預(yù)處理工藝

主要工藝

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,水源水質(zhì)已受到不同程度污染,污染成分越來越復(fù)雜,例如地表水主要污染物為高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、石油類;湖、庫水源主要污染物TN、TP、藻類及其分泌物;另外水土流失等造成原水含砂量增多。

當(dāng)原水含砂量、色度、藻類、有機(jī)物、致突變前體物等含量較高、臭味明顯時,經(jīng)過常規(guī)處理工藝的凈水不能達(dá)到水質(zhì)目標(biāo)時,在常規(guī)處理工藝基礎(chǔ)上增加預(yù)處理以解決受污染飲用水源水處理。

預(yù)處理設(shè)施有連續(xù)運(yùn)行、間歇運(yùn)行和應(yīng)急性處理裝置。

預(yù)處理的工藝主要有預(yù)沉、生物預(yù)處理、化學(xué)預(yù)氧化、粉末活性炭吸附;此外,還有曝氣法、水庫蓄存、自然沉淀等,新的預(yù)處理方法如磁分離工藝等正在推廣使用。

1、預(yù)沉

原水泥砂顆粒較大或濃度較高時,采用一次混凝沉淀和加大投藥量仍難以滿足沉淀出水要求,此時應(yīng)設(shè)置預(yù)沉池?？筛鶕?jù)原水含砂量、粒經(jīng)、沉降性能、砂峰持續(xù)時間、排泥要求和條件、處理水量水質(zhì)要求,結(jié)合地形、現(xiàn)有條件選擇預(yù)沉方式。

預(yù)沉池常用的有沉砂、沉淀(自然沉淀、絮凝沉淀)、澄清等。原水中懸浮物多為砂性大顆粒時應(yīng)采用沉砂池,原水含有較多黏土性顆粒時采用混凝沉淀、澄清等凝聚沉淀方式。

2、生物預(yù)處理

生物預(yù)處理的主要作用是去除原水中氨氮、異臭、有機(jī)微污染物、藻類等,減少對后續(xù)工藝濾池的堵塞,達(dá)到生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

生物預(yù)處理是利用依附在填料上的微生物自身生命代謝活動(氧化、還原、合成等過程),微生物的生物絮凝、吸附、氧化、生物降解和硝化等綜合作用使水中氨氮、有機(jī)物等。逐漸有效去除。生物預(yù)處理主要包括生物濾池和生物接觸氧化兩種方式。

主要設(shè)備有閥門、蝶閥、止回閥、排氣閥、攪拌器、水泵、鼓風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)等。

3、化學(xué)預(yù)氧化

在混凝工序前投加氧化劑可以去除微量有機(jī)污染物、除藻、除嗅味、控制氯化消毒副產(chǎn)物、去除鐵錳等,并可起到助凝作用。在預(yù)氧化過程中,氧化劑與水中多種成分作用,能夠提高對有害成分的去除效率,但在一定條件下也會產(chǎn)生某些副產(chǎn)物。目前給水處理預(yù)氧化藥劑主要有臭氧、高錳酸鉀(及高錳酸鉀復(fù)合劑PPC)、氯、二氧化氯等。由于二氧化氯的副產(chǎn)物對人體有害,其投量不宜過高,因此二氧化氯一般主要作為后續(xù)的消毒劑使用;高鐵酸鹽制備難度大、成本高、易分解，實際工程中使用的較少。

4、粉末活性炭吸附(應(yīng)急)

粉末活性炭吸附是完善常規(guī)處理工藝,去除水中有機(jī)污染物的有效方法之一。

當(dāng)原水短時間內(nèi)含較高濃度溶解性有機(jī)物、色嗅味異常時,采用投加粉末炭,主要作用是吸附溶解性物質(zhì)和改善色、臭、味等感官性指標(biāo)。由于連續(xù)大量投加粉末活性炭成本較高,因此只在應(yīng)對突發(fā)水源事件時使用。

粉末炭一般投加在原水中,經(jīng)過充分混合接觸后(10~15min),再投加其他藥劑。

粉末活性炭的投加方法有干式投加和濕式投加兩種。目前常用于給水處理工藝中的是濕式投加法,即將粉末活性炭配置成懸浮液定量投加。懸浮液的質(zhì)量百分比濃度采用5%為宜。

主要設(shè)備:粉末活性炭壓縮空氣進(jìn)料系統(tǒng)、貯料倉、除塵過濾器、輸送料斗、投加罐進(jìn)料器、螺旋投加器、計量泵等。

（1）設(shè)計要點 炭漿的輸送可采用塑料水泵或普通離心泵,管道采用聚丙烯管道或ABS管道,管道內(nèi)漿液流速一般在1.5~2.0m/s為宜,攪拌設(shè)備的功率按1~1.5kw/m³設(shè)計,所有炭漿制備和投加池均要求密封且通氣系統(tǒng)要設(shè)置空氣過濾器,以防止粉末活性炭污染環(huán)境和空氣中灰塵進(jìn)入炭漿池,降低炭漿的吸附效率。

（2）計算公式

①粉末活性炭干粉量及調(diào)配水量計算

日常粉末活性炭干粉量=已知處理數(shù)量×日常粉末活性炭的投加量

最大粉末活性炭干粉量=已知處理數(shù)量×最大粉末活性炭的投加量

②調(diào)配池容積和投加池容積

投加池容積=日常粉末活性炭的投加量×4h

調(diào)配池容積=投加池容積/2