生物滤池净化低温高铁锰地下水实验研究

为研究生物净化低温(5~6℃)高铁锰地下水,采用水厂实地滤柱进行试验.结果表明:通过接种成熟滤料、采用变反冲洗强度和反冲洗上清液回流的方式实现了低温生物除铁锰工艺的快速启动,滤柱达到设计滤速6 m/h,启动时间仅为2个月.滤柱稳定运行的理想运行参数为:滤速4~7 m/h、反冲洗周期24~36 h、反冲洗强度10~12 L/(s·m^2)、反冲洗时间4~5 min.沿程分析发现,铁主要在滤层的0~400 mm处去除,锰主要在400~900 mm去除,除锰带出现先下移再上移的现象,5.0~6.0 m/h滤速的最佳滤层厚度为1 200~1 300 mm.

低温高铁锰氨氮地下水两级生物净化工艺

针对"一级曝气+一级过滤"生物净化工艺处理低温(5~7.8℃)、高氨氮(ρ(NH_3-N)>3.0 mg/L)、高铁锰(ρ(总Fe)>12 mg/L,ρ(Fe^(2+))>8.0 mg/L,ρ(Mn^(2+))>3.0 mg/L)地下水出水锰和氨氮超标问题,开展两级曝气+两级过滤"净化工艺启动和铁锰氨氧化活性去除区位研究.两级生物净化工艺经133 d驯化培养启动成功,锰是影响启动周期长短的主要因素.启动成功后,氨氮去除负荷可达29.66 g/(m^2·h),锰去除负荷可达27.08 g/(m^2·h),产水量是单级净化工艺的2倍.铁锰氨氧化活性去除区位表明,铁在一级滤柱0~50 cm滤层内去除至痕量;55.23%的氨氮在一级滤柱中去除,主要集中在滤层0~135 cm段,44.10%的氨氮在二级滤柱中去除,主要集中在滤层0~50 cm段.锰和氨氮在氧化去除过程中存在显著分级,ρ(NH_3-N)>2.25 mg/L时,会显著抑制锰氧化菌(MnOB)活性.锰在各级滤柱中的去除率和去除区位受进水氨氮质量浓度及滤速影响较大,滤柱启动成功后,仅有5.53%的锰在一级滤柱中去除,89.34%的锰在二级滤柱中去除.

强化混凝工艺处理低温微污染地下水研究

研究强化混凝预氧化过滤工艺对低温微污染地下水中锰(Mn)、铁(Fe)、浊度、CODMn、氨氮(NH4+-N)等指标的去除效果,确定最佳工艺条件。方法是在低温实验室模拟微污染地下水,通过添加混凝剂、助凝剂、预氧化剂以及不同滤料过滤形式确定最佳工艺条件参数。结果低温微污染地下水经强化混凝-次氯酸钠预氧化-锰砂二级过滤工艺处理后,铁(Fe)的除去率为95.8~97.3%、锰(Mn)的除去率为76.6~83.6%、CODMn的除去率为58.8~65.4%,氨氮的除去率为80.0~81.8%,浊度的除去率为83.3~90.8%、次氯酸钠剩余量为1.26~1.33mg/L。除Mn的浓度在标准值边缘外,其他指标浓度均满足《GB5749—2006生活饮用水卫生标准》。结论优化后的工艺对低温微污染地下水的处理效果较好,对微污染指标有较高的去除率。

净化低温微污染含铁锰地下水的工艺运行调试

分别采用高锰酸钾氧化、高锰酸钾联合液氯氧化净化低温（3-4℃）、含CODMn、氨氮、铁、锰地下水,但投产以来出厂水锰浓度一直难以达标,鉴于此进行了在滤池配水槽投加液氯同步去除CODMn、铁、锰及氨氮的调试运行研究。A系列4#滤池的氯接触氧化除锰、直接氧化除铁及CODMn、折点加氯去除氨氮的研究结果表明,投氯量为12 mg/L可使滤池出水CODMn、铁、锰、氨氮浓度同时达标。根据该池调试结果,对水厂原有加氯管线进行改造并进行全厂的生产性调试,运行数日后,出厂水CODMn、铁、锰、氨氮浓度均达到《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2006）要求。

低温生物除铁除锰工艺快速恢复试验

为实现生物除铁除锰工艺在低温(3~5℃)下的快速恢复,本试验研究了不同流向过滤方式、改变进水铁锰浓度、添加无机碳3种恢复方式对因锰中毒及长时间停运造成失效的生物除锰滤柱的恢复效果.研究结果表明,3种恢复方式均能够有效缩短生物滤柱的恢复时间,其时间分别为40,54,35d,相比2#滤柱常规恢复方式,1#、3#滤柱恢复时间分别缩短了26%、35%;尽管采用改变进水铁锰浓度方式的恢复时间较长,但滤柱恢复后除锰性能更稳定;从恢复效果和经济合理性综合考量,最佳恢复方式建议为铁锰浓度由低升高并在滤速提升至2~3m/h时添加无机碳的方式.

供水厂水质超标问题诊断与调试运行思路

针对供水厂氧化除锰难的问题进行诊断分析并提出了相应的调试运行方案。水厂前期运行数据表明，对于3—4℃的低温水质，以高锰酸钾作为氧化剂不但不能有效氧化锰，反而引起水中锰浓度超标。调试运行方案以液氯为氧化剂，投氯点设于气浮池之后、滤池进水总管之上。结果表明，氯化作用可实现对铁、锰、氨氮的同步去除；运行过程中保证气浮池的正常工作可有效避免消毒副产物的产生。