- 项目背景
现有的大型城市给水厂已处于高度城市化地区,进行深度处理、膜滤、排泥水处理等新建、扩建、改建等工程,往往存在预留场地不足、无法新征土地、老旧设施同步改造、消毒副产物控制、微生物安全威胁等难题。基于集约化理念,开发出拥有自主知识产权的一体化高效新池型和新技术,提出了稳定、可靠、经济、实用、低碳的解决方法和技术参数,实现明显的节地和节能,既满足当前工程建设的需要,也丰富了相关的设计规程,指导全国类似工程项目。 - 主要技术内容
(1)创新点
1)推流扫洗的双层滤料翻板过滤集成技术。围绕截污能力强、冲洗水耗低以及冲洗时滤料损耗少的双层滤料滤池(翻板滤池)存在滤料混层和反冲水排水死区等技术难题,进行了冲洗方式、滤料膨胀、滤料截留穿透等中试研究,揭示了滤层运行和冲洗变化规律,开发了消除反冲水排水死区的专利技术及新池型,彻底地解决了双层滤料滤池冲洗后对截留效率降低的不利影响,工程应用后,实现了过滤周期延长1倍以上,全面消除反冲洗死区和混层现象。
2)炭砂双层过滤集成技术。基于动态吸附理论和颗粒迁移机理,将两种功能不同的工艺集成于一体,从水力流态、总体布置、功能强化等方面,对滤料组成、滤层厚度和反冲洗方式等若干关键技术点加以优化和增强,开发出将炭吸附和砂过滤两种独立的工艺多效集成于单独的炭砂一体化新池型和新工艺,以双池合一解决了生物安全性难题,无需另建保安滤池,滤后水浊度0.2NTU,色度小于5,CODMn小于1.7mg/L,总投资节省30%。
3)气浮和过滤一体化集成技术。根据季节性除藻、低浊低温水等特点,基于气浮的水力负荷与滤池的滤速相接近,开发出将气浮和砂滤两种独立的工艺多效集成于单独的浮滤池新池型和新工艺,将气浮与翻板滤池上下叠合,利用滤层上部较大的水深空间作为气浮的分离区,上层为多孔瓷粒、下层为石英砂的双层滤料既起到过滤作用,又利于气浮均匀出水,布置紧凑,节省占地,减少造价,免建了单独的气浮池。
推流扫洗的翻板滤池滤料组成对比
(2)应用推广情况
本课题成果对水厂项目具有技术的先进性、实用性和经济性,应用于上海、宁夏、山东、陕西等地,有力推动了行业技术水平,满足广大人民群众日益增长的基本公共服务需求。
(3)经济、社会效益情况
研究成果应用于工程后,明显节省工程用地及其他资源,饮用水水质安全和水厂运行可靠得到有效保障,有助于显著增强作为基础设施支撑构建和谐社会和建成小康社会的能力。