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生物活性炭滤池的换炭方式研究

生物活性炭滤池的换炭方式研究
生物活性炭滤池的换炭方式研究

活性炭的选型、投入与活性炭滤池的运行维护

活性炭的选型、投入与活性炭滤池的运行维护 张捷,徐子松 (桐乡市水务集团有限公司,桐乡314500) 摘要。本文重点介绍了桐乡市自来水公司果园桥水厂活性炭的选型、投入以及活性炭滤池的运行维护情况。通过对活性炭滤池不同规格活性炭运行情况进行系统的跟踪分析,摸索活性炭滤池的运行维护管理经验,旨在优化活性炭滤池的运行,为今后的设计和运行管理提供借鉴。 关键词t活性炭:活性炭滤池:运行维护 O.前言 近年来,作为桐乡市果园桥水厂供水水源的大运河支流康泾塘受到有机污染的程度越来越严重(见表一)。在人们对生活质量的需求不断提升的前提下,对饮用水质量的要求也越来越高。针对日益恶化的源水水质,采用预处理及深度处理工艺成为提高供水水质的必要手段,也是今后国内水处理发展的趋势。深度处理中的臭氧活性炭工艺是目前处理微污染源水最有效的手段之一,在国内外研究应用已有70多年历史。活性炭过滤是深度处理工艺的最后阶段,更是必不可少的环节。对活性炭滤池科学的运行维护能够有效的提高供水水质、节省制水成本、延长活性炭的使用周期。果园桥水厂对此有多年的实践,有必要作一次全面的总结。 1.工艺概况 臭氧活性炭深度处理工艺利用臭氧的强氧化性改变大分子有机物的性质和结构、利用活性炭的吸附性能以及附着在活性炭表面上的生物膜的生物降解作用去除水中有机物,达到净化水

质的目的。 臭氧的氧化能力极强,仅次于氟,在活性炭过滤前投加臭氧可以杀死细菌、去除病毒、氧化水中有机物、提高水中有机物的可生化性,增强活性炭吸附的生物作用,有利于活性炭对有机物的去除,还可以延长活性炭的再生周期。 活性炭对分子量在1500以下的环状化合物、不饱和化合物以及分子量在数千以上的直链化合物(糖类)有较强的吸附能力,对去除腐殖酸、异臭、色度、农药、烃类有机物、有机氯化物、洗涤剂等有很好的效果,特别是对致突变物质及氯化致突变物前驱物的良好吸附,进一步降低了出水的致突变活性。 许多实验研究证明,为了抑制饮用水中大肠杆菌的生长,需要达到AOC<50 ug/L,TOC<2mg/L,活性炭表面附着的生物膜具有生物降解作用,在常规处理之后进行生物处理对致突物有一定的去除效果,使出水达到更好的生物稳定性,管网水也获得了更长的保质期。 果园桥水厂的水质“革命”作为一个技改项目在市人大会议上提出,并列为桐乡市2003年为民办实事的十件大事之一。采用生物接触氧化预处理+常规处理+臭氧活性炭深度处理为全过程的水处理新工艺,一期工程设计规模为8万m3/d,在原有常规处理工艺的基础上新增预处理及深度处理工艺,2002年7月开工,2003年5月竣工投产;二期工程设计规模为7万m3/d,为一套完整的预处理+常规处理+深度处理工艺,2003年8月开工,2004年7月竣工投产。两期工程全部竣工并投入运行后,果园桥水厂的水处理工艺从原来的单一常规处理迅速跃升至国内先进水平。 臭氧投加点在活性炭过滤之前,根据实际水质情况投加量为l~3mg/L,臭氧接触时间为15min。活性炭滤池分为10格,一期7格为1.5mm柱状炭,3格为8X30目破碎炭,二期10格全部为12X40目破碎炭,利用原有反冲洗水塔中的砂滤池出水对炭层进行反冲洗,通

生物活性炭滤池的反冲洗方式研究

生物活性炭滤池的反冲洗方式研究

生物活性炭滤池的反冲洗方式研究 在臭氧—生物活性炭深度处理技术应用中,生物活性炭(BAC)滤池的反冲洗问题非常棘手又亟需解决。随着BAC滤池运行时间的延长,炭粒表面和滤床中积累的生物和非生物颗粒量不断增加,导致炭粒间隙减小,影响滤池的出水水质和产水量[1]。反冲洗方式与相关参数直接影响BAC滤池的运行效果和成本。有研究表明[2],采用单独水冲的滤池出水中生物可同化有机碳(AOC)和细菌量高于采用气水联合反冲的滤池,而充分去除过量的生物膜是保证滤池成功运行的重要前提。国外对生物滤池反冲过程中的颗粒脱附机理进行了研究[3],但关于其程序及相关参数选取的报道较少,而这又恰是指导生产所必须解决的重要问题。国内对此方面的研究起步较晚,个别采用生物活性炭技术的水厂只能直接参照国外经验,如昆明、北京水司均采用单独水冲(滤层膨胀率为25%)。 1 试验方法 1.1 工艺流程及装置 中试的工艺流程为预臭氧化→混凝、沉淀、过滤→臭氧—生物活性炭,试验装置包括常规处理、臭氧化和BAC滤池处理系统。 BAC滤池横断面尺寸为500 mm×500 mm,高度为4.92 m,内部均分为两格,采用小阻力配水系统。池内装填ZJ-15型柱状活性炭,其碘值和亚甲蓝吸附值分别为961、187 mg/ g。运行之前采用未加氯的砂滤出水先浸泡活性炭1周,再反洗清洁。

试验期间,臭氧化与常规处理工艺参数基本恒定。预臭氧化的接触时间和投量分别为4.5min和1.5 mg/L左右;主臭氧化的接触时间和投量分别为16 min和2.0mg/L左右。常规处理水量为3~3.5m3/h,混合时间为6~6.5s,反应时间为23.2~19.9 min,沉淀池清水区上升流速为1.39~1.62 mm/s、斜管内上升流速为1.60~1.87mm/s,滤池滤速为6.49~7. 57 m/h。混凝剂和pH值调节剂分别采用液态碱铝和氢氧化钠,投加浓度分别为2.5、6 mg/L左右。 1.2 反冲方式 第一阶段单独水反冲试验的炭床高度分别为2.0、2.5 m,冲洗强度分别为12、14、18L/(m2·s),冲洗历时约为10 min。第二阶段气水联合反冲洗试验的炭床高度为2.0 m,气冲强度分别为8、11、14L/(m2·s),气冲历时分别为3、5min;水冲强度分别为6、8、10、1 2、14L/(m2·s),水冲历时约为10 min。 试验期间BAC滤池进水水温较高(平均为29 ℃),采用自然挂膜(生物膜成熟时间约为15d),其反冲洗周期一般为7d。 2 结果与分析 水中生物颗粒的相对含量以浊度表示,其微生物最低检测浓度为3.7×105个/mL[4]。BAC滤池反冲废水中微生物浓度(个/mL)的数量级一般不低于105[2、3],故以反冲废水的浊度作为一项主要检测指标。 2.1 水反冲 ①冲洗强度

【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。通常,以去除嗅味为主时,接触时间一般为8 ~10 min; 以去除CODMn为主时,接触时间一般为12~15 min。 研究结果表明,砂垫层对浊度有去除效果,但是去除率不高,当砂垫层进水浊度为0. 10 NTU时,浊度的平均去除率为6. 5%;石英砂垫层对高锰酸盐指数和氨氮基本没有去除作用。然而

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。

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。 [此文档可自行编辑修改,如有侵权请告知删除,感谢您的支持,我们会努力把内容做得更好]

生物活性炭滤池的反冲洗方式研究-最新范文

生物活性炭滤池的反冲洗方式研究 摘要:反冲洗是保证生物活性炭滤池成功运行的一个重要环节。对不同反冲洗方式的效果进行了比较,根据反冲洗废水浊度变化及对滤池出水水质的影响,确立了合理的反冲洗方式,并给出相关的反冲洗强度和反冲洗历时参数,以期为生物活性炭滤池的设计和运行提供参考。 在臭氧—生物活性炭深度处理技术应用中,生物活性炭(BAC)滤池的反冲洗问题非常棘手又亟需解决。随着BAC滤池运行时间的延长,炭粒表面和滤床中积累的生物和非生物颗粒量不断增加,导致炭粒间隙减小,影响滤池的出水水质和产水量[1]。反冲洗方式与相关参数直接影响BAC滤池的运行效果和成本。有研究表明[2],采用单独水冲的滤池出水中生物可同化有机碳(AOC)和细菌量高于采用气水联合反冲的滤池,而充分去除过量的生物膜是保证滤池成功运行的重要前提。国外对生物滤池反冲过程中的颗粒脱附机理进行了研究[3],但关于其程序及相关参数选取的报道较少,而这又恰是指导生产所必须解决的重要问题。国内对此方面的研究起步较晚,个别采用生物活性炭技术的水厂只能直接参照国外经验,如昆明、北京水司均采用单独水冲(滤层膨胀率为25%)。 1试验方法 1.1工艺流程及装置 中试的工艺流程为预臭氧化→混凝、沉淀、过滤→臭氧—生物活

性炭,试验装置包括常规处理、臭氧化和BAC滤池处理系统。 BAC滤池横断面尺寸为500mm×500mm,高度为4.92m,内部均分为两格,采用小阻力配水系统。池内装填ZJ-15型柱状活性炭,其碘值和亚甲蓝吸附值分别为961、187mg/g。运行之前采用未加氯的砂滤出水先浸泡活性炭1周,再反洗清洁。 试验期间,臭氧化与常规处理工艺参数基本恒定。xxxxg/L左右;主臭氧化的接触时间和投量分别为16min和2.0mg/L左右。常规处理水量为3~3.5m3/h,混合时间为6~6.5s,反应时间为23.2~19.9min,沉淀池清水区上升流速为 1.39~1.62mm/s、斜管内上升流速为1.60~1.87mm/s,滤池滤速为6.49~7.57m/h。混凝剂和pH值调节剂分别采用液态碱铝和氢氧化钠,投加浓度分别为2.5、6mg/L左右。 1.2反冲方式 第一阶段单独水反冲试验的炭床高度分别为2.0、2.5m,冲洗强度分别为12、14、18L/(m2·s),冲洗历时约为10min。第二阶段气水联合反冲洗试验的炭床高度为 2.0m,气冲强度分别为8、11、14L/(m2·s),气冲历时分别为3、5min;水冲强度分别为6、8、10、12、14L/(m2·s),水冲历时约为10min。 试验期间BAC滤池进水水温较高(平均为29℃),采用自然挂膜(生物膜成熟时间约为15d),其反冲洗周期一般为7d。 2结果与分析 水中生物颗粒的相对含量以浊度表示,其微生物最低检测浓度为3.7×105个/mL[4]。BAC滤池反冲废水中微生物浓度(个/mL)的数量

水质净化工艺设计

《水质净化工艺设计》大作业 姓名叶嘉爵 学号 成绩 时间 2014.12.12

《水质净化工程设计》大作业任务书 在完成《水质净化工程设计》课程学习后,要求学生掌握给水处理和污水处理的新工艺设计计算,对于构筑物的设计达到或接近施工图设计。为此,要求学生独立完成以下设计内容: 1.完成给水处理之深度处理臭氧-活性炭的工艺设计计算和构筑物施工图设计。 2.完成污水处理之生化处理的新工艺设计计算和构筑物的施工图设计。 要求编写计算书和绘制A3的设计图纸。设计图纸按施工图的深度完成。以A4大小装订。

给水处理厂及污水处理厂的设计资料分别如下: 给水处理厂: 1.水厂净产水量为 24.5 万m3/d。 2.水源为河水,原水水质如下所示: 4.气象资料:年平均气温22℃,最冷月平均温度4℃,最热月平均温度34℃,最高温度39℃,最低温度1℃。常年风向东南。 5.地质资料:净水厂地区高程以下0~3米为粘质砂土,3~6米为砂石堆积层,再下层为红砂岩。地基允许承载力为2.5~4公斤/厘米。 6.厂区地形平坦,平均高程为70.00米。 污水处理厂设计资料: 1.污水处理厂处理规模为 24.5 万m3/d。 2.城市污水的水质如下表所示:(除pH外,其余项目单位为mg/ L) 3.污水处理厂出厂水水质应执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。确定的污水处理厂出水水质如下:BOD5≤10mg/L ,COD≤50mg/L,SS≤10mg/L,NH3-N ≤5mg/L,PO43--P≤0.50mg/L。 4. 污水处理厂厂区地形拟为平坦地形,标高为7 5.00米。 5. 全年平均气温21.8℃,最冷平均月气温9.7℃,最热月平均气温32.6℃,最高温度38.7℃,最低温度0.0℃。 7. 夏季主风向:东南风。

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 更新时间:2009-11-11 15:50 来源:作者: 阅读:920 网友评论0条 摘要:本文结合水厂活性炭吸附池工艺设计的调整过程,探讨了当前活性炭吸附池工艺设计中普遍关注的问题,包括池型、滤层结构、冲洗方式及冲洗水源等,同时简要介绍了目前我国活性炭吸附池的应用情况。 关键词:活性炭吸附池设计 1 水厂活性炭吸附池工艺设计概况 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水厂新建、扩建系统竖向及平面布置进行设计。 活性炭吸附池按32万m3/d和20万m3/d规模分为两个系统,并与臭氧接触池、臭氧制备间组合布置为集团式构筑物。 活性炭吸附池采用重力式、恒水位、恒速过滤,双排布置,利用新建滤池滤后水重力反冲洗。采用小阻力配水系统。 采用直径为 1.5mm,长2~3 mm的柱状炭,干容重0.495t/m3 ,吸水饱和后的密度为1.28t/m3。 初步设计主要工艺参数见表1。

生物活性炭滤池反冲洗技术的优化

生物活性炭滤池反冲洗技术的优化 张朝晖1 , 吕锡武1 , 乐林生2 , 鲍士荣2 , 陈妍清 1 (1.东南大学环境工程系,江苏南京210096;2.上海市自来水市北有限公司,上海 200082) 摘 要: 反冲洗是生物活性炭滤池运行中的一个关键步骤,合理优化反冲洗过程有助于改善其整体运行性能。为此,采用反冲洗废水的浊度、滤池运行中的水头损失变化、对有机物的去除效 果以及出水细菌数等指标,比较分析了4种不同的反冲洗方式对生物活性炭滤池运行效果的影响,最终认为气水联合反冲洗更适合于生物活性炭滤池。 关键词: 生物活性炭滤池; 反冲洗; 优化 中图分类号:TU991.2 文献标识码:C 文章编号:1000-4602(2005)04-0051-03 Opti m ization of Back w ashi ng T echnology for B iol ogical A ctivated Carbon F ilter Z HANG Zhao -hui 1 , LV X -i w u 1 , LE L i n -sheng 2 , BAO Sh-i rong 2 , CHEN Y an -q i n g 1 (1.D ep t .of Environm ental Eng i n eering,Sou t h east Un iversit y ,N anjing 210096,China;2. Shangha iWater w orks Sh ibei Co .L t d .,Shanghai 200082,China ) Abst ract : Backw ash i n g process is a critica l step i n t h e operation o f b i o log ica l activated carbon (BAC )filter .Opti m izati o n of backw ashing process is favorab le to the i m pr ove m ent of operati o n perfor m -ance as a who le .Therefore ,t h e evaluati v e i n dexes such as backw ash i n g w aste w ater tur b i d ity ,variation i n head loss ,re m oval o f organic po ll u tants ,and bacteria count in treated w ater are used to co m pare and an -alyze the effect of four different backw ash i n g m et h ods on the operation of B AC filter .It is be lieved tha t a ir -w ater backw ashing i s m ost suitab le f o r the filter . K ey w ords : b iolog ical acti v ated car bon filter ; backw ash i n g ; opti m ization 基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目(2002AA 601130) 臭氧)生物活性炭工艺是我国试推广的微污染源水深度处理技术之一。但有关生物活性炭滤池反冲洗方面的研究却很少,而合理的反冲洗方式是确保其正常运行的关键,因此深入研究生物活性炭滤池的反冲洗技术具有重要意义。1 试验方法111 试验装置 试验在上海市杨树浦水厂(以黄浦江水为原水)进行,将常规工艺处理出水作为装置的原水。 具体工艺流程见图1 。 图1 试验工艺流程 F i g .1 Schema ti c diagra m of experi m enta l apparatus 常规工艺出水自高位水箱靠重力进入臭氧接触柱(停留时间为15m i n ,臭氧投量为2m g /L ),再经停留柱释放水中残余臭氧后进入生物活性炭柱(空床接触时间为15m i n ,炭层高为1.2m,采用ZJ 第21卷 第4期2005年4月 中国给水排水C H I NA W ATER &W A S T E WATER V o.l 21N o .4 A pr .2005

生物活性炭滤池的工艺参数试验研究(0002)

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 论文作者:孙听1 张金松1 葛旭1 朱建国2 李耀宗2 摘要:生物活性炭滤池的工艺参数直接影响其处理效果和成本。本文分析探讨了炭床高度和空床接触时间对生物活性炭滤池净水效果的影响,认为空床接触时间是决定性因素,合理确立了生物活性炭滤池的相关人艺参数。 关键词:生物活性炭滤池空床接触时间炭床高度 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 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。740)=740" border=undefined> 活性炭滤池横截断面尺寸为500×500mm,高度为,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,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/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和/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/L和6mg/L左右。 试验设计

活性炭滤池的设计

活性炭滤池的设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

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。

生物活性炭滤池的反冲洗方式研究

生物活性炭滤池的反冲洗方式研究 在臭氧—生物活性炭深度处理技术应用中,生物活性炭(BAC)滤池的反冲洗问题非常棘手又亟需解决。随着BAC滤池运行时间的延长,炭粒表面和滤床中积累的生物和非生物颗粒量不断增加,导致炭粒间隙减小,影响滤池的出水水质和产水量[1]。反冲洗方式与相关参数直接影响BAC滤池的运行效果和成本。有研究表明[2],采用单独水冲的滤池出水中生物可同化有机碳(AOC)和细菌量高于采用气水联合反冲的滤池,而充分去除过量的生物膜是保证滤池成功运行的重要前提。国外对生物滤池反冲过程中的颗粒脱附机理进行了研究[3],但关于其程序及相关参数选取的报道较少,而这又恰是指导生产所必须解决的重要问题。国内对此方面的研究起步较晚,个别采用生物活性炭技术的水厂只能直接参照国外经验,如昆明、北京水司均采用单独水冲(滤层膨胀率为25%)。 1 试验方法 1.1 工艺流程及装置 中试的工艺流程为预臭氧化→混凝、沉淀、过滤→臭氧—生物活性炭,试验装置包括常规处理、臭氧化和BAC BAC滤池横断面尺寸为500 mm×500 mm,高度为4.92 m,内部均分为两格,采用小阻力配水系统。池内装填ZJ-15型柱状活性炭,其碘值和亚甲蓝吸附值分别为961、187 mg/ g。运行之前采用未加氯的砂滤出水先浸泡活性炭1

试验期间,臭氧化与常规处理工艺参数基本恒定。预臭氧化的接触时间和投量分别为4.5min和1.5 mg/L左右;主臭氧化的接触时间和投量分别为16 min和2.0mg/L左右。常规处理水量为3~3.5m3/h,混合时间为6~6.5s,反应时间为23.2~19.9 min,沉淀池清水区上升流速为1.39~1.62 mm/s、斜管内上升流速为1.60~1.87mm/s,滤池滤速为6.49~7. 57 m/h。混凝剂和pH值调节剂分别采用液态碱铝和氢氧化钠,投加浓度分别为2.5、6 mg/L左右。 1.2 反冲方式 第一阶段单独水反冲试验的炭床高度分别为2.0、2.5 m,冲洗强度分别为12、14、18L/(m2·s),冲洗历时约为10 min。第二阶段气水联合反冲洗试验的炭床高度为2.0 m,气冲强度分别为8、11、14L/(m2·s),气冲历时分别为3、5min;水冲强度分别为6、8、10、1 2、14L/(m2·s),水冲历时约为10 min。 试验期间BAC滤池进水水温较高(平均为29 ℃),采用自然挂膜(生物膜成熟时间约为15d),其反冲洗周期一般为7d。 2 结果与分析 水中生物颗粒的相对含量以浊度表示,其微生物最低检测浓度为3.7×105个/mL[4]。BAC滤池反冲废水中微生物浓度(个/mL)的数量级一般不低于105[2、3],故以反冲废水的浊度作为一项主要检测指标。 2.1 水反冲

混凝-臭氧-超滤工艺处理活性炭滤池反冲洗废水

混凝-臭氧-超滤工艺处理活性炭滤池反冲洗废水 随着饮用水安全保障需求的提升,以臭氧-活性炭滤池为代表的深度处理工艺得到普遍应用,这使水厂反冲洗废水量进一步增加。目前国内大多水厂将反冲洗废水直接排放,而对活性炭滤池反冲洗废水进行处理与利用,一方面可以提高水厂对水源水的利用率,另一方面可以降低废水的排放量,从而对环境的保护、水资源的节约以及节水型社会的建设具有重要意义。 近年来,超滤工艺普遍应用于饮用水处理与废水处理中,但膜污染成为其推广应用的瓶颈问题。平板陶瓷膜较有机膜抗污染程度高,而且易清洗,使用寿命长。因此,采用平板陶瓷膜超滤工艺对活性炭滤池反冲洗废水进行处理极具技术可行性。 活性炭滤池反冲洗废水水质特性复杂,想要实现超滤完全净化回用,保证生物和化学安全性以及控制运行过程中的膜污染,必须要组合一定的预处理工艺。董岳等采用混凝-超滤的方法来处理活性炭滤池反冲洗水,李平波等采用混凝-粉末活性炭-超滤工艺对滤池反冲洗水进行处理,W ANGH等采用预氧化减少饮用水再利用过程中的膜污染问题。但少有人采用混凝-臭氧-超滤的方法来处理活性炭滤池反冲洗废水,关注消毒副产物前体物和嗅味物质去除效果的研究也较少。因此,本文采用混凝-臭氧-超滤组合工艺,对苏州某水厂活性炭滤池反冲洗废水进行处理,研究组合工艺对各项指标的净化效能,以期为水厂反冲洗废水的处理提供理论依据与技术支撑。 一、材料与方法 1.1 试验水样 苏州某水厂活性炭滤池共10座,日处理量30万t,反冲洗周期为7d,反冲洗程序为气冲5min、静置3min、水冲6min。其中气冲强度为35~36m3/(m2·h),水冲强度为17~18m3/(m2·h)。将水厂活性炭滤池反冲洗废水作为试验水样。试验水样常规水质参数见表1。由表1可以看出,活性炭滤池反冲洗废水特点为高浊度与高有机物含量并存,且微生物含量也较高。 1.2 试验装置与流程 采用小试试验进行研究,试验装置见图1。

普通快滤池设计方法

普通快速滤池设计方法 ?普通快滤池滤料一般为单层细砂级配滤料或煤、砂双层滤料,冲洗采用单水冲洗,冲洗水由水塔(箱)或水泵供给。普通快滤池结构示意图见图14-7。 ?普通滤池适用条件 (1)一般适用于大、中型水厂,为避免冲洗不均匀,单池面积不宜超过50m2。 (2)可与平流沉淀池或斜管沉淀池组合使用; (3)普通快滤池高度包括承托层、滤料层、砂面上水深以及超高,一般总高度在3.2-3.6m。?普通滤池有那些要求 (1)滤料粒径可根据需要做出调整,粗粒滤料可达1.2-2.0mm,冲洗强度亦应作相应调整, 有条件时可改造为气水联合冲洗; (2)根据污水性质需选择耐腐蚀滤料,如多孔陶粒、瓷砂等; (3)处理含金属离子或荷ξ电位较高粒子的废水,可设活性炭滤层来提高处理效果; (4)反冲洗水力分级大,砂粒不均匀系数(K80)应尽可能小,以免滤池水头损失增大。 (5)宜采用大阻力配水系统; (6)滤层表面以上的水深宜采用 1.5-2m; (7)普通快滤池设计过滤周期为12-24h; (8)滤池底部宜设有排空管,其入口处设栅罩,池底坡度约0.005; (9)配水系统干管末端一般装排气管,管径为32一40mm,排气管伸出滤池顶处应加截止 阀; (10)DN≥300的阀门及冲洗阀门一般采用电动阀或气动阀; (11)每格滤池应设水头损失计及取样管; (12)密封渠道应设检修人孔。 ?快滤池设计要求与参数 1.滤料与滤速 滤料与滤速的设计参见滤池的工艺组成中表14-1、表14-2。 2.滤池 ①滤池总面积 F

滤池总面积F按公式确定:F=Q/v(T0-t0) 式中F滤池总过滤面积,m2; Q-设计水量,m3/d; v-设计滤速,m/h; T0-滤池每日工作时间,h; t0-滤池每日冲洗过程的操作时间,h。 ②滤池个数 滤池个数一般不少于两个。滤池个数多,单池面积小,配水均匀,冲洗效果好,滤池总面积和格数可参见表14-8采用。 滤池总面积和格数表14-8 水厂规模/(m3/h)滤池总面积/m2格数单个面积/m2 <240<30210-15 240-48030-602-315-20 480-80060-1003-420-25 800-1200100-1504-525-30 1200-2000150-2505-630-40 2000-3200250-4006-840-50 3200-4800400-6008-1050-60 ?③单池尺寸单个滤池面积按式计算:f=F/N 式中:f-单个滤池面积,m2; F-滤池总面积,m2m; N-滤池个数。 ④滤池的形状 可为正方形或矩形,滤池长宽比见表14-9。 滤池的长宽比表14-9 单个滤池面积/m2长:宽 ≤30(1:1.5)-(1:2) >30,一般不大于100(1:2)-(1:4) 当采用旋转式表面冲洗时(3:1)-(4:1) ?⑤滤池布置 (1)当滤池个数大于6个小时,宜用双行排列; (2)单个滤池面积大于50m2时,可考虑设置中央集水渠。

生物活性炭处理

生物活性炭处理 陈卫欣译;姚芳校 校者按:本文为作者通过52篇论文及本人经验写成。文中提出了饮用水使用生物活性炭的意义,其与臭氧组合使用的效果,以及具体实践情况,指出虽采用生物活性炭费用稍下,但处理效果好、水质高、经济意义更大。尤其与臭氧组合使用更有特殊作用。在当前饮用水水质要求越来越高的情况下,生物活性炭的使用,已经受到了给水界瞩目。 1、序言: “生物活性炭”设计方针定义为:利用活性炭的吸附以及活性炭层内微生物有机分解作用,延长活性炭吸附能力的方式。也就是说,它不仅有着活性炭的吸附力,也有着以粒状活性炭为载体,在其上生长的微生物的作用。这种处理方法即称为生物活性炭处理。 在欧洲,特别是以德国为中心,过去就利用这种技术。自从饮用水中出现了三卤甲烷的问题以后,在各国都很快地对此技术引起了注意,并取Biological Activated Carbon的字头,缩写为BAC。 特别是1978年美国环保局发表了暂定第1种饮用水规划修定案,规定了三卤甲烷(THM总)的最大容许浓度为100ug/l,并规定必须安装颗粒活性炭处理装置,因此BAC方法越来越受到公众的观注。可是对于这种规定,反对意见很多,结果它被搁置起来。以此为契机又把引入生物活性炭处理,作为人们积极讨论的话题。 在日本,为了降低三卤甲烷和对付异臭味,或者为了接受1984年在生活环境审议会上所定的“迎接高普及时代,自来水行政今后的方针”等,作为新的自来水的课题,以解决水质问题,准备了引入高度净水处理的资金,并提出了对策。 高度净水处理是指活性炭处理、臭氧处理和生物处理而言。特别指臭氧和活性炭处理的组合,利用充分发挥生物活性炭最大限度效果作用的设施,以极大有效地改善水质。 2、生物活性炭吸咐作用的工序相比,当前考虑由于活性炭表面的生物膜内产生的有机的分解,以及活性炭内部细孔内进行的吸附,或者伴随生物再生吸附的相互作用的结果,延长至其再生之前的生物活性炭作用时间是有可能的。 但是,也有研究人员对这种想法提出疑问。Benedek在法国的莫桑进行小型实验的结果,否定生物再生的论断。Peel Ben-edek,Mellevialle否定了生物活化的说法,得出了生物活性炭比吸附寿命长的原因,是各种物质在吸附速度上存在差异的结论。但是,Speitel Jr. Lu通过室内的柱状实验,研究了生物再生,而得出了如下结论:原水中加入和生物易分解性对硝基苯酚,加上相反的生物难分解性三氯乙烯,对硝基苯酚一开始分解,三氯乙烯吸附作用也开始发生,所以,生物再生是存在的。 新鲜活性炭开始使用不久活性炭产生穿透,在活性炭上的生物发挥活性,变成生物活性炭的时期,根据水温,微生物利用的原水中所含基质的种类、流入水中细菌浓度和种类,以及逆洗的方法和和频率的不同而异。Vander kooij根据的研究为20~30天即可完全成。Speitel Turakhia惠斯通湖的原水,在实验基地研究了生物活性炭公的时期,探讨了生物的再生有无恢复吸附能力的结果,报告了苯酚的生物分解从第30天开始,吸附的苯酚有约50%受到生物分解作用,对于在生物活性炭上生长的生物,有很多研究成果,多数研究者都提出优势种是假单胞菌属。另外观察报告中还有黄杆菌属、芽孢菌属、节杆菌属、气单胞菌属、不动杆菌属等。特别是Beek Bonde一致认同假单胞菌属,认为假单胞菌属产碱菌属是优越种。Rolli nger Dott在室内也进行了在灭菌活性炭上种植菌株的实验,确认了肺炎克雷伯氏菌和链环菌属粪便类在活性炭上不能生存。而埃氏大肠菌、假单胞aerug-inosa,假单胞putide能附着繁殖。Cummins和Nash在宾夕法尼亚洲的Beaver Fall市做实验,报告了流水中并不存在的大肠菌群经过粒状活性炭滤池流出的水中检验出730个/100ml。但是,实际上没有报告表明,在粒状活性炭滤池中活性炭上附着生长有害的微生物或者流出水中有病原生原泄漏的现象。 Den Blanken对活性炭上的生物进生观察,发现活性炭表面有多糖类、细菌类的生殖,在表面上形成

生物活性炭滤池的反冲洗方式研究4500字

生物活性炭滤池的反冲洗方式研究4500字 摘要:反冲洗是保证生物活性炭滤池成功运行的一个重要环节。对不同反冲洗方式的效果进行了比较,根据反冲洗废水浊度 变化及对滤池出水水质的影响,确立了合理的反冲洗方式,并给 出相关的反冲洗强度和反冲洗历时参数,以期为生物活性炭滤池 的设计和运行提供参考。 在臭氧—生物活性炭深度处理技术应用中,生物活性炭(BAC)滤池的反冲洗问题非常棘手又极需解决。随着BAC滤池运行时间 的延长,炭粒表面和滤床中积累的生物和非生物颗粒量不断增 加,导致炭粒间隙减小,影响滤池的出水水质和产水量[1]。反冲洗方式与相关参数直接影响BAC滤池的运行效果和成本。有研 究表明[2],采用单独水冲的滤池出水中生物可同化有机碳(AOC)和细菌量高于采用气水联合反冲的滤池,而充分去除过量的生物 膜是保证滤池成功运行的重要前提。国外对生物滤池反冲过程中 的颗粒脱附机理进行了研究[3],但关于其程序及相关参数选取的报道较少,而这又恰是指导生产所必须解决的重要问题。国内 对此方面的研究起步较晚,个别采用生物活性炭技术的水厂只能 直接参照国外经验,如昆明、北京水司均采用单独水冲(滤层膨胀率为25%)。 1试验方法 1.1工艺流程及装置

中试的工艺流程为预臭氧化→混凝、沉淀、过滤→臭氧—生物活性炭,试验装置包括常规处理、臭氧化和BAC滤池处理系统。 BAC滤池横断面尺寸为500mm×500mm,高度为4.92m,内部均分为两格,采用小阻力配水系统。池内装填ZJ-15型柱状活性炭,其碘值和亚甲蓝吸附值分别为961、187mg/g。运行之前采用未加氯的砂滤出水先浸泡活性炭1周,再反洗清洁。 试验期间,臭氧化与常规处理工艺参数基本恒定。预臭氧化的接触时间和投量分别为4.5min和1.5mg/L左右;主臭氧化的接触时间和投量分别为16min和2.0mg/L左右。常规处理水量为3~3.5m3/h,混合时间为6~6.5s,反应时间为23.2~19.9min,沉淀池清水区上升流速为1.39~1.62mm/s、斜管内上升流速为 1.60~1.87mm/s,滤池滤速为6.49~7.57m/h。混凝剂和pH值调节剂分别采用液态碱铝和氢氧化钠,投加浓度分别为 2.5、6mg/L 左右。 1.2反冲方式 第一阶段单独水反冲试验的炭床高度分别为2.0、2.5m,冲洗强度分别为12、14、18L/(m2·s),冲洗历时约为10min。第二阶段气水联合反冲洗试验的炭床高度为2.0m,气冲强度分别为8、11、14L/(m2·s),气冲历时分别为3、5min;水冲强度分别为6、8、10、12、14L/(m2·s),水冲历时约为10min。

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