臭氧-活性炭-超滤联用技术处理高寒地区微污染原水的工程应用

臭氧一活性炭一超滤联用技术处理高寒地区微污染原水的工程应用王章霞杨少伟(1吉林农业大学，长春130118；2中国市政工程东北设计研究总院，长春130021)摘要高寒地区Z水厂以L水库作为水源，近年来L水库水质变差，为轻度有机污染水体，原有常规处理3--艺无法满足出厂水水质要求，出水CODMn最高值为6mg／L。通过采用臭氧一活性炭一超滤联用的升级改造技术，使水厂出水浊度小于0．05NTU，贾第鞭毛虫和隐孢子虫未检出，全面满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)的要求。关键词高寒地区预氧化微污染活性炭池超滤1工程概况1．1水源状况L水库为Q市Z水厂水源，水质变化特征明显，表现为春季低温高浊，夏季高温高浊并伴随藻类暴发，冬季水温低且持续时间长，原水水温在2～6℃，持续长达5个月。该水库近年来水质变差，有机物含量升高，藻类数量由多年前的1O～10个／L上升到10～10。个／L，每年7、8月份时常暴发蓝藻水华，给Z水厂水处理带来困难，造成沉淀池泥水不易分离，出水水质部分指标不达标。原水主要水质指标见表1，I水库为轻度有机污染水体。表1原水水质主要指标一览日期CODM．／mg／ITP／mg／ITN／mg／[2009107．OO0．100．302009117．32O．100．802009126．080．O50．822O1OO17．52O．O51．492010027．OO0．080．922010037．O80．090．632O10047．2O0．62l_2O2010056．400．180．642010066．2OO．O60．672010075．600．121．181．2水厂概况Q市属国内东北高寒地区，该市供水公司下辖3座地表水厂，其中Z水厂水源为I水库，引自嫩江上游。一期工程投产于1995年，设计供水规模25万1TI。／d，二期工程投产于1999年，设计供水规模25万m3／d，设计总供水规模50万／d，采用常规处理工艺(混凝一沉淀一过滤)，出水采用二氧化氯消毒。目前该水厂实际最高日供水量约为20．5万m。／d，供水量低于设计水量的主要原因为油田采出水回注量增大以及工业用水循环利用率提高，使工业需水量比原来预期水量低。随着《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)的全面实施及水源水质逐年变差，尽管供水公司对现有设施进行改进及挖潜，但出厂水水质仍难以全部达标。Z水厂出水水质主要表现为COD超标，出厂水CODMn数值见表2。表2出厂水∞D统计日期CODM／mg／I日期C()DM／mg／I2009024．362009114．602009035．122009124．322009043．562010014．562009052．802010025．562009063．722010035．202009073．8O2010046．O02009083．122010053．682009093．122010063．562009103．322010072．92针对原水及出厂水水质情况，按照《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)要求，对水厂处理设施进行升级改造势在必行。2水质提升技术路线根据原水水质存在有机物污染、高藻等问题，结合水厂已有常规处理工艺，水质提升工程的工艺按照增加预处理和深度处理工艺的总体思路进行。采用的预处理工艺为高锰酸钾预氧化，投加点设在取水泵站处，取水泵站距离Z水厂约25km，在长距离输水过程中能充分发挥高锰酸钾的氧化作给水排水Vo1．41No．7201519用，同时提高絮凝沉淀效果，并将粉末活性炭作为原水严重污染时的应急处理药剂，当进水CODM偶尔高于8mg／I或有突发事件时，在取水泵站内投加粉末活性炭作为应急措施，利用粉末活性炭的良好吸附作用确保供水水质。为去除水中有机物、藻类、C()D等常规处理工艺难以去除的污染物，将臭氧一生物活性炭技术与膜过滤技术联用，可达到良好的处理效果。本工程采用预处理一常规处理一臭氧一生物活性炭一超滤的技术路线，Z水厂水质提升工程工艺流程见图1。一匿匿卜[盈卜圈,NOHH舞HH圈网1水质提升工程工艺流程根据Q市实际需求，Z水厂常规处理部分构筑物处理能力由原设计规模为5O万m。／d调整为改造后规模38万m。／d，近期增加处理能力为lO万ITI。／d的臭氧一生物活性炭一超滤深度处理设施。3水质提升工程设计3．1预处理改造预处理指根据原水水质在取水泵房处投加高锰酸钾预氧化和粉末活性炭应急处理突发水质恶化事件，取水泵房改造规模38万／d，自用水量取10。(1)取水泵房改造。取水泵房土建采用原有建筑物，更换泵房内现有的2#和5#水泵，更换后2#泵性能参数为Q一6360m”／h，H一48m；5#水泵的性能参数为Q一3900m。／h，H一48ln。(2)高锰酸钾投加问。本工程新建高锰酸钾投加问1座，利用