【摘要】：課題以東營(yíng)河口水廠為研究對(duì)象,對(duì)水廠水源地孤河水庫(kù)水質(zhì)進(jìn)行了分析研究,總結(jié)了目前我國(guó)給水處理廠普通砂濾池的局限性,結(jié)合實(shí)際東營(yíng)河口水廠的調(diào)研與監(jiān)測(cè),根據(jù)水廠現(xiàn)有濾池的問(wèn)題制定了相應(yīng)的試驗(yàn)方案。在水廠西工藝沉淀池旁組建了中試試驗(yàn)裝置并進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)。研究結(jié)論能夠?yàn)閷?shí)際水廠現(xiàn)有濾池處理高藻高有機(jī)水的局限性提供優(yōu)化改造方案建議,為濾池選型提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。研究?jī)?nèi)容主要包括三個(gè)方面:(1)河口水廠濾池運(yùn)行效果評(píng)估;(2)煤砂雙層濾料去除有機(jī)物試驗(yàn)研究;(3)煤砂雙層濾料去除藻類試驗(yàn)研究;(4)河口水廠濾池的改造方案設(shè)計(jì)。在河口水廠濾池運(yùn)行效果評(píng)估研究中,通過(guò)對(duì)水廠原水孤河水庫(kù)水的水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)采集與分析,明確了水庫(kù)水質(zhì)具有高藻高有機(jī)污染特征。在河口水廠實(shí)地調(diào)研期間,將水廠現(xiàn)有工藝實(shí)際運(yùn)行的出水指標(biāo)進(jìn)行匯總計(jì)算,發(fā)現(xiàn)水廠濾池的出水濁度、氨氮、COD_(Mn)、藻類總數(shù)、葉綠素a等雖都能達(dá)到飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求,但針對(duì)孤河水庫(kù)高藻高有機(jī)污染水質(zhì)的處理能力有限,去除效果不穩(wěn)定。面對(duì)這種狀況應(yīng)該從兩方面考慮應(yīng)對(duì)方法:一是加強(qiáng)水源地管理與保護(hù),控制水體富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)展等。二是對(duì)水廠現(xiàn)有的對(duì)有機(jī)物及藻類物質(zhì)去除效果有限的濾池進(jìn)行改造。通過(guò)研究國(guó)內(nèi)外對(duì)高藻高有機(jī)污染水質(zhì)的過(guò)濾處理技術(shù),和無(wú)煙煤-石英砂雙層濾料濾池的發(fā)展現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)了無(wú)煙煤-石英砂雙層濾料濾池具有含污能力強(qiáng),對(duì)有機(jī)物及藻類去除效果好并且運(yùn)行成本的優(yōu)點(diǎn),非常適合河口水廠現(xiàn)有濾池類型的改造。因此,試驗(yàn)選取煤砂雙層濾料濾池類型,結(jié)合水廠的實(shí)際情況以及現(xiàn)有工藝的運(yùn)行參數(shù),通過(guò)與普通砂濾池的對(duì)比,研究其對(duì)常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)、有機(jī)物指標(biāo)及藻類指標(biāo)的去除效果。試驗(yàn)采用中試實(shí)驗(yàn)的方式,在水廠西工藝沉淀池單元的廊道建立了中試濾柱裝置。在煤砂雙層濾料去除有機(jī)物試驗(yàn)研究中,試驗(yàn)對(duì)不同濾料的試驗(yàn)濾柱進(jìn)行了常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)和有機(jī)物指標(biāo)的去除對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果表明煤砂雙層濾料對(duì)濁度、氨氮的去除率在88.4%、75.47%,均明顯高于單層砂濾料對(duì)濁度、氨氮的去除率80.47%、46.27%。且煤砂濾柱的出水濁度降到0.3NTU以下,去除效果非常明顯。試驗(yàn)期間,煤砂濾池的進(jìn)水與出水的pH值在7.5~8.0范圍中,為無(wú)煙煤上微生物的硝化作用更好的發(fā)揮提供了適宜的環(huán)境,提高出水水質(zhì)。煤砂濾池與普通砂濾相比,可有效去除水中的有機(jī)物,尤其對(duì)于小分子有機(jī)物去除效果較好。試驗(yàn)期間,煤砂濾池對(duì)COD_(Mn)、UV_(254)、TOC的平均去除率分別達(dá)到47.58%、64.18%、65.13%。煤砂濾池出水COD_(Mn)濃度、UV_(254)、TOC分別降到2.5mg/L、0.02cm~(-1)、4mg/L以下。通過(guò)對(duì)煤砂雙層濾料對(duì)有機(jī)物去除機(jī)理研究,發(fā)現(xiàn)其主要依靠濾層截留、無(wú)煙煤吸附和生物降解作用去除有機(jī)物。煤砂雙層濾料去除藻類試驗(yàn)的研究發(fā)現(xiàn),試驗(yàn)期間,原水的藻類數(shù)量總體10~7數(shù)量級(jí),常年處于富營(yíng)養(yǎng)化水平。原水經(jīng)處理后,藻類總數(shù)大幅下降,沉淀池去除了大部分藻類,過(guò)濾對(duì)藻類的去除起到關(guān)鍵作用。煤砂濾池對(duì)藻類總數(shù)、葉綠素a的去除率在88.4%、75.47%,均明顯優(yōu)于單層砂濾對(duì)濁度、氨氮的去除率80.47%、46.27%。煤砂雙層濾料相比于單層砂濾料的對(duì)藻類的去除效果更好更穩(wěn)定。藻類在無(wú)煙煤濾料濾層的分布規(guī)律為:隨著過(guò)濾持續(xù)運(yùn)行,藻類數(shù)量在濾層的分布逐漸增加。表層藻類含量最多,隨著濾層的深入藻類數(shù)量分布較少。煤砂雙層濾料過(guò)濾在有效去除濁度的基礎(chǔ)上能有效提升有機(jī)物和藻類的去除能力。試驗(yàn)最后將翻板濾池改造為煤砂雙層濾料濾池進(jìn)行了方案設(shè)計(jì)。通過(guò)水廠西工藝的設(shè)計(jì)水量、濾速、反沖洗強(qiáng)度等參數(shù),設(shè)計(jì)計(jì)算了煤砂雙層濾料濾池的濾池面積、尺寸、濾池高度、配水系統(tǒng)等,并繪制了濾池的平面圖、剖面圖。為水廠的濾池改造提供方案參考。
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU991.24
【圖文】：

背景黃水庫(kù)水出現(xiàn)高藻高有機(jī)污染問(wèn)題河是中國(guó)的第二大河[1]。青海高原上的巴顏喀拉山北麓大約在古宗列盆地的發(fā)源地，其向東延綿流淌，穿過(guò)了黃土高原和黃淮海大平原，最終在山墾利縣匯入渤海[2]。河被稱為 母親河‖，養(yǎng)育著全國(guó) 12%的人口，灌溉著全國(guó) 15%的耕地[3]。源總量占全國(guó)水資源總量的 2.6%，在全國(guó)七大江河中居第 4 位。人均、畝全國(guó)的 30%和 20%，可見(jiàn)黃河可用水資源并不充沛[4]。著沿黃城市的迅猛發(fā)展，黃河水受到的污染越來(lái)越嚴(yán)重，水質(zhì)不斷惡化。境狀況公布[5]：黃河流域輕度污染，主要污染指標(biāo)為化學(xué)需氧量、氨氮氧量。黃河干流水質(zhì)為優(yōu)。黃河主要支流為輕度污染。黃河水系水質(zhì)狀況。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2804348