活性炭滤池,设计规范.docx
11页活性炭滤池活性炭滤池, ,设计规范设计规范篇一:快滤池设计普通快速滤池设计方法 ? ? 普通快滤池滤料一般为单层细砂级配滤料或煤、砂双层滤料,冲洗采用单水冲洗,冲洗水由水塔(箱)或水泵供给普通快滤池结构示意图见图 14-7 普通滤池适用条件 (1)一般适用于大、中型水厂,为避免冲洗不均匀,单池面积不宜超过 50m2 (2)可与平流沉淀池或斜管沉淀池组合使用; (3)普通快滤池高度包括承托层、滤料层、砂面上水深以及超高,一般总高度在 ? 普通滤池有那些要求 (1)滤料粒径可根据需要做出调整,粗粒滤料可达,冲洗强度亦应作相应调整,有条件时可改造为气水联合冲洗; (2)根据污水性质需选择耐腐蚀滤料,如多孔陶粒、瓷砂等; (3)处理含金属离子或荷 ξ 电位较高粒子的废水,可设活性炭滤层来提高处理效果; (4)反冲洗水力分级大,砂粒不均匀系数(K80)应尽可能小,以免滤池水头损失增大 (5)宜采用大阻力配水系统; (6)滤层表面以上的水深宜采用; (7)普通快滤池设计过滤周期为 12-24h; (8)滤池底部宜设有排空管,其入口处设栅罩,池底坡度约; (9)配水系统干管末端一般装排气管,管径为 32 一40mm,排气管伸出滤池顶处应加截止阀; (10)DN≥300 的阀门及冲洗阀门一般采用电动阀或气动阀; (11)每格滤池应设水头损失计及取样管; (12)密封渠道应设检修人孔。
? 快滤池设计要求与参数 1.滤料与滤速 滤料与滤速的设计参见滤池的工艺组成中表 14-1、表14-2 2.滤池 ①滤池总面积 F 滤池总面积 F 按公式确定:F=Q/v(T0-t0) 式中 F 滤池总过滤面积,m2; Q-设计水量,m3/d; v-设计滤速,m/h; T0-滤池每日工作时间,h; t0-滤池每日冲洗过程的操作时间,h ②滤池个数 滤池个数一般不少于两个滤池个数多,单池面积小,配水均匀,冲洗效果好,滤池总面积和格数可参见表 14-8采用 ? ③单池尺寸 单个滤池面积按式计算:f=F/N 式中:f-单个滤池面积,m2; F-滤池总面积,m2m; N-滤池个数 ④滤池的形状 可为正方形或矩形,滤池长宽比见表 14-9 ?⑤滤池布置 (1)当滤池个数大于 6 个小时,宜用双行排列; (2)单个滤池面积大于 50m2 时,可考虑设置中央集水渠 ⑥管(槽)流速 进水管流速/s;出水管流速/s;冲洗水管流速/s;排水管流速/s滤池管道直径的选择可参考表 14-10 ?篇二:活性炭过滤池在活性炭滤池设计中,几个重要的工艺参数特别需要引起重视: ①滤速它是影响水质和运行管理的一项重要指标,与进水流量和滤池面积有关因此在正常运行中无法调节滤速,设计时首先必须考虑合理的滤速。
在一定的碳层厚度下,滤速越慢接触时间越长,接触时间越长则活性炭的吸附效果越好,出水水质越佳欧美水厂活性炭滤池的滤速一般为/h ②碳层厚度碳层厚度一般以 SV 值作为衡量标准SV 值表示单位时间内单位体积活性炭的处理水量,SV=Q/Cv,Q 为每小时处理水量(m3/h) ,Cv 为活性炭体积(m3) ,SV 值为 4-8 能保持较好的处理效果欧美水厂活性炭滤池的碳层厚度一般为 ③给水槽距离碳层面的高度间距过小易造成反冲洗碳粒流失,间距过大则不利于反冲洗废水及时排出,还会消耗反冲洗用水根据现场实测,气冲洗时由于滤板下面的气垫层以及水体在水中占有了一部分体积,水位要上升45cm 左右,新滩投入后使用一段时间后,经数次反冲洗碳层逐渐蓬松,碳层厚度较刚投入时增加 15cm 左右在考虑到以后新补充碳层增加碳层高度,设计时应当适当留有余地 篇三:生物活性炭滤池的工艺参数试验研究生物活性炭滤池的工艺参数试验研究 前言 随着水源污染的日益严重,为了克服常规处理工艺的不足,满足不断提高的饮用水水质标准,对常规处理工艺出水再进行深度净化将成为自来水厂的选择之一生物活性炭技术能有效去除水中有机物(尤其是可生物降解部分)和嗅味等,从而提高饮用水化学和微生物安全性,目前它已作为自来水深度净化的一个重要途径而被水工业界重视[1,2]。
该技术要点是:以粒状活性炭为载体富集水中的微生物而形成生物膜,通过生物膜的生物降解和活性炭的吸附去除水中污染物,同时生物膜能通过降解活性炭吸附的部分污染物而再生活性炭,从而大大延长活性炭的使用周期生物活性炭滤池的工艺参数直接影响其处理效果和成本,并且合适的参数值还和滤池边水水质有一定关联,在大规模应用前进行针对性的研究很有必要1. 试验研究方法 试验工艺流程及装置 本次试验为中试规模,试验工艺流程为预臭氧化十混凝、沉淀、过滤+臭氧--生物活性炭,试验装置(图 1)设于深圳大涌水厂内,包括常规处理、臭氧化和活性炭滤池处理系统 活性炭滤池横截断面尺寸为 500×500mm,高度为,内部均分两格,采用小阻力配水系统装填 ZJ-15 型柱状活性炭(山西新华化工厂产品) ,该炭碘值和亚甲兰吸附值分别为 961 和 187mg/g,堆积密度 460g/L活性炭在使用之前,先用未加氯的砂滤出水浸泡 1 周,再用未加氯的砂滤出水反洗清洁,然后装池生物活性炭滤池采用下向流型式,进水溶解氧含量一般在/L 左右,能充分保证生物降解对溶解氧的需求滤池采用两段式气水反冲洗,即首先以空气擦洗、再以未加氯的砂滤出水反冲,反冲洗周期为 7天。
臭氧采用 Ozonia 公司的 CFS-1A 型臭氧发生器现场制备,以空气为气源、以自来水为冷却介质预臭氧化的臭氧接触时间和投加量分别为和/L 左右,水在塔内流速40m/h 左右主臭氧化的臭氧接触时间和投加量分别采用液态碱铝和氢氧化钠,投加浓度分别为/L 和 6mg/L 左右 试验设计在参考现有文献的基础上,本研究首先采用和炭床高度,分别进行空床接触时间 10、12min 的对比试验然后选定炭床高度,分别进行空床接触时间、10、12、15、20min 的对比试验 试验方法 试验期间水温较高(26-31℃,平均 29℃) ,生物活性炭滤池采用自然挂膜,生物膜成熟时间约为 15 天进行上述各组条件的试验时间均为 7 天,其中 2 天为过渡适应期,5 天为稳态试验期试验期间生物活性炭滤池进水水质如表1 所示: 注:表 1 中实测期间色度<5 的次数约占 1/32. 试验结果与分析 炭床高度当生物活性炭滤池空床接触时间分别为 12min 和10min 时,和炭床高度的 BAC 池进出水浊度、CODMn 的历时变化情况见图 2--3,图中 5/23——6/2、6/2——6/9 分别对应 12min 和 10min 的试验结果。
由图 2——3:虽然二池出水浊度、CODMn 的历时变化有所差异,但平均而言差异并不明显当空床接触时间为12min 时,在和池进水浊度、CODMn 均值分别同为、/L 的条件下,二池出水浊度、CODMn 均值分别为 、/L 和/L当空床接触时间为 10min 时,在和池进水浊度、CODMn 均值分别同为、/L 的条件下,二池出水浊度、CODMn 均值分别为和、和/L由此可认为在本试验条件下,如果空床接触时间、进水水质等其它件相同,炭床高度对 BAC 池出水浊度、CODMn 影响较小虽然图 2--3 也反映出 BAC 池出水浊度和CODMn 有稍高于进水相应值的情形,但其中的主要原因可能在于进水水质的波动及生物膜脱落及微生物代谢产物,此外低浊度分析也是值得进一步研究的问题 实验结果(表 2)还表明,在空床接触时间等其它试验条件相同时,炭床高度对 BAC 池出水色度、PH 值的影响不大;但对嗅阈值却有一定影响,在空床接触时间同为 10min时,炭床高度池的出水嗅阈值超过深水集团管道直饮水水质标准(Q/ZLS001-1998)3 的上限标准,这表明较高的滤速不利于除臭注:表 2 中嗅阈值、PH 值栏数值为均值。
综合 12min 和 10min 的试验结果,可以看出,在空床接触时间、进水水质等主要试验条件相同的前提下,炭床高度对 BAC 池的净水效果总体相同;但较大的炭床高度不利于嗅阈值的控制事实上的 BAC 池去除污染物主要靠生物吸附降解和物化吸附,而这些过程都需要一定的时间,在进水水质和污染物与生物颗粒接触时间相同时,污染物的降解程度理应相同当然生物活性炭颗粒的机械截留也有一定作用,较大炭床高度的 BAC 池的出水水质略差,其原因可能就在于较大滤速不利于机械截留作用的发挥此外,炭床高度的增大还将会对 BAC 池的反冲洗提出更高的要求,有基于此,建议生产中 BAC 池的适宜炭床高度可取空床接触时间 ·空床接触时间与出水浊度 当 BAC 池的空床接触时间在之间变化时,BAC 池进出水浊度变化情况如表 3 所示观察表 3 中 的试验数据,不难发现 BAC 池的出水浊度比较稳定,平均在以下;此均值和 BAC 池的进水浊度均值(以下)较为接近,也限 BAC 池能稍微降低水的浊度,但空床接触时间对浊度的去除没有明显影响由此可见,BAC 池的订功效不在于除浊·空床接触时间与出水 CODMn当 BAC 池的空床接触时间在之间变化时,BAC 池进出水 CODMn 变化情况不及浊度值稳定(表 4) 。
由表 4 可见,在空床接触时间相同、进水水质相近的情况下,增大 BAC池的空床接触时间,BAC 池对 CODMn 的去除效果随之改善,表现为 CODMn 平均去除率的提高在生物膜工艺中,延长空床接触时间意味着延长基质和生物膜的接触时间,有利于基质的生物降解;从生物膜降解机理上来看,接触时间缩短意味着进入 BAC 池的基质量增加,导致生物膜在单位时间内接触的基质增加,而进水水质一定使得生物膜对基质的降解速率相对稳定,最终导致出水 CODMn 浓度增加,处理效果下降此外,接触时间的延长也有利于污染物的物化吸附去除 从表 4 还可以看出,BAC 池空床接触时间的增加幅度影响 BAC 池对 CODMn 去除率的提高程度,空床接触时间的增幅大对 CODMn 去除效果的改善程度较为明显反之收效一般,但接触时间增大到一定程度时,CODMn 去除率的提高有限,这主要是由于进水中可生物降解及吸附的物质所占的比例一定此外,对比接触时间 15min 和 20min 的 CODMn 平均去除率,发现前者稍高于后者,笔者认为主要原因可能在于 BAC 池运行前的成熟条件不同进行接触时间 20min 的试验前,采用的气冲强度较大(14L/) ,生物膜脱落明显,又限于当时条件、只经 12h 即取样化验;而进行其余接触时间的试验之前,采用的气冲强度小于 14L/,生物膜脱落程度较轻,且经 48h 成熟期后再取样化验。
这说明 BAC 池的反冲洗及其充分成熟对保证其成功运行极为重要,在实际生产中需对气水联合反冲洗后的初始处理水量作必要的小幅减小·空床接触时间与出水含藻量深度处理作为改善饮用水水质的有效途径,除藻也是其重要任务之一,尤其是对于原水取自富营养化水源的自来水厂本研究以含藻量作为优选 BAC 池空床接触时间的另一重要分析指标,臭氧——生物活性炭作为一个整体,因臭氧化条件固定,故不影响对试验结果的分析BAC 池进出水含藻量的检测结果(表 5)表明,在进水含藻量为 10 万个体数/L 左右、BAC 池空床接触时间从75min 增加到 15min 时,BAC 池出水含藻量从万个体数/L 逐渐降低到万个体数/L,对应除藻率从 23%逐渐增加到%,但增加程度逐渐降低试验期间,发现活性炭表面并未完全长有生物膜,因此生物处理和活性炭处理是生物活性炭的两大除藻途径生物除藻的可能机理有以下几种:生物膜的吸附、附着,生物载体之间的生物絮凝和机械截留,微生物的氧化分解,原、后生动物的捕食等最近的研究又表明,在短短(0--10nm)范围内,细菌等微生物的疏水性产生的微观疏水引力远远大范德华引力,藻类向炭粒的迁移和粘附将是影响生物活性炭除藻的一个重要环节。
在一定范围内延长 BAC 池空床接触时间,将会增加藻类和。





