砂濾—生物活性炭處理窖水的小型水力自動過濾裝置研究.pdf

1、在我國甘肅等西北地區(qū)，干旱和半干旱的現(xiàn)象非常嚴(yán)重，水資源嚴(yán)重短缺的現(xiàn)象不僅影響和制約了該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度，更是使人民得生活都變的更加艱難，無水可吃已經(jīng)影響到了該地區(qū)人民的生存。為了解決這一突出的現(xiàn)實(shí)問題，國家在了解到該問題的嚴(yán)重性后，開始啟動了以飲水解困為目的的一系列雨水利用工程，如121雨水集流工程、甘露工程，所有這些惠民的工程和措施成功解決了人民無水可吃的問題，也使得該地區(qū)的用水危機(jī)問題大大的得到了緩解。然而，在長久的飲用窖水之后

2、，出現(xiàn)了許多由于窖水水質(zhì)引起的疾病問題。由于水窖所處的位置區(qū)域比較復(fù)雜，附近經(jīng)常伴有垃圾堆，公路、牲畜，然而這些都對窖水水質(zhì)有非常大的影響。此外，雨水的儲存過程也會導(dǎo)致窖水水質(zhì)出現(xiàn)變質(zhì)和變味的現(xiàn)象，如果直接飲用，對人體的危害非常大。在國家調(diào)查窖水水質(zhì)的報告中發(fā)現(xiàn)：窖水中常常伴有臭味、水中帶有顏色、比較渾濁，而且含有大量的有毒有害污染物。超標(biāo)的污染物主要包括細(xì)菌、大腸桿菌、色度、濁度、重金屬等。在有機(jī)微污染物方面檢出了多環(huán)芳烴、酞酸酯等。

3、總體說來，雖然水量上緩解了用水危機(jī)，但水質(zhì)上安全衛(wèi)生問題又突出出來，成為這些地區(qū)的新問題。
　　針對以上問題，本文提出了一種強(qiáng)化混凝和生物活性炭聯(lián)用技術(shù)，并結(jié)合無閥濾池原理設(shè)計了自動反沖洗系統(tǒng)。處理流程為原水-提升泵-高位水箱-石英砂濾柱-活性炭濾柱-消毒的凈水工藝和反沖洗水箱-石英砂濾柱-虹吸下降管-水封盒的反沖洗工藝。本實(shí)驗(yàn)用水是通過參照窖水的相關(guān)指標(biāo)模擬出來的，研究和探索了本集成工藝裝置對窖水中部分污染物的去除效果。本研究旨

4、在為西北村鎮(zhèn)飲用水安全保障體系提供一種備選技術(shù)。
　　在研究不同粒徑的活性炭的對窖水處理效果的實(shí)驗(yàn)中，對粒徑為1mm、2mm、3mm的煤質(zhì)活性炭進(jìn)行窖水掛膜實(shí)驗(yàn)研究，確定生物活性炭中微生物適應(yīng)期、生物膜生長期、生物膜成熟期的時間，并研究不同粒徑活性炭對污染物的去除效果。結(jié)果表明：三種粒徑活性炭在掛膜期間三個時期在時間上相差不大，煤質(zhì)活性炭在生物膜成熟期對窖水中CODMn、氨氮、UV254的去除率分別都在60％、50%、50%左右。

5、
　　在混凝實(shí)驗(yàn)中，以濁度和CODMn為檢驗(yàn)指標(biāo)，通過對比絮凝劑PAC、PAFC，不同粒徑的黃河泥沙和泥沙的投加量對其的去除結(jié)果，確定最佳的試驗(yàn)參數(shù)。結(jié)果表明混凝劑PAC和PAFC在對窖水中濁度和CODMn去除中都有顯著的效果，當(dāng)PAC、PAFC的投加量為25mg/L時，此時PAC和PAFC對濁度和CODMn去除率都達(dá)到最大值，但是比較而言，PAFC的絮凝效果更好，最佳點(diǎn)的范圍比較寬廣；通過微砂強(qiáng)化混凝時，微砂的投入對窖水中濁度和

6、 CODMn的去除比只投加混凝劑的效果要好很多。其中微砂粒徑對絮體的生成有較大影響，隨著粒徑的增大，窖水中濁度和CODMn去除率都會降低。當(dāng)微砂的粒徑處在為0　　在確定砂濾最佳濾速的實(shí)驗(yàn)中，通過0.25 m/h，0.5m

7、/h，0.75 m/h，1.0m/h，1.25 m/h這五種濾速來考察砂濾濾速對過濾效果的影響。結(jié)果表明砂濾對濁度的去除效果明顯且濾速對濁度去除效果影響較大，砂濾對UV254的去除效果微弱且濾速對UV254的去除效果微弱；0.75 m/h為最優(yōu)濾速，出水量最大。
　　最終在設(shè)備的整體運(yùn)行中，結(jié)果表明該水處理設(shè)備出水濁度始終小于1NTU，去除率的高達(dá)91.06%；氨氮、CODMn和 UV254出水濃度均符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)，穩(wěn)定后去除率的