应对冬季高氨氮原水的饮用水组合处理工艺选.pdf

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1、城镇给排水应对冬季高氨氮原水的饮用水组合处理工艺选择与工程案例分析许嘉炯１，２１２２２马军肖敏杰范玉柱芮旻（１哈尔滨工业大学市政环境工程学院，哈尔滨１５００９０；２上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海２００４３３）摘要目前冬季时期季节性高氨氮水质净化已成为饮用水处理工艺的区域性难点问题，将去除氨氮有较为显著效果的人工湿地、生物预处理、砂滤和臭氧—活性炭深度处理工艺等进行组合优化所形成的处理工艺，是应对冬季季节性高氨氮原水的较好选择。通过对冬季高氨氮原水水质特点和处理工艺的研究与分析，提出新的优化工艺布置形式，并结合工程实例，对运行中存在的问题

2、进行分析讨论。关键词冬季氨氮人工湿地生物预处理砂滤臭氧—活性炭１冬季高氨氮原水水质特点表１浙江某地表水源水部分指标年度水质检测统计高氨氮是微污染原水的主要特点之一，其本２年检测指标统计ＧＢ３８３８—２００编号项目身虽然对人体没有危害，但对净水工艺存在一定Ⅲ类水限值最大最小平均影响，可与水中锰离子形成络合物，增加锰离子去１水温／℃２７４１８．９除难度，同时高氨氮往往伴随有机污染和金属污２ｐＨ６～９７．８７．１７．４１染，使氨氮成为原水微污染程度的指示指标之一。３溶解氧／ｍｇ／Ｌ≥５８．３０．５３．２给水常规处理和深度处理工艺可去除部分氨氮，４ＣＯＤ／ｍｇ／Ｌ

3、６９．９２４．４５６．６５一般适应于水温不低于１０℃、氨氮含量低于５ＢＯＤ５／ｍｇ／Ｌ４８．９５２．３８４．１４３ｍｇ／Ｌ时，可基本保证出水氨氮低于０．５ｍｇ／Ｌ。氨氮（ＮＨ３—Ｎ）６１．０４．１４０．４４１．６８当原水连续出现氨氮高于３ｍｇ／Ｌ时，一般建议增／ｍｇ／Ｌ加生物预处理工艺，提高氨氮去除效果，确保出水总磷（以Ｐ计）７０．２０．６６０．１５０．３３／ｍｇ／Ｌ水质达标。我国东部和北部地区部分地表水源，８总氮／ｍｇ／Ｌ１．０８．１２２．７５４．８１在春、夏、秋三个季节水量充沛，水温高于１０℃，９挥发酚／ｍｇ／Ｌ０．００５０．００４＜０．００２０．００

4、３氨氮一般在０．５ｍｇ／Ｌ左右，常规处理和深度处理１０石油类／ｍｇ／Ｌ０．０５０．２００．０６０．１０工艺可以保证出水水质，实施生物预处理工艺挂阴离子表面活性剂膜效果差；冬季水量较少，水温低于５℃，氨氮浓１１０．２０．１５＜０．１＜０．１／ｍｇ／Ｌ度连续高于３ｍｇ／Ｌ，即使在常规处理和深度处理１２铁／ｍｇ／Ｌ０．３３．０８０．２６１．３５工艺前增加生物预处理工艺，短期内也无法保证１３锰／ｍｇ／Ｌ０．１０．８５０．１３０．３６出水氨氮达标。表１为浙江某地表水源水部分指标年度水质检（１）有机物污染严重，原水中有关有机物指标均大幅超标。测统计。从表１可以看出该水

5、源原水水质较差，主要超ａ．ＮＨ３—Ｎ最高值达４．１４ｍｇ／Ｌ，最低值为标物质：０．４４ｍｇ／Ｌ，平均值为１．６８ｍｇ／Ｌ，变化幅度很大，年检测指标中高于Ⅲ类水１．０ｍｇ／Ｌ限值的水质占国家水体污染控制与治理科技重大专项（２０１２ＺＸ０７４０３００３）；到检测总数的７７．０％，年检测指标中高于３ｍｇ／Ｌ上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司科研专项的氨氮值的水质均连续出现在每年１月和２月。（Ｋ２０１２Ｋ０１２）。ｂ．ＣＯＤＭｎ最高值达９．９２ｍｇ／Ｌ，最低值为４．４５ｍｇ／Ｌ，给水排水Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．１１２０１３３３平均值为６．６５ｍｇ／Ｌ，年检测指标中

6、高于Ⅲ类水６ｍｇ／Ｌ限制的水质占到检测总数的８６．６％。ｃ．总氮最高值达８．１２ｍｇ／Ｌ，最低值为２．７５ｍｇ／Ｌ，平均值超过４．８１ｍｇ／Ｌ，远高于Ⅲ类水１．０ｍｇ／Ｌ限值，污染情况严重。图１水源生态湿地修复工程工艺流程ｄ．溶解氧最高值达８．３ｍｇ／Ｌ，最低值为０．５表２浙江某水厂水源人工湿地部分水质统计ｍｇ／Ｌ，平均值为３．２ｍｇ／Ｌ，年检测指标中低于Ⅲ类ＧＢ３８３８—年湿地进水年湿地出水水限值５．０ｍｇ／Ｌ的水质占到检测总数６０％以上，编号项目２００２Ⅲ类这也从侧面表明水体有机物污染较重，严重影响了水限值最大最小平均最大最小平均水体的自净能力。１水温

7、／℃２９６１９３３４１９（２）铁锰超标，铁最高值达３．０８ｍｇ／Ｌ，最低值２ｐＨ６～９７．６７．０７．３７．６７．２７．５为０．２６ｍｇ／Ｌ，平均值达１．３５ｍｇ／Ｌ，年检测指标几３溶解氧／ｍｇ／Ｌ≥５８．６０．４３．４１０．０１２．７１５．８８乎均超过集中式生活饮用水地表水源地补充项目４ＣＯＤＭｎ／ｍｇ／Ｌ６９．８０３．２６５．７９８．８１３．３１５．５６０．３ｍｇ／Ｌ限值；锰最高值为０．８５ｍｇ／Ｌ，最低值为５ＢＯＤ５／ｍｇ／Ｌ４６．３０＜２３．２８４．９１＜２２．５００．１３ｍｇ／Ｌ，平均值超过０．３６ｍｇ／Ｌ，超过集中式生６ＮＨ３—Ｎ／ｍｇ／Ｌ１．

8、０４．３４０．１２１．２７３．７６＜０．０２０．８６活饮用水地表水