濾-加氯-出廠
某水廠采用這一組合水處理工藝流程已10余年,每年12月至2月底原水不加氯,其余時(shí)間預(yù)加氯3.0~3.5mg/L,原水進(jìn)廠后,加聚合氯化鋁和三氯化鐵,以商品計(jì)分別為4mg/L和8mg/L,采用加速澄清池凈水,上升流速1mm/s,濾池采用煤砂雙層濾料,各厚400mm,濾速7.7m/h,活性炭濾池濾料厚度1500mm。濾速10m/h,其活性炭濾池濾后除藻率達(dá)到90%左右。
3、生物活性炭工藝
歐洲應(yīng)用臭氧和活性炭去除飲用水中有機(jī)物時(shí),發(fā)現(xiàn)活性炭濾料上有大量微生物,出水水質(zhì)很好并且活性炭再生周期明顯延長(zhǎng),于是發(fā)展成為一種有效的給水深度處理工藝,稱(chēng)為生物活性炭法(BAC)。它是指由臭氧化、砂過(guò)濾、活性炭吸附等結(jié)合在一起的水處理工藝。正如前面介紹過(guò)的,單獨(dú)應(yīng)用臭氧化除藻存在一些問(wèn)題,并且電耗高,成本高,不經(jīng)濟(jì)。所以,現(xiàn)在的實(shí)際生產(chǎn)中通??紤]采用臭氧和活性炭聯(lián)合使用處理工藝。常見(jiàn)的生物活性炭工藝如下:
↓混凝劑 ↓ O3
原水-----→澄清----→過(guò)濾----→活性炭吸附----→消毒---→出水
生物活性炭法的特點(diǎn)是:完成生物硝化作用將NH4+-N轉(zhuǎn)化為NO3-;將溶解有機(jī)物進(jìn)行生物氧化,可去除mg/L級(jí)濃度的溶解有機(jī)碳(DOC)和三鹵甲烷形成潛力(THMFP),以及mg/L到μg/L級(jí)的有機(jī)物;此外,還可使活性炭部分再生,明顯延長(zhǎng)了再生周期;臭氧加在濾池之前還可以防止藻類(lèi)和浮游植物在濾池中生長(zhǎng)繁殖。在目前水源受到污染,水中氨氮、酚、農(nóng)藥以及其它有毒有害有機(jī)物經(jīng)常超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),而水廠常規(guī)水處理工藝又不能將其驅(qū)除的情況下,生物活性炭法成為飲用水深度處理的有效方法之一。
在水中投加少量氧化劑(常用O3)的目的是,將藻類(lèi)、溶解和膠體有機(jī)物轉(zhuǎn)化為較易生物降解的有機(jī)物,將某些分子量較高的腐殖質(zhì)氧化為分子量較低、易生物降解的物質(zhì)并成為炭床中微生物的養(yǎng)料來(lái)源。在活性炭床內(nèi),有機(jī)物吸附在炭粒的表面和小孔隙中,微生物生長(zhǎng)在炭粒表面的大孔中,通過(guò)細(xì)胞酶的作用將某些有機(jī)物降解,所以有機(jī)外的去除在于吸附和生物降解的雙重作用。
新建水廠采用生物活性炭工藝時(shí),由于投資很大,應(yīng)先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室和中試研究,主要是觀測(cè)活性炭柱去除有機(jī)物的效果(可用COD、TOC、DOC或UV吸光值等指標(biāo)表示),并確定炭柱的主要實(shí)際參數(shù),如接觸時(shí)間等。國(guó)外采用的生物活性炭池濾速為8-12m/h,炭床厚度為2-4m,接觸時(shí)間為15-25min。