老旧水厂深度处理改造工程实践

深圳市上南水厂臭氧-炭砂滤池短流程深度处理工程改造内容主要包括新建臭氧接触池一座,将原空置的库房改造成臭氧发生间,将一、二期砂滤池改造成炭砂滤池,对原反冲洗系统进行改造以同时满足炭砂滤池和砂滤池冲洗要求。改造后臭氧-炭砂滤池对COD_(Mn)和UV_(254)的去除率分别提高了约20%和15%,滤后水浊度略有上升。挂膜成熟后,滤后水菌落总数可稳定在200~400 CFU/mL。此项改造工程占地面积小、改造内容少、投资成本低、水质改善效果明显,可为用地紧张的老旧水厂工艺升级改造提供参考。     

预紫外/混凝沉淀控制低浊高藻水三氯乙醛生成潜能

以深圳地区某低浊高藻原水为研究对象,分别考察了单独紫外及预紫外/混凝沉淀组合工艺对三氯乙醛生成潜能(CHFP)的控制效果,以明确预紫外/混凝沉淀工艺控制CHFP的可行性,为水厂控制三氯乙醛(CH)提供参考。在单独紫外及紫外与混凝沉淀工艺联用条件下,对CHFP的去除率均随着紫外剂量的增加而增大,在紫外剂量为1 400 m J/cm~2时,对CHFP的去除率达到最大,分别为33. 61%、81. 56%;该地区原水中的溶解性有机物(DOM)以芳香性蛋白质类物质为主,且CH的前体物含量与芳香性蛋白质类物质和溶解性微生物代谢产物关系密切,单独紫外对DOM有较好的去除效果,对荧光区域Ⅳ所表征的溶解性微生物代谢产物的去除率最高,为40. 64%;相比单独混凝沉淀对CHFP的去除率(55. 37%),紫外与混凝沉淀联用工艺对CHFP的去除率提高了26. 19%,这说明预紫外有很好的助凝效果;预紫外/混凝沉淀工艺对荧光区域Ⅳ物质的去除率最高,为35. 2%。     

给水厂耐氯菌风险控制技术研究与应用示范

针对给水厂面临的以芽孢杆菌为代表的耐氯菌问题,以全面提升饮用水供水水质安全为目标,研发建立了集强化常规处理、深度处理、紫外-氯联合消毒于一体的全流程耐氯菌控制技术,同时兼顾氯化消毒副产物三氯乙醛的控制,并在深圳市某水厂进行工程示范.示范技术应用后,出厂水中耐氯菌(菌落总数)检出率降低了23.50％,总大肠菌群、耐热大肠菌群、大肠埃希氏菌、贾第鞭毛虫、隐孢子虫等微生物指标均未检出,三氯乙醛平均浓度下降了59.33％,实现了微生物指标和消毒副产物指标的协同控制.此外,其他水质指标同时满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)和深圳市地方标准《生活饮用水水质标准》(DB 4403∕T60-2020)的要求.示范技术的开发与应用,可为我国饮用水安全保障提供支撑,并为国内类似水质问题的解决提供借鉴.     

混合消毒剂发生器运行条件对ClO_2收率的影响

以二氧化氯与氯混合消毒剂发生器为研究对象,分析了反应温度、计量泵频率、原料投加比以及母液循环装置对二氧化氯收率的影响。研究表明,发生器最佳的反应温度为65℃,最适进料比为V(31%的HCl)∶V(27%的NaClO3)=1.2∶1,运行时计量泵频率不应大于30 Hz,增加母液循环可以增大发生器收率,降低并稳定氯酸盐的带入量。     

水厂蜡样芽孢杆菌的灭活工艺研究

基于水厂芽孢杆菌及芽孢具有强耐氯性,饮用水的安全性问题存在隐患,研究了不同氧化剂、氧化剂和紫外线联用及氧化剂和陶瓷膜联用工艺对水厂原水和出水中芽孢杆菌及芽孢的灭活工艺。结果表明:NaClO、臭氧、单过硫酸氢钾复合盐均能完全灭活芽孢杆菌及芽孢,其中5mg/L的臭氧在1min的反应接触时间即可使芽孢浓度降为0,可以考虑作为水厂处理芽孢渗漏时的应急措施;此外,H_2O_2能在较短的时间内有效地灭活芽孢杆菌及芽孢,当紫外线与H_2O_2联用时,紫外线能提升H_2O_2对芽孢的灭活效果,使芽孢完全灭活;单独使用陶瓷膜时能完全滤除芽孢,当氧化剂(NaClO,H_2O_2)与陶瓷膜工艺相结合时,可以灭活并完全滤除出水中芽孢,同时降低陶瓷膜的使用负荷并延长陶瓷膜的使用寿命。     

村镇水厂工艺升级改造及运行效果

为使微污染源水经处理后达到GB 5749-2006要求,深圳市某水厂采取了"臭氧-炭砂滤池"短流程深度处理工艺升级改造的方法,新建臭氧接触池1座,在原砂滤池的基础上改造成炭砂滤池,将原有空置库房改造成臭氧发生间,改造原反冲洗系统以满足炭-砂滤池冲洗要求。工程实施后的实际运行效果表明,COD_(Mn)的去除率提高了约23个百分点,滤后水浊度略有上升,三氯乙醛的去除率达到27%,且滤后水细菌总数在生物膜成熟后稳定在100CFU/m L左右。此项改造工程占地面积小、投资成本少、水质改善效果良好,可为同类型村镇水厂深度处理改造的设计应用提供参考。     

饮用水臭氧-活性炭深度处理的生产试验研究

针对臭氧-活性炭深度处理工艺处理石岩水库微污染水源水开展生产试验,研究了工艺对CODMn、浊度、氨氮和细菌的处理效果。结果表明,臭氧投加量为1.0 mg/L时,工艺运行良好,滤后水CODMn去除率达到30%以上,氨氮去除率为75%,滤后水浊度降低至0.15 NTU左右,满足标准要求。     

常规工艺给水厂中芽孢杆菌及其芽孢时空分布规律

国内芽孢杆菌及其芽孢在实际生产中的时空分布调查数据不足,无法制定科学的去除措施。为此,针对典型常规工艺给水厂,以蜡样芽孢杆菌作为芽孢杆菌的指示菌体,使用蜡样芽孢显色培养基进行定量检测;以好氧芽孢作为芽孢的指示菌体,使用巴斯德法消毒后培养的方法进行定量检测。以年为周期,分析两者空间分布规律,然后评价各工艺段的去除效能,提出针对工艺特性的去除措施和建议。结果表明,两者浓度较低时(40 CFU/m L),常规工艺有能力保障出水水质安全性;砂滤池中芽孢杆菌滋生明显;混凝沉淀、砂滤、氯消毒单元对芽孢的去除率基本持平,在1.20-lg~1.50-lg之间。因此,建议进一步研究去除措施时,针对进水至砂滤池之间工艺段,直接灭活菌体或促进菌体形成芽孢,可有效提高综合去除率。     

常规工艺给水厂芽孢杆菌防控措施应用研究

采用常规处理工艺的给水厂，以芽孢杆菌为代表的耐氯菌在原水、生产、输配全流程中多有检出，存在出厂水菌落总数超标等管理风险，对用户也存在健康风险，需通过针对性的强化措施实现风险防控。基于常规工艺水厂中芽孢杆菌及其芽孢的时空分布规律，通过量化风险预警、打破滤池富集、限制滤池内繁殖三大针对性策略，保证了全流程降浊效果，以实现工程项目中的有效风险防控。结合具体工程条件，防控措施包括调整滤池反冲洗周期、双水泵加大水冲强度、调整“气冲-气水合冲-水冲”时长；滤池前加氯1.0 mg/L以上，使出水余氯大于0.3 mg/L；优化碱铝投加，加强排泥，减少回收，必要时在滤池前增投碱铝，降低沉后、滤后及出厂水浊度，保证除浊效果不低于常态化运行状态。数据结果显示，系列策略可有效保障常规工艺给水厂中出厂水芽孢杆菌不检出，符合《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2022）限值要求。