浅谈高臭味,高溴离子引黄水库水臭氧——生物活性炭处理技术研究与示范

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1、国家水体污染控制与治理科技重大专项集成与示范高臭味、高溴离子引黄水库水臭氧—生物活性炭处理技术研究与示范刘文君１１１２３４１杨宏伟张丽萍李世俊刘建广孙韶华韩立能（１清华大学，北京１０００８４；２济南泓泉制水有限公司，济南２５０１１８；３山东建筑大学，济南２５０１０１；４济南市供排水监测中心，济南２５００３３）摘要针对黄河下游地区引黄水库水源高有机物、高臭味、高溴离子的水质问题，选择臭氧—生物活性炭深度处理技术作为解决臭味和有机微污染问题的主要对策，对臭氧接触池与生物活性炭池的优化设计和运行、高溴离子原水在臭氧化

2、过程中溴酸盐的产生机理与控制技术等方面开展了深入的研究和试验，形成了臭氧—微膨胀上向流生物活性炭—砂滤集成技术。该技术以微膨胀上向流生物活性炭池代替传统的下向流活性炭池，对有机物的去除率提高了５％～１０％，同时减少了水头损失，可减少一级水力提升，降低反冲洗频率；砂滤置于活性炭池之后，有效控制了微生物泄漏问题；提出了以ＣＦＤ模拟及臭氧利用效率为设计依据的臭氧接触池设计技术；确定了氨氮和投加过氧化氢控制溴酸盐的重要技术参数。研究形成的关键技术成果应用于２０万ｍ３／ｄ的鹊华水厂深度处理示范工程，出水水质全面达标，臭味问题

3、得到解决，为类似水源地区新建水厂及老水厂升级改造提供了重要的技术支持。关键词高臭味高溴离子微膨胀上向流生物活性炭溴酸盐控制微生物泄漏１拟解决的关键技术问题在现有的饮用水深度处理技术中，臭氧—生物山东省位于中国东部沿海、黄河下游，水资源不活性炭技术是解决有机污染和臭味问题最经济有效足和水环境污染是当前城镇供水的主要矛盾，并已的手段。臭氧—生物活性炭深度处理在国内已经有成为制约当地经济社会发展的重要因素。由于地下多项工程应用，积累了较多经验，但在使用中也发现水和地区内山区水库水资源总量有限，黄河水已经一些共性问题，如微

4、生物安全性的问题，即在臭氧活成为山东省各地主要的饮用水源，目前山东省１８个性炭出水中发现有微生物增加和超标的现象，加氯设区城市（包括胜利油田）中已有８个城市，如青岛、消毒对微生物还不能完全控制；臭氧接触池和活性东营、德州、淄博等建有作为城市供水水源的引黄水炭池的设计问题，即现有的设计规范主要来源于经库，水库总量２６座，设计供水能力３４２万ｍ３／ｄ。验，缺乏成熟、系统的依据；特别是引黄水库水溴离引黄水库蓄集了经预沉后的低浊度高营养盐澄子含量较高，在臭氧氧化时容易产生强致癌的副产清水，水体相对较浅（小于１０ｍ），导致藻

5、类生长，藻物溴酸盐，导致溴酸盐浓度超标，对臭氧—活性炭技类的代谢产物及臭味物质如土臭素和二甲基异冰片术是一个重大挑战。等物质给给水处理带来极大的困难，此外由于黄河因此，在“十一五”期间，国家水体污染控制与水沿途蒸发量大等原因，形成引黄水库特有的低浊、治理科技重大专项设置“高臭味、高溴离子引黄水高藻、高臭味、高溴离子、高有机污染的水质特征。库水臭氧—生物活性炭处理技术研究与示范该类原水中无机物、有机物和有害生物并存，难于净（２００８ＺＸ０７４２２－００４）”课题，以解决黄河下游地区化处理，尤其是因为藻类污染引起的臭味

6、问题常年以引黄水库水为水源的水厂处理技术问题。本课存在，严重影响水质感官。水厂常规处理已经难以题选用臭氧—生物活性炭技术作为解决黄河下游满足当地用户的要求，亟待采用深度处理技术，解决地区引黄水库水高臭味、高有机物等水质问题的主高有机物和臭味问题。要手段，重点研究提高臭氧利用效率的臭氧接触池优化设计方法、活性炭上微生物降解有机物的特性国家水体污染控制与治理科技重大专项（２００８ＺＸ０７４２２－００４）。和机理、臭氧—生物活性炭的运行方式和运行参数给水排水Ｖｏｌ．３８Ｎｏ．１２２０１２９优化、高溴离子原水臭氧化过程中溴

7、酸盐的控制等液龄分布函数的方法描述其水力效率，得到最优化关键技术问题，解决高溴离子引黄水库水高臭味、高结构。采用计算流体力学（ＣＦＤ）对济南鹊华水厂臭有机物的水质问题。氧接触池的流态进行了模拟（见图２和图３），结果２研究技术和集成方法发现该接触池存在“反应室宽度过大，易产生涡流；本课题针对黄河下游地区引黄水库水高有机流体自曝气室进入反应室时大部分流体通过惯性作物、高臭味、高溴离子的水质问题，通过对臭氧—活用沿池底向前，遇挡板上升出现短流和回流现象；高性炭深度处理技术的系统研究，提出解决臭味、溴酸宽比不够大，返混严重

8、”等问题，影响传质效果。根盐、致病微生物、微量有机物等水质问题的技术参数据流体力学模拟，提出了“增设逆向导流板，改善接和工程措施，并将主要的研究成果集成运用到２０万触池内流态，使流速分布均匀”的改进措施，建议一３／ｄ的示范工程中，总结工程经验和运行参数，形级反应室的导流板安装在距反应室入口１ｍ的位ｍ成以臭氧—生物活性炭为核心的深度处理技术支撑置，二、三级反应