生物慢滤水处理技术在闽北农村安全饮水中的应用 3页

'技术交流与探讨CHINAWATERRESOURCES2007.10生物慢滤水处理技术在闽北农村安全饮水中的应用122康永滨,叶燕群,陈安芬(1.福建省厦门市水利局,361009,厦门;2.福建省建瓯市水利局,353100,建瓯)关键词:生物慢滤;水处理;安全饮水中图分类号:TU991+S27文献标识码:B文章编号:1000-1123(2007)10-0122-02建瓯市位于福建省北部,全市土流方向滤料由粗到细排列。需加顶盖。地面积4233km2,是福建省面积最大(3)生物慢滤池。设计滤速0.2m/h;(5)消毒。烧沸消杀灭菌或者用的县级市。建瓯总人口51.7万人,其滤料采用石英砂,为保证水处理效优氯净等消毒剂投入滤后水中消杀。中约有30万人饮水不安全。2004—果,滤料粒径必须控制在0.3～1.0mm2.技术处理特点及适用范围2006年,建瓯市农村已在89个村所范围内,滤料层厚度1.0m;为培养慢生物慢滤技术对污染物的去除在地建设了不同规模的安全饮水生滤池表层生物膜,须有阳光直接照射是物理吸附过程和生物化学过程共物慢滤水处理工程,其水处理工艺流到慢滤池水面,所以慢滤池不加顶同作用的结果。实践结果及有关研程、生物慢滤池剖面分别如图1、图2盖,在日常的运行中慢滤池表面至少究均表明,生物慢滤水处理技术对所示。经过一段时间的运行可以看应有30cm的保护水深;为方便测量农村微污染水源水中常见的超标污出,生物慢滤水处理技术是适用于建水深及滤料层的厚度,慢滤池内壁设染物如微生物、氨氮、有机物及重金瓯市的农村小型水处理技术,具有结标尺,标尺刻度总高2.5m;承托层总属等有很好的去除效果:①对大肠构简单、运行稳定、造价低廉、管理简厚度为30cm,承托层材料应以不含石杆菌的去除率高达97%以上,细菌便、水质处理效果好等特点。该技术灰质的砾石组成。总数去除率在50%以上,经过生物可为农村的安全卫生饮水工程提供(4)清水调节池。考虑到农村小慢滤技术净化的出水稍加消毒卫生配套的水净化处理系统,具有十分广规模供水项目的时变化系数较高和学指标即可达到《生活饮用水卫生阔的推广价值。消防容积的需要,清水池的调节容积标准》;②对氨氮的去除率高达80%;一般按日供水规模的30%～50%设计,③对浊度的去除率达95%以上;④对一、生物慢滤水处理工艺的设计水深3.2m,为安全着想以及防止重金属的去除效果也很好:铜、镉、构成、特点及处理范围滤后水受阳光直射孳生藻类,清水池铁的去除率在87%以上,锰、铅、锌1.生物慢滤水处理工艺的构成一般来说,生物慢滤水处理构筑表1建瓯村级日供水量30～500t水处理系统各方案造价情况表万元物含如下几个部分:供水规模(t/d)生物慢滤结构不锈钢一体化结构常规钢筋混凝土一体化结构(1)沉砂拦污池。为防止阻塞取303.55.3水管路,在取水处建设沉砂拦污池。(2)粗滤池。考虑到当地的水质1005.56.2特征只有在雨季的时候浊度较高,所3009.09.510.0以采用单格上向竖流式粗滤池加以50012.011.011.0处理。设计滤速采用0.5～1.2m/h,顺水收稿日期:2007-04-28作者简介:康永滨(1968—),男,福建省厦门市水利局,高级工程师。水122 技术交流与探讨2007.10中国水利说明:1.粗滤池滤料粒径顺水流方向按表格所示厚度和规格排列。2.滤速表前必须装闸阀。滤速表装在粗滤池前。3.慢滤池滤料层滤料规格为0.3～1mm,厚1.0m。4.慢滤池承托层材料为砾石或鹅卵石,从上往下规格分别为2～4mm、4～8mm、8～16mm、16～32mm,从上往下一、二层厚分别为50mm,三、四层厚分别为100mm,共厚300mm。5.视地质和地形情况,三池可布置在不同台地上,均可半覆土或地上式,图中各池相对高差为最小高差要求。图1生物慢滤池水处理工艺流程图的去除率在60%～75%之间;⑤对有机物CODMn、TOC及苯酚的去除率分别稳定在28.1%～37.1%和31%～36%和41.2%～63.0%。生物慢滤水处理技术适用于日供水量为30～500t的供水工程,其优点是:①无需投药,环保;②水质处理效果好,安全卫生,可靠;③容易建设,管理要求低,便于农民掌握,省心;④造价低廉,取材方便,运行成本图2生物慢滤池剖面低,省钱(见表1);⑤便于小型、微型化,易于推广到自然村,最具有推广在一起,便于管理;三池高差、排水和托层与滤料之间加棕毛片(厚度5～潜力。排污系统满足要求等。10mm),其作用是防止滤料流失和使当日供水量在1000t以上时,由当地形受限制时,三池可建于承托层与滤层分层清晰(见图2);二于占地面积大、造价相对较高,其慢不同地点,用管路串在一起。当日是在滤料层高度加装排污设施,直接滤水处理技术方案的优势将逐步下供水量较大时(150t/d以上),可建在慢滤池内清洗滤料(用竹扫把在滤降。在日供水500～1000t时,应因地2～3个慢滤池,并联运行制水。当水料表面划动搅拌后进行排污,见图制宜、多方案比较后确定水处理技源水质较好且长年浊度低时,可不2);三是在粗滤池上方加装反冲洗设术方案。建粗滤池,从而降低造价。慢滤池施,便于粗滤料清洗。池体结构按建筑材料可建成砖砌二、总体布置、结构及改进措施三、运行管理措施体、石砌体或钢混结构;微型慢滤生物慢滤水处理方案总体布置可用不锈钢、PVC结构等。慢滤池①滤池内滤料按要求铺到设计要求是:因地制宜、因地选材(地质、外形依地形可建成圆形、方形甚至高度后,即可开始进水试运行,运行地形、地材、交通、电力、环境);清水是不规则形状。前关闭出水和放空阀门,开启进水阀池与村庄距离尽量近,以降低造价;在总结运行管理经验的基础上,门向滤池充水。三池(粗滤、慢滤、清水池)尽量布置对生物慢滤池进行了改进:一是在承(下转第127页)123水 技术交流与探讨2007.10中国水利废水中含氟量。表2用处理方法三测得结果处理方法三:2号样品加入94%原水加入氧化钙,1号样加明矾,2号样加入氯化氯化钙0.2g,搅拌后静置30min,取上2号原水搅拌静置2h后30min后钙,30min后清液测量结果,如表2所示。处理方法四:3号原水中加入明pH值10.8116.28.26矾0.3g搅拌后,絮凝反应1h后,取上F-(mg/L)110023.26.610清液测得pH值和氟含量;再加入95%的氧化钙0.2g,搅拌20min澄清表3用处理方法四测得结果后测出结果如表3所示。3号原水加明矾搅拌,絮凝反应后加氧化钙后三、结语pH值9.734.27.26F-(mg/L)83029.88.6针对以上四种处理方法在降氟效果、费用、操作方法三方面进行了比较:一0.84元/m3,方法二2.0元/m3,方法剂,使沉淀加速。如果一个水厂每天1.处理效果比较三3.2元/m3,方法四2.8元/m3。结果显排放高氟废水为100m3,应用石灰其中方法一效果最明显。利用化学沉淀法可处理高浓度的含氟废水,示方法一费用最低。法处理此废水需要的直接费用不足氟离子初始浓度为1500mg/L时,石灰3.操作方法比较100元,虽然增加了投资,但降低了法处理后的最终浓度可达9.2mg/L,方法一单加氧化钙再用硫酸调污染物氟的排放量并减少了对环境达到《污水综合排放标准》要求。pH值,操作方法最简单。的污染。由此可得知石灰法操作简便,另外,本工艺尚需进一步扩大实2.处理费用比较根据上述小时工况估算,以上四处理费用低。但由于泥渣沉降速度验,积累经验,以取得更好的成效。■种处理方法的药剂费用分别为:方法慢,需要添加氯化钙或其他絮凝责任编辑邵自平(上接第123页)置,而此时滤速仍然低于设计滤速,300mm时,再次排放初滤水,滤池又②待水位上升到滤料面以上慢滤池水位接近溢流面时,即关闭进开始正常运行。300mm时,再开启放空阀门。水阀门停止向滤池送水,作好滤池清滤池经多次刮砂,滤层厚度逐③以0.2～0.3m/h的滤速排放初洗准备。渐减薄,3～5年后滤层厚度减少滤水,待出水浊度小于3度(大约需⑧开启滤料面上排污阀,当水位到400mm时进行滤料彻底清洗,12h)时,关闭放空阀门。下降到滤料面以上300～400mm时,此时将滤池内的全部滤料挖出与④开启出水阀并将滤速调节到再关闭排污阀和出水阀,用竹扫把以前刮出滤料一起经清洗后,再0.2m/h,即可投入正常运行。在滤料表面划动搅拌后,打开排污重新铺入滤池,滤池即可重新开⑤在运行过程中滤料上层含污量阀排污。始运行。逐渐增加,阻力增大,靠滤池水位上升⑨关闭排污阀,打开进水阀向滤承托层清洗时间间隔应根据实际增大水头,使滤速保持在0.2m/h。池送水,清洗2～3次后,在水位上升情况决定,一般来说滤料彻底清洗3～⑥继续运行,直到滤池水位上升到滤料面以上300mm时,再次排放初4次后承托层应清洗一次。■到溢流位置时,再关闭进水阀门停止滤水,滤池又开始正常运行。参考文献:向滤池送水,然后再继续开大出水阀⑩当在滤池内清洗滤料若干次[1]中国水利水电科学研究院水环境门调节滤速(保持0.2m/h),当滤池水后,滤料堵塞还是较严重,这时开启研究所.生物慢滤水处理技术研究总位下降到滤料面以上300mm时,再打出水和排污阀,当水位下降到滤料面结报告及验收报告(SCX2001—01)开进水阀门向滤池送水,滤池即继续以下时,关闭出水阀进行刮砂,其刮[R].2005.投入正常运行。砂厚度30～40mm,刮砂至洗砂池以备[2]康永滨.生物慢滤水处理技术在农⑦滤池运行一段时间后(大雨或集中清洗。村安全饮水中的应用研究[J].水利科暴雨过后,非雨季节2～3个月),滤料*+,刮砂完毕后,开启进水阀门向技,2006(1).堵塞严重,出水闸阀已经开到最大位滤池送水,在水位上升到滤料面以上责任编辑车小磊127水'