不同的常规与深度处理水厂工艺对水质保障的应用研究

城镇供水NO.6201661CITYANDTOWNWATERSUPPLY·研究与探讨·目前我国大部分的水厂仍采用的是常规处理工艺：混凝、沉淀、过滤、消毒，而随着水源水质日益受到污染以及社会对水质的要求越来越高的双重压力下，常规处理的水厂对部分有机物以及消毒副产物的去除有限，并时有超标的风险[1]。基于此有条件的地方纷纷升级改造现有水厂工艺或者建设深度处理水厂，以此来应对水质超标的风险，在深度处理水厂的建设过程中，尤以臭氧-生物活性炭深度处理工艺见多[2]。臭氧-生物活性炭深度处理工艺通过臭氧氧化水中有机物，将大分子有机物氧化断链成小分子有机物，同时在氧化过程中生成氧气，提高水中的溶解氧，为后续的生物处理提供生物降解所需的溶解不同的常规与深度处理水厂工艺对水质保障的应用研究刘清华陈丽珠陈卓华（东莞市东江水务有限公司，广东东莞523000）摘要：对比常规处理与臭氧-生物活性炭深度处理水厂的运行效果，通过生产试验研究两种工艺对有机物及消毒副产物的控制情况，试验结果表明：深度处理C水厂混凝沉淀效果较好，砂滤后出水浊度达到0.20NTU，混凝沉淀对浊度的去除率达到78.9%，炭滤池对浊度的去除效果有限。混凝沉淀对UV254的去除效果有限，去除率为11.7%～23.8%，砂滤池的去除率为19.0%～25.0%，深度处理C水厂生物活性炭滤池对UV254的去除效果较明显。混凝沉淀对溶解性的氨氮和亚硝态氮均无明显去除效果，经过砂滤后氨氮和亚硝态氮基本得到去除。混凝沉淀对CODMn的去除率约为14.1%，对TOC的去除率约为26.5%，石英砂过滤对CODMn的去除率约为31.0%，对TOC的去除率约为11.4%。常规加碱B水厂的去除效果优于常规A水厂，深度处理C水厂炭滤过程对CODMn的去除率约为43.9%，对TOC的去除率约为32.6%。加碱比不加碱的砂滤池对生成三卤甲烷的风险大大减低，经过臭氧-生物活性炭处理后可以进一步减低出厂水中消毒副产物浓度。关键词：常规处理深度处理臭氧-生物活性炭消毒副产物氧，活性炭巨大的比表面积一方面有利于吸附水中的有机物等，另外为炭滤池中的微生物提供附着生长的环境，从而提高炭滤池中的微生物量，在一定溶解氧下降解臭氧氧化而来的小分子有机物，充分发挥臭氧与活性炭的协同作用，从而达到去除水中有机污染物，进而减少因氯消毒而产生的消毒副产物[3~4]。臭氧与生物活性炭协同作用为提升出厂水质作了巨大的贡献，但对臭氧-生物活性炭与常规处理两种工艺对有机物及消毒副产物的控制鲜有人进行过比较研究，为此笔者结合两种不同处理工艺的水厂来研究其对有机物、消毒副产物等的去除效果，通过生产应用试验来对比其中的差别，为将来水厂DOI:10.14143/j.cnki.czgs.2016.06.01462城镇供水NO.62016CITYANDTOWNWATERSUPPLY·研究与探讨·的升级改造及新建水厂提供技术参考。1.试验条件1.1试验工艺常规处理水厂的工艺为混凝、沉淀、过滤（石英砂）、消毒，其中常规加碱水厂是在混凝沉淀前加入石灰溶液，以此提高待滤水的pH至7.1左右，臭氧-生物活性炭深度处理水厂工艺为：混凝、沉淀、砂滤（石英砂）、臭氧、活性炭过滤、消毒，两种工艺的水厂均采用聚氯化铝作为混凝剂，原水均取自D江，通过取生产运行过程中各主要工艺段的水样，考察比较两种工艺对水中的污染物的去除效果，同时取各水厂消毒前的各工艺段出水进行模拟加氯试验及生成势试验，其中模拟加氯试验条件为水样中加入1.5mg/LNaClO溶液（以有效氯计），放置2h（模拟水厂消毒后的出厂水）后测定消毒副产物浓度。生成势试验条件为水样中加入20mg/LNaClO溶液（以有效氯计），密封、常温、黑暗放置72h（模拟出厂水从市政管网至水龙头过程）后测定消毒副产物浓度[5~6]。本次试验通过三次重复取样、测试、试验得到的平均值作为最终的结果进行讨论。1.2分析项目及方法浊度采用HACH2100N型浊度仪测定，氨氮采用国标（GB/T5750-2006）中水杨酸法测定，NO2--N采用重氮偶合分光光度法测定，UV254采用紫外可见分光光度计测定（经0.45μm滤膜过滤后测定），TOC采用TOC仪测定，CODMn采用高锰酸钾法测定，消毒副产物采用吹扫捕集/气相色谱-质谱仪测定。2.结果与讨论2.1常规与深度处理工艺对浊度、UV254的去除常规与深度处理水厂对浊度、UV254的去除效果如图1、2所示。A、C二间水厂的原水浊度基本相当，均为8.70NTU左右，而B水厂的原水浊度相对低一点，为7.50NTU。通过混凝沉淀后的待滤水浊度呈现一定的差别，深度处理C水厂混凝沉淀效果较好，砂滤后出水浊度达到0.20NTU，混凝沉淀对浊度的去除率达到78.9%，砂滤后的水经过活性炭过滤后浊度基本上没有什么