臭氧接触池分为A、B、C共3个室,每个室接触时间4-5min,A室和B室分别设有66、22套微孔扩散器。水与臭氧接触后,投加混凝剂氯化铁和一种高分子助凝剂,进入静态混合器。出水流经静态混合器和快速混合池形成矾花。在快速混合池的末端完成絮凝后投加高分子聚合物,便于在后续构筑物中形成悬浮污泥层,出水经配水井进入4座超脉冲悬浮污泥澄清池。澄清出水进入生物滤池,每个生物滤池装有1.5m厚单层活性炭滤料。滤后水流入后处理池后加药,然后进入清水池进行消毒,再泵送至管网。
特拉华河区域水厂与洛杉矶水厂工艺上的主要差别在于:
特拉华河区域水厂的臭氧投加量为2-4mg/l,而洛杉矶水厂为1-2mg/l,前者高出后者1倍;
特拉华河区域水厂采用了澄清-过滤工艺,而洛杉矶水厂则采用的是直接过滤工艺,前者的工艺更加复杂;
特拉华河区域水厂滤池采用粒状活性炭滤料,而洛杉矶水厂则采用的是无烟煤滤料,前者更加注重通过吸附和生物降解去除有机物。
特拉华河区域水厂与洛杉矶水厂的原水在浊度和有机物含量上大体相当,但在工艺上出现明显差别。这主要是由于近年来美国环保局和各州政府,对水的消毒和消毒副产物以及供水的浊度提出了越来越严格的限制,新建水厂通过强化混凝进一步降低浊度,以特拉华河区域水厂为例,原水浊度2NTU,澄清出水0.55NTU,滤后水0.04NTU,始终保持出厂水<0.1NTU,进而确保管网供水<0.3NTU;同时,为了适应消毒和消毒副产物的要求,新建水厂通过加大臭氧的投加量,改用活性炭过滤,使流程更加接近臭氧化—生物活性炭的工艺特点,从而使出厂水的TOC去除率达到90%,THMs<8μg/l。
结语
与欧洲相比,美国的臭氧化技术起步较晚,但随着有关供水水质的法令和规定日趋严格,以及各州对臭氧的使用由限制转为更加宽容和开放,美国行业内人士预测,在下一世纪到来之际,臭氧化技术将逐步成为美国各地水厂处理流程中的标准配置,预臭氧化、臭氧化-生物活性炭工艺将会在全国范围得到普及。
我国长期以来受经济发展水平和饮水观念的局限,饮用水深度净化尚未得到普遍认同,但随着我国经济的发展、人们水质意识的提高,笔者认为,城市供水深度净化工艺将会提到日程上来。学习、借鉴国外已有的成功经验,针对特定的原水水质,进行以预臭氧化、臭氧化-生物活性炭为代表的饮用水深度净化工艺探索和应用,将是我们走向二十一世纪净水工艺的重要课题。
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