沈阳财落水厂_开谜利思_净水工艺及调试运行

沈阳财落水厂“开谜利思”净水工艺及调试运行王重阳１１２何礼翔刘江涛（１沈阳沈北水务有限公司，沈阳１１０１６４；２沈阳市给排水勘察设计研究院有限公司，沈阳１１００２３）摘要沈阳市财落水厂净水采用“开谜利思”除铁除锰处理工艺，介绍了其特有的混气水射器曝气和反冲洗方式，具有反冲洗水量小、操作简单、管理方便的特点。从调试期运行效果来看，通水１０ｄ左右即可达到出水Ｆｅ＜０．００５ｍｇ／Ｌ；对于原水锰离子的去除在通水３个月后也达到了《生活饮用水卫生标准》（ＧＢ５７４９—２００６）要求。关键词净水工艺除铁除锰混气水射器调试DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2014.0222１工程概况财落水厂位于沈阳市沈北新区财落街道大辛二村，设计规模为５万ｍ３／ｄ。工程于２０１１年４月开工建设，２０１３年６月建成并通水调试。水厂总占地面积４ｈｍ２（含远期预留地约１ｈｍ２），工程概算投资５７２６．４５万元（含土地费用）。水厂的水源地现有水源井１４眼（单井出水量图１净水处理工艺流程［１］３／ｈ），其中６眼井位于辽河漫滩区，８眼井位１６０ｍ流入反冲洗水池，之后通过溢流进入清水池。根据于输水管线中段约７ｋｍ处，沿管线方向布置，输水滤池中的水位高低，控制系统自动调节处理水阀门管线（ＤＮ８００球墨铸铁管）全长１５ｋｍ。根据设计，的开度来调节流量。原水中３万ｍ３／ｄ的原水取自中段井群，２万ｍ３／ｄ为了去除被截留在砂层中的铁和锰，使处理水的原水取自辽河滩地。原水除铁、锰超标外其余指量及处理效果保持稳定，每间隔一段时间要对滤池标均符合《生活饮用水卫生标准》（ＧＢ５７４９—进行冲洗，“开谜利思”水处理装置配备了两种类型２００６），设计水质指标如表１所示。的冲洗方式：全体（Ｗ）冲洗和部分（Ｐ）冲洗。全体表１设计水质指标（Ｗ）冲洗的目的是对全体滤料层进行清洗；部分项目限值／ｍｇ／Ｌ原水／ｍｇ／Ｌ处理后出水／ｍｇ／Ｌ（Ｐ）冲洗的目的是清洗滤料层上部。铁０．３８．３０＜０．３２．２工艺原理锰０．１１．４６＜０．１２净水处理工艺２．１工艺流程财落水厂净水采用日本“开谜利思”（ｃｈｅｍｉｃａ－ｌｅｓｓ音译）除铁除锰水处理工艺。处理装置的工艺流程见图１。打开原水进水阀门后，原水流经特殊混气水射器，曝气充氧后流入滤池砂层的上部。水流通过砂层时在砂层内发生除铁、除锰等反应，原水中的铁和锰被氧化并被截留在滤料层中。处理水经出水阀门图２工艺原理［１］１８给水排水Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．９２０１４ 处理工艺主要由曝气充氧、接触氧化和生物处理构成，工艺原理见图２。（１）曝气充氧：通过特殊混气水射器使水中的溶解氧几乎达到饱和状态。（２）接触氧化：溶解性二价铁离子被水中的氧气氧化，在滤砂表面形成羟基氧化铁皮膜。此铁皮膜为催化剂，可加快二价铁的氧化反应，使铁的去除图４水射器进水时曝气充氧情况率更高。生成的氢氧化铁在滤料表面沉淀，被滤料本工艺采用钢筋混凝土普通快滤池，设置１０格截留。滤池，每格３ｍ×５．６ｍ，池深４．８５ｍ，滤料为石英（３）生物处理：铁氧化完成后，剩余的溶解氧使砂，滤层厚２．８ｍ（ｄ＝０．５～１．２ｍｍ）；承托层为卵好氧型硝化菌变得活跃，氨氮被硝化菌硝化成为亚石（２～４ｍｍ，４～８ｍｍ，８～１６ｍｍ，１６～３２ｍｍ），每硝酸氮和硝酸氮。滤砂中存在的铁细菌，与水中含层０．１ｍ，承托层总高度０．４ｍ。配水系统采用高密有的二价锰离子进行反应，生成二氧化锰，在滤料表度聚乙烯滤砖形式的中阻力配水系统，配水滤砖高面沉淀，被滤料截留去除。度０．３５ｍ。２．３工艺设计滤层高度是根据原水水质情况计算得出，主要２．３．１曝气计算指标是原水中锰和氨氮的含量，因为工艺主要本工艺采用特殊混气水射器对原水进行曝气充靠生物反应来去除锰和氨氮，从而需要保证水与滤氧，原水由深井泵通过输水管线直接向“开谜利思”料的足够接触和反应时间。处理池原水配水管供给，途中不能混入空气，供给压２．３．３表洗力要求大于０．１３ＭＰａ。水射器顶端开孔，空气通过每格滤池上方设置１台表洗台车（见图５），台圆孔与原水混合，原水在水射器内产生射流，达到曝车下方安装有２４根表洗水射器（ＤＮ１５，材质为不气充氧效果。锈钢ＳＵＳ３０４）。台车行走速度为２ｍ／ｍｉｎ，功率图３ａ为水射器（８００ｍｍ×６０．５ｍｍ），每个０．２ｋＷ，台车行走方向两端设置限位装置。反冲洗滤池没１４根，材质为不锈钢ＳＵＳ３０４，安装在图３ｂ泵房内设置表洗水泵２台，流量３００Ｌ／ｍｉｎ，扬程的原水配水管下方。原水配水管ＤＮ２００×ＤＮ１２５３１ｍ，１用１备。（１９５０ｍｍ×８８０ｍｍ×３５０ｍｍ），每池１个，材质为不锈钢ＳＵＳ３０４，与进水管用ＤＮ２００法兰连接。图４为水射器进水时曝气充氧情况。图３水射器及原水配水管净水车间为两层框架结构，占地面积９７７ｍ２，图５表洗台车建筑面积为１９５０ｍ２，曝气池（单格尺寸２．４ｍ×根据原水水质设定单池单次表洗时间为６ｍｉｎ，１ｍ×１．５ｍ）与滤池（单格尺寸３ｍ×５．６ｍ×每池每日表洗３次，表洗的主要作用是清除滤料表４．８５ｍ）合建，较传统跌水曝气方式节省占地。面被截留的铁氧化物，使之在后续反冲洗过程中能２．３．２过滤被有效去除。给水排水Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．９２０１４１９ ２．３．４反冲洗“开谜利思”水处理装置配备了两种类型的冲洗方式：全体（Ｗ）冲洗和部分（Ｐ）冲洗。在处理流程中通常是在数次部分（Ｐ）冲洗后进行一次全体（Ｗ）冲洗。（１）部分（Ｐ）冲洗。在原水通过滤池时，原水中绝大部分的铁被截留在滤砂的上部，所以要在一定时间间隔内通过部分（Ｐ）冲洗来清洗滤层的上部。冲洗开始后，待池内水位下降到一定位置后，打开排水阀门并启动表洗水泵，然后打开表洗阀门并往复运行表图６原水及滤池出水铁离子含量洗台车，高压水流喷射向表面砂层，洗脱表面砂层内的截留物。之后，启动反冲洗水泵并打开反冲洗水阀门，采用低速上向流排出砂层内和池内的混浊水，并通过排水阀门排出滤池。为了确保处理水的水质，需要对Ｐ冲洗后的初期处理水进行循环处理。（２）全体（Ｗ）冲洗。其目的是清洗滤砂层的上部及全体滤砂层。冲洗开始后，当池内水位下降到一定位置后，打开排水阀门并启动表洗水泵，然后打图７原水及滤池出水锰离子含量开表洗阀门并往复移动表洗台车，高压水流射向表养３个月后达到＜０．１ｍｇ／Ｌ的要求。面砂层，洗脱表面砂层内的截留物。之后启动反冲４结语洗水泵，打开反冲洗水阀门，采用高速上向流使整个（１）从实际使用效果来看，铁、锰离子分别在较砂层发生膨胀来清洗全体滤砂层。最后再采用低速短时间内达到了《生活饮用水卫生标准》（ＧＢ上向流来排出砂层内和池内的混浊水，最后通过排５７４９—２００６）要求。水阀门排出滤池。同样，为了确保处理水的水质，需（２）本工艺采用较厚的滤层来达到增加接触反要对冲洗后的初期处理水进行循环处理。应时间的作用，对于原水铁、锰的去除有非常明显的各池的Ｗ反冲洗次数／Ｐ反冲洗次数约为效果。在通水１０ｄ左右时即可达到出水Ｆｅ＜０．００５１／（２～４），连续过滤时间约为８ｈ，平均每池每日冲ｍｇ／Ｌ；对于原水锰离子的去除在通水３个月后也达洗３次，每次冲洗时间８ｍｉｎ，单池反冲洗水量约到了《生活饮用水卫生标准》（ＧＢ５７４９—２００６）要３／次。７３ｍ求，处理后锰离子的含量＜０．０１ｍｇ／Ｌ。３调试运行情况（３）由于工艺采用特殊的曝气方式，净水处理水厂于２０１３年６月末通水试运行，运行初期启部分占地为传统“一曝一滤”工艺的４０％。动中段井群中的两眼水源井向水厂进水，净水车间（４）工艺采用的表洗和反冲洗方式，具有反冲启动１＃、６＃滤池进行滤料培养，平均每格滤池进洗水量小、操作简单、管理方便的特点。水量约１３０ｍ３／ｈ，至１０月两个滤池出水铁、锰指标均达到标准。试运行期原水水质及处理水水质情况参考文献见图６和图７。１日本那贺株式会社．超高速不投药的地下水处理装置—开谜利调试期滤池的设备运转正常，因调试期进水量思，２０１４小且原水铁、锰离子含量偏低，反冲洗周期较设计值要长，基本在１０～１８ｈ。从调试期两格滤池滤料培○Ｅ－ｍａｉｌ：ｊａｃｋｗｃｙ５７＠１６３．ｃｏｍ养效果来看，对铁离子的去除在通水初期１０ｄ左右收稿日期：２０１４－０２－１０即可达到＜０．００５ｍｇ／Ｌ，对锰离子的去除在进水培修回日期：２０１４－０６－２７２０给水排水Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．９２０１４