臭氧＋活性炭生物滤池工艺用于城市自来水厂的升级改造

第8期(总第172期)楚建．前工程应用■臭氧+活性炭生物滤池工艺用于城市自来水厂的升级改造吴荣屏(福州市自来水有限公司，福建福州350001)摘要升级改造方案采用在机械加速澄清池和砂滤池之间增建“臭氧接触池、生物活性炭滤池和中间提升泵房”。受用地限制，深度处理构筑物所有功能集成于一座整体建筑内。改造后的水厂为南方某地区周边水厂进行深度处理实施提供了宝贵的经验，为推动作为全省饮用水提标改造先行先试具有极其重大的意义。关键词臭氧；活性炭生物滤池；水厂；-f级改造；实施方案南方某地区水厂位于城区下游，主要担负着鳌峰州大桥两侧区域的用户供水任务。该厂生产规模15万m3／d，采用机械加速澄清池+普通滤池工艺。随着水源水质的逐年变化，常规处理工艺无法解决水中有机物及氨氮问题。因此，为消除水源水质对供水水质造成的突变性、无法预测性的影响，尽可能减少出厂水中污染物数量，提高水厂的运行稳定性，品牌后发现原有的减水剂根本没有没办法使用。水泥的矿物成分影响聚羧酸减水剂的性能发挥，水泥中c、C,AF含量较高时，会降低其初始流动度，且cF含量高时还会降低其保坍性能。水泥中碱含量应控制在0．4％一O．63％范围内，对聚羧酸系减水剂的适应性较好。水泥颗粒对聚羧酸分子的吸附与其流动性成正相关．陛。聚羧酸减水剂对水泥的适应性问题现在仅限于理论研究，实践中遇到类似的问题只能采取更换减水剂来解决。砂石原料含泥量是混凝土用砂石骨料质量标准中一项常用的指标。由于砂石多为天然地方性材料，材质随成因、产地、采集、堆运等情况的不同而变化，常常会遇到含泥量达不到相关标准规定的情况。而聚羧酸高性能减水剂对砂石原料中含泥量尤为敏感，砂石原料中含泥量对新拌混凝土的工作性和流动性影响非常严重。首先对于混凝土工作性的影响，高含泥量砂石原料会减小混凝土坍落度并加大混凝土坍落度损失；其次对于混凝土力学性能也有影响，砂石原料含泥量大于3％会大大降低混凝土的强度发展。目前工程应用中都是通过加大减水剂掺量的办法来抵消高含泥量对混凝土性能的影响，但加大减水剂掺量的同时也提高了每立方米混凝土的成本，且大大增加了混凝土施工的难度。因此，正确认识砂石含泥量及其对混凝土性能的影响，并针对具体情况采取相应有效措施是十分必要的。4展望目前，为了有效改善聚羧酸减水剂混凝土新拌性能、减小坍落度损失、减少泌水、提高早期强度等，除了采用合成工艺来实现，还可以通过简单有效的不同类型聚羧酸减水剂母液产品间的复合以及与其他外加剂或组分复配来改善和提高。复配成分包括缓凝(常用的有葡萄糖酸钠、柠檬酸、糖类、酒石酸等1、保水、早强、消泡、引气组分等，目的是实现各组分的协同作用、叠加作用、配伍效应。聚羧酸减水剂尤其对骨料含泥量影响比较敏感，如何解决或改善其适应性，仍然需要在合成和复配方面进行大量的研究和实践。参考文献[1]王子明．聚羧酸系高性能减水剂一制备性能与应用fM】．中国建筑工业出版，2009．[2】韩利华，张学丽，封孝信，康举．聚羧酸系高效减水剂的研究进展及发展现状Ⅲ．混凝土，2008(2)．【3]姜国庆．日本高性能AE减水剂的研究进程及应用现状U]．化学建材，2000，(2)．[4】王明丽，管学茂，张家彬．聚羧酸系高效减水剂合成工艺研究现状U]．混凝土，2007(6)．[5】王子明．聚羧酸系高，t#-~k减水剂一制备．性能与应用[M】．中国建筑工业出版社，2009．【6]朱平华．绿色高性能混凝土的性能研究与混凝土结构可靠度的敏感性分析[MJ．2004．[7】李崇智，冯乃谦，李永德，覃维祖．高性能减水剂的研究现状与展望[刀．混凝土与水泥制品，2001(4)．作者简介：马志武，男，硕士生。·65·■工程应用楚建-村2015盎该水厂于近年开展实施了深度处理项目。1深度处理方案的选择根据水质分析，该水厂水源水质主要变化情况有：粪大肠菌群项目超标，总氮略超Ⅲ类标准，氨氮周期性超标，溶解氧及化学需氧量CODer少数情况略微超出，铁、猛有时超饮用水源地补充项目标准限值，三氯甲烷、四氯化碳超饮用水源地特定项目标准限值。综合以上深度处理技术分析及水厂现场试验结果分析，最终确定臭氧一生物活性炭技术作为水厂深度处理改造工程的实施方案。1．1臭氧一生物活性炭处理的机理臭氧一生物活性炭深度处理技术，是集臭氧氧化、活性炭吸附、生物降解、臭氧消毒于一体，以除污染的独特高效性而成为当今世界各国饮用水深度处理技术的主流工艺。臭氧一生物活性炭技术作为常规处理后工艺，可以在常规处理基础上进一步去除氨氮及溶解性有机物等，特别对于大分子的溶解性有机物去除效果较好，进一步去除色、嗅等，明显改善出厂水水质。根据同济大学I1]近年来的研究成果，当水源水质中耗氧量在COD~<6．0mg／L。NH”一N<3mg／L时，可采用传统处理+一级深度处理(O3~+BAC)工艺，可