8南方某水厂活性炭滤池滤料更换评价研究及管理应用2复制

南方某水厂活性炭滤池滤料更换评价研究及管理应用汇报人：张雪苏州市自来水有限公司总工办技术交流苏州市给水排水工程研究会汇报内容•失效评判1•选炭标准2•品质保证3•运行效果4失效判别碘值、亚甲蓝有机物去除效率物理性质运行年限失效判别北方某水司：碘值≤600ｍg/g，亚甲蓝值≤85ｍg/g再生建议标准：碘值≥600ｍg/g江浙沪某水司：出厂水CODMn≤1.8ｍg/L省厅指南：不得于15%南方某水司研究：0.8mm(20目，830)＜37%,K80＞3.6江苏省：强度≥80%部分水司做法Summers[15]等人认为反冲洗过程中吸附与解吸的反复会导致污染物在出水中的超标风险，饱和GAC应进行更换或者再生，因此年限也是衡量活性炭更换的标志之一。失效判别2007年7月1日常规工艺通水，2008年3月深度处理工艺通水。失效判别碘值亚甲蓝值CODMn去除率UV254去除率TOC去除率2707510%10%10%1.碘值、亚甲蓝值基本很低，吸附性能不佳；2.有机物的去除效率不佳；3.物理指标均满足要求。CODMn出水2mg/L合格率K8012~40目强度98%1.8899.2%92%嗅味年限南方某水司-9年100ng/L，可以达到52.5%去除效率。苏州水司-进水200ng/L，出水5ng/L。Summers[15]等人认为反冲洗过程中吸附与解吸的反复会导致污染物在出水中的超标风险南方某水司失效判别失效判别选择了碘值250mg/g与CODMn10%相结合的失效评价指标；该选择兼顾了活性炭的使用年限和水质。全部更换20%~50%表层20~30cm北方某水司江苏省技术规程更换方式江浙沪某水司运行情况16003001000炭层砂层水位纯新或老炭柱12803001000老炭砂层水位20%新炭占比混合炭柱10403001000砂层水位8003001000砂层水位35%新炭占比混合炭柱50%新炭占比混合炭柱320560800老炭老炭新炭新炭新炭炭柱编号炭样新炭品牌新炭炭种1#100%新炭广华奇思煤质3#100%老炭广华奇思-4#20%新炭+80%老炭广华奇思煤质5#35%新炭+65%老炭广华奇思煤质6#50%新炭+50%老炭广华奇思煤质7#100%新炭华净果壳8#100%新炭花果山果壳9#50%新炭+50%老炭华净果壳10#100%新炭卡尔冈煤质试验活性炭柱信息一览活性炭滤柱装填示意图炭样数据炭柱编号运行12天运行38天运行53天炭深（cm）生物量（nmol/g）碘值(mg/g)亚甲蓝(mg/g)炭深（cm）生物量（nmol/g）炭深（cm）生物量（nmol/g）碘值(mg/g)亚甲蓝(mg/g)1#2067957202203320559321933#2022236367201192016325560//////110182//4#10138711731032208057712770648181587056110145286585#10168271551027206971814570186761377035110148275676#10118541751024206079117270426561277026110140404977#20101013206203520739511908#201010532092012203710501979#1012977206103020949921907023103322170261251812225210#2016100622120192071950197炭样数据1吸附性能炭柱内新炭越少，新炭衰减速率越高；50%占比（1.19mg/(g.d)）与新炭（0.47）该阶段衰减量低于相城同时间段新炭（3.16）与再生炭（3.25）。2挂膜能力老炭比重越高的混合炭柱中新炭的生物量越高；混合炭中新炭的生物量比纯新炭平均高出28%。3混层现象新炭煤质+煤质占比的6#炭柱在1.1m处，发现了混层现象；果壳炭+煤质活性炭混合炭中在1.25m处，未发现混层现象。1.采取4组全部换成新炭；2.预留1组进行50%模式生产性试验。•失效判别1•选炭标准2•品质保证3•运行效果4汇报内容选炭标准糖蜜值腐殖酸碘值、亚甲蓝电厂部门研究机构类别5万2万~5万1万~2万4千~1万2千~4千2千水中腐殖酸（占比%）40.8346.159.623.85(6千~1万)00碘值(分子质量)253.8亚甲蓝(分子质量)319.85单宁酸(分子质量)1701.2传统做法选炭标准序号项目目标值限值序号项目目标值限值1碘值(mg/g)≥1000≥95011漂浮率（％）≤1.02亚甲蓝值(mg/g)≥195≥18012比表面积（m2/g）≥1000≥9503苯酚吸附值(mg/g)≥14013孔容积(cm3/g)≥0.80≥0.654强度(％)≥9514pH6.5～9.56～105有效粒径（mm）0.60-0.8015铅(Pb)/(μg/g)≤56粒度分布（％）＋12目≤4.012－40目≥96-40目≤1.016砷(As)/(μg/g)27均匀系数≤2.117锌(Zn)/(μg/g)5008灰分（％）≤10.018镉(Cd)/(μg/g)19水分（％）≤3.019水溶物(％)≤0.410装填密度（g/L）440-480430-49020外观：暗黑色炭素物质，无粉尘、无杂物•失效判别1•选炭标准2•品质保证3•运行效果4汇报内容生活饮用水净水厂用煤质活性炭水处理用滤料标准品质保证1生活饮用水净水厂用煤质活性炭10包每包都要取样2水处理用滤料标准10包抽取3包品质保证CG-2017-12-55CG-2017-12-55（3）活性炭装填1.预留10cm炭层不要取出；2.高度测量4点测量法；3.复核各点标高，便于后期管理；4.回用水池排水，各类阀门关闭与打开；5.水源最好为无氯水；6.装填算好炭量，预留5cm左右的冲洗余量；7.湿炭装填要点：水力输炭管内流速应为0.75~1.5m/s，输炭管内炭水体积比宜为1:4，输炭管的管材应采用不锈钢或硬聚氯乙烯(UPVC)管，输炭管道转弯半径应大于5倍管道直径；8.装完后检测量测两侧炭位，保持一致。冲洗调试1.换炭尽量不安排在低温状态，20℃及以上水温生物膜增长最为迅速；2.冲洗对生物膜主要集中在新炭阶段，延长首冲时间，降低新炭阶段的生物量损失对新炭挂膜意义重大，苏州水司以生物量为100nmolp/L和运行时间为45天作为首冲条件。•失效判别1•运行效果4•选炭标准2•品质保证3汇报内容滤池反冲洗过程优化控制研究02滤池反冲洗水的水质特性研究01滤池反冲洗水直接回用技术研究03.运行效果运行时间取样点浊度(NTU)pH值CODMn(mg/L)水温(℃)第2天砂滤池出水0.347.02.4031新炭0.247.50.4831炭龄3年的旧炭0.177.01.6831第4天砂滤池出水0.367.12.0830新炭0.287.10.5630炭龄3年的旧炭0.267.21.6830第5天砂滤池出水0.2272.2032新炭0.237.10.4032炭龄3年的旧炭0.196.91.6032第6天砂滤池出水0.357.12.0431新炭0.287.10.5631炭龄3年的旧炭0.267.21.6831滤池反冲洗水的水质特性研究01滤池反冲洗水直接回用技术研究03.运行效果1.当滤池投运第12天后，发生了滤后水阀门开度开足，水头损失增大的现象；2.运行25天后分别增高至110nmolP/g、30U/g，其中生物量基本上是1周增加1倍的趋势增长。滤池反冲洗水直接回用技术研究03.运行效果020406080100120140160180200121926334047546168758289961031101171242#生物量5#生物量020040060080010001260新炭碘值50%模式碘值加权碘值新炭亚甲蓝50%模式亚甲蓝加权亚甲蓝1.50%模式具有一定的优势；2.持续效果需要进一步跟踪。选炭标准02失效判别01运行模式03.总结谢谢，请批评指正！