新水质标准下普快滤池运行特征及反冲洗优化研究

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随着《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的颁布和强制实施,对给水厂出厂水水质提出了更高的要求,滤池的运行有别于以往的经验。尤其在浊度方面,要求出厂水浊度控制在1NTU以下。为了探究低浊度进水条件下我国滤池运行特点,以及寒冷地区普快滤池运行和反冲洗特征,从而提出具有普遍适应性的滤池反冲洗优化方案,本文就针对以上论点进行研究探讨。首先,对全国代表性水源的城市38个给水厂滤池进行调研,主要考察滤池型式、滤速、过滤周期、过滤周期结束方式、反冲洗方式、反冲洗强度时间、反冲洗排水去向、进出水浊度等,并了解运行中存在的问题。调研结果显示:V型滤池是目前的常用池型;滤速总体偏低,单层石英砂滤料滤速一般在7-10m/h,采用石英砂+无烟煤双层滤料的滤池滤速一般在7-16m/h;过滤周期结束方式单一,反冲洗耗水率较高,且回用率低。其次,对新水质标准条件下,对东北寒冷地区大庆市Z水厂普通快滤池的运行和反冲洗状况进行分析,重点对现阶段滤池的运行周期、反冲洗时间强度、滤料含泥量、排水水质、初滤水水质情况进行分析。分析得出:当沉后水浊度小于1.5NTU进水下,运行周期为48h和72h对浊度的去除率都较高,同时对比新旧标准颁布前后的滤池状况,自耗水率增加3.65%,反冲洗水率仅增加0.59%;经过48h的运行周期后,滤层不同深度的含泥量状况均较好,在0.2%~0.4%之间;滤料对氨氮的去除效果较好,去除率达34.3%;反冲洗后的初滤水水质各项指标均符合要求。最后,通过正交试验求出在低浊度进水条件下,普通快滤池最佳反冲洗时间。试验结果显示:对水头损失恢复影响最大的是水洗时间,对排水浊度降到10NTU以下所需时间影响最大的是气冲和混冲时间,对前30min初滤水浊度最大值影响最大的是水洗时间,对氨氮比影响最大的是水洗时间,对UV254比影响最大的是混冲时间,对颗粒物截留率影响最大的是气洗时间,对能耗影响最大的是混洗时间。Z水厂普快滤池的最佳反冲洗时间组合是气洗3min,混洗1min,水洗10min。
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