常州运河微污染水源处理
常州市自来水公司第二水厂原水取自京杭大运河常州段运河水。因受排放污水影响,水源水质发生不良变化,水中挥发酚、氰化物、氨氮含量增加,使自来水出现色度、异味,居民对此反应强烈。1999年12月,张玉先等开始采用臭氧、活性炭、沸石滤料进行除污染试验研究,取得了预期效果。2000年12月建成一座深度处理构筑物,一年多来的运行结果表明:O3-沸石GAC工艺受水温变化影响较小,可有效去除水中COD、挥发酚、氰化物、氨氮及自来水异味;工程投资220元/m3,增加制水成本0.163元水源水质京杭大运河常州段水源水主要受化肥厂、煤气厂工业废水、沿河两岸生活污水以及农田化肥、农药随雨水排入的影响。特别是枯水季节,河水流动缓慢甚至倒流,水质变差。多年来的检测结果表明,常州段运河水源污染有上升趋势。以200年3月试验时检测的水样为例,对照当时执行的《地面水环境质量标准》( GHZ1—99),水源水中几种有害、有毒物质含量及指标。
自来水水质由于水源受到污染,不可避免地影响自来水水质。自来水厂针对原水的浊度、菌类而采用的混凝、沉淀、过滤、消毒的常规处理工艺,无法大幅度降低水中溶解的污染杂质。当运河水源水出现异味且高锰酸盐指数、挥发酚等超过饮用水源标准时,自来水水质相应变差。尤其是臭味、挥发酚、氨氮、总氰化物含量增加。
试验工艺路线根据常州市第二水厂水质指标分析可知,影响自来水水质的主要指标是臭味、高锰酸盐指数、挥发酚、氰化物、氨氮含量。水中污染物对水质的综合影响指标是COD、TOC、UV254。其中,UV254反映非挥发性有机物( NPTOC)、总三氯甲烷生成可能性及芳香族有机物含量。视其降低程度,说明污染物去除多少。针对上述水质,如果采用生物接触氧化或陶粒滤料生物滤池处理,当水温低于15℃时,不能有效去除氨氮,也不能有效地去除水中臭味、挥发酚氰化物。如果采用粉末活性炭吸附,则不能去除氨氮,不能再生,且必须进行投加点选择试验。如果仅采用化学氧化,可部分去除水中臭味、挥发酚、氰化物,不能去除水中氨氮。如果采用化学氧化、颗粒活性炭吸附,有可能去除上述物质。
根据运河水源水COD高于BOD及O3容易氧化NO2-N的特点,本研究确定选用O化学氧化、颗粒活性炭吸附的工艺路线,同时试验沸石离子交换去除水中氨氮的可能性。
试验在300mm×4000mm不锈钢接触罐、200mm×3000mm有机玻璃滤柱中进行沸石选用丝光沸石。
为了提高去除氨氮效果,特将O3接触氧化后出水先通过沸石滤柱,再通过活性炭滤柱。目的在于沸石、GAC两级脱氨。沸石、活性炭与水接触时间分别为10min和20min,O3投加量25mg几,全流程去除水中 CODM和挥发酚、氨氮、UV254效果。
深度处理生产运行效果根据上述试验结果,2000年12月在常州市第二自来水厂建设了4×104m3/d的O3-沸石-GAC的深度处理生产线。总投资880万元实际运行成本(含用电、用气、再生剂成本)0.09元/m3。
实践证明,深度处理生产线运行优良,出水无嗅无味。
