市政污水使用聚合氯化鋁處理污水的先后過程
發(fā)布時(shí)間：2017-10-17 10:12 來源：http://www.wakvk.com編輯：開祥凈水材料有限公司
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在對市政污水處理之前使用聚合氯化鋁藥劑時(shí)首先評測水源水質(zhì)狀況
（1）對CODMn、TOC等有機(jī)物指標(biāo)的總?cè)コ瘦^低；
?。?）在原水氨氮>1mg/L時(shí)，對氨氮的去除率只有30-40%，出水氨氮難以達(dá)到<0.5mg/L的要求，影響出水感官指標(biāo)。氨氮含量偏高，還影響到整個(gè)工藝的除錳效果；致使消毒用氯量增加，消毒副產(chǎn)物偏高；
（3）出水色度偏高，飲用時(shí)有異味，口感差；
?。?）Ames試驗(yàn)表明，常規(guī)工藝處理出水的致突變活性比原水有增加的趨勢。
前期所作的工作：水源有機(jī)物分子量分布特點(diǎn)，組合工藝研究，采用生物預(yù)處理-強(qiáng)化常規(guī)處理-臭氧活性炭深度處理的組合工藝，出水水質(zhì)能達(dá)到規(guī)范的要求。
實(shí)施改造時(shí)生產(chǎn)運(yùn)行工藝的優(yōu)化選擇，水廠進(jìn)行了臭氧-活性炭深度處理工藝技改，遵循“工藝安全可靠、性能穩(wěn)定，能耐受較大的水質(zhì)沖擊，節(jié)省投資，盡可能降低成本，日常運(yùn)行管理方便”的優(yōu)化設(shè)計(jì)原則，預(yù)臭氧投加的目的主要是為了提高臭氧設(shè)備的利用率，其次可協(xié)助除鐵、錳，并顯著提高砂濾池的DO含量，增強(qiáng)砂濾池的生物活性。為抗原水水質(zhì)、水力較大沖擊帶來的負(fù)荷，設(shè)計(jì)時(shí)增設(shè)了加酸加堿系統(tǒng)和粉末活性炭投加系統(tǒng)。必要時(shí)用98%濃硫酸在靜態(tài)混合器前投加，以調(diào)節(jié)混凝時(shí)的pH值，強(qiáng)化混凝效果；同時(shí)將40%的NaOH溶液投加到沉淀池出水管中，保證后續(xù)工藝進(jìn)水和管網(wǎng)水有合適的pH值。當(dāng)進(jìn)水CODMn值高于8mg/L時(shí)，粉末活性炭的應(yīng)急投加能有效控制出水有機(jī)物，并顯著改善色度及臭和味等感官指標(biāo)。
工藝參數(shù)，按運(yùn)行期實(shí)際供水量計(jì)算，水力停留時(shí)間約為45min。氣水比為0.6：1，有效水深3m，填料高度2.5m，臭氧的原料為純氧。臭氧發(fā)生器共三臺，產(chǎn)量10kg/h，濃度10%。預(yù)臭氧在靜態(tài)混合器前投加，接觸時(shí)間很短，投加量為1.0mg/L；KMnO4與聚合氯化鋁幾乎同時(shí)投加，視進(jìn)水水質(zhì)投加量為1.0-1.5mg/L。
后臭氧設(shè)計(jì)接觸時(shí)間為10min，投加量視進(jìn)水水質(zhì)在2-3mg/L范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
活性炭濾池濾速11.6m/h，炭層厚度2.2m，停留時(shí)間為11.3min。選用了兩種顆?；钚蕴?，分別為8×30目煤質(zhì)破碎炭和8×12目柱狀破碎炭。炭濾池采用氣水（用砂濾水）反沖洗，分三個(gè)階段：氣沖時(shí)間10min，氣水混沖3min，水沖6min。目前反沖洗周期為10d左右。
監(jiān)測結(jié)果表明，在水溫>8℃時(shí)，預(yù)處理池可去除40-80%的氨氮；臭氧的投加反而使水中氨氮值升高，究其原因是臭氧氧化了水中的有機(jī)氮，使之轉(zhuǎn)化為氨氮所致，但DO的升高使砂濾池對氨氮的去除率提高至62-100%，進(jìn)水氨氮在2mg/L左右時(shí)，能去除1.8mg/L的氨氮，顯示其超強(qiáng)的生物作用；生物活性炭濾池在掛膜穩(wěn)定后對氨氮的去除率保持在71-100%之間，出水氨氮大多低于檢測限，結(jié)果見圖2.有研究表明，在進(jìn)水DO在12mg/L時(shí)，最大去除氨氮負(fù)荷可達(dá)2.0mg/L。
生物預(yù)處理-強(qiáng)化常規(guī)處理工藝對亞硝酸鹽氮一直保持較高的去除率。當(dāng)原水亞硝酸鹽氮在0.016-0.684mg/L時(shí)，砂濾池出水亞硝酸鹽氮在<0.002-0.016mg/L，再經(jīng)后臭氧接觸氧化，均能被充分氧化成硝酸鹽。
生物炭濾池隨著對氨氮去除效果的顯現(xiàn)而出現(xiàn)亞硝酸鹽氮的累積現(xiàn)象，至運(yùn)行2個(gè)月時(shí)達(dá)到最高峰，但2天后其出水亞硝酸鹽氮就與進(jìn)水一致，而出水中的硝酸鹽卻增加了0.1-0.4mg/L。分析原因是在進(jìn)水DO充足的情況下，低溫時(shí)亞硝化菌較硝化菌具有更強(qiáng)的活性，亞硝化反應(yīng)速率快于硝化反應(yīng)所致，另水中一定的亞硝酸鹽積累也會促進(jìn)硝化菌的生長。
對鐵、錳的去除：運(yùn)行實(shí)踐表明，生物活性炭進(jìn)水中鐵、錳的存在會繼續(xù)消耗余臭氧，故對余臭氧測定的準(zhǔn)確性有影響；另外，三價(jià)鐵、四價(jià)錳沉淀的細(xì)小顆粒有穿透活性炭濾池的可能，故對鐵、錳的去除最好在后臭氧接觸前完成。
生物預(yù)處理池對鐵、錳有一定的去除能力，但由于排泥困難，彈性填料表面積泥嚴(yán)重而影響其去除效果。
在中性或弱堿性條件下，投加在反應(yīng)池中的高錳酸鉀對低價(jià)鐵、錳有較強(qiáng)的氧化作用，能顯著提高砂濾池去除鐵、錳的效率，由于生成的四價(jià)錳顆粒的助凝作用，相應(yīng)地提高了對濁度的去除率。當(dāng)原水pH值在7.5左右，總鐵含量為4.12mg/L、錳含量為0.42mg/L時(shí)，投加1mg/L的高錳酸鉀，砂濾池出水的鐵、錳含量已低于檢測限。運(yùn)行至今砂濾工序以后的水樣中均已測不到鐵、錳的存在。