顆?;钚蕴课匠厮幚碓O(shè)計(jì)規(guī)程CECS 124:2001
1 總 則
1.0.1 隨著社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,生活污水和工業(yè)廢水排放量增大,但污染物排放尚未得到有效控制,因而造成部分水系污染。近來雖然排放標(biāo)準(zhǔn)提高,但水系水質(zhì)污染遠(yuǎn)未根除,有的給水水源水質(zhì)惡化,以致采用常規(guī)處理方法已不能滿足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB 5749 的要求,而需要增加水的深度處理工藝?;钚蕴课椒椒?,在深度處理中發(fā)揮著很大的作用。從吸附能力及經(jīng)濟(jì)效益上看,活性炭在去除水中溶解性微量有機(jī)物方面和運(yùn)行維護(hù)的簡易性方面均具有較大的優(yōu)越性。根據(jù)現(xiàn)有活性炭吸附池的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn), 本規(guī)程提出了統(tǒng)一的設(shè)計(jì)原則和技術(shù)要求。
1.0.2 當(dāng)水源偶然受污染時(shí),例如水源遭受有機(jī)污染、表面活性劑和酚的含量突然增加等,一般可臨時(shí)投加粉狀炭進(jìn)行一次性吸附處理,以去除水中的有機(jī)物和表面活性劑、酚類等,使處理后的水源滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求??紤]到吸附容量及經(jīng)濟(jì)因素、顆?;钚蕴窟m宜于處理水質(zhì)受微量有機(jī)污染且污染比較穩(wěn)定的水源。當(dāng)原水受污染,且經(jīng)常規(guī)處理后有機(jī)物質(zhì)(農(nóng)藥、殺蟲劑、氯化烴、芳香族化合物、BOD、COD 等)、有毒物質(zhì)(汞、鉻等)、氯酚、味等不能滿足現(xiàn)行《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的要求,或用水有特定要求時(shí), 宜采用活性炭吸附方法深度處理。
1.0.3 采用活性炭水處理,必須根據(jù)原水水質(zhì)及其變化,按要求達(dá)到的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和需去除的污染物種類及含量,經(jīng)與其它深度處理工藝進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。同時(shí),還應(yīng)考慮工程實(shí)施的經(jīng)濟(jì)條件、再生條件等因素。
1.0.4 該試驗(yàn)宜在現(xiàn)場進(jìn)行。
1.0.5 所引用的標(biāo)準(zhǔn)是制定本規(guī)程的依據(jù)。
2 術(shù) 語
2.0.1 活性炭水處理方法應(yīng)用較廣泛,有炭、砂雙層濾料吸附過濾池、單一介質(zhì)活性炭吸附池等。本規(guī)程只限于卑一介質(zhì)的活性炭吸附池。
2.0.2,2.0.3 碘值、亞甲蘭值是鑒定活性炭對吸附質(zhì)大小不同分子吸附能力的度量指標(biāo)。
3 顆?;钚蕴窟x用
3.0.1 本規(guī)程的規(guī)定,是根據(jù)國內(nèi)生產(chǎn)圓柱形顆?;钚蕴康膰椰F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)確定的。如使用其它形狀的活性炭,需經(jīng)充分論證。
4 顆?;钚蕴课缴窃O(shè)計(jì)
4.1 一般規(guī)定
4.1.1 采用活性炭水處理的目的不是為了截留懸浮固體,因此。
要求前處理先除去懸浮固體,然后再進(jìn)入炭吸附池。在正常情況下,要求炭吸附池進(jìn)水濁度小于3NTU,否則將造成炭床堵塞,縮短吸附周期。
4.1.2 炭吸附池的過流方式一般為降流式,也可為升流式。在選擇過流方式時(shí),應(yīng)考慮原水的水質(zhì)。如原水中有機(jī)物含量多,有可能產(chǎn)生粘液堵塞炭層,則升流式較為有利。如采用虹吸濾池和虹吸式炭吸附池,在工藝流程中重力排水可能無法實(shí)現(xiàn),則采用升流式可提高沖洗排水的水位,有利于滿足系統(tǒng)中重力排水條件.
4.2 設(shè)計(jì)參數(shù)和要求
4.2.1 1 炭吸附后出水水質(zhì)與
活性炭層的接觸時(shí)間和進(jìn)水水質(zhì)有關(guān)。如原水中污染物濃度高,接觸時(shí)間應(yīng)長,也就是接觸時(shí)間越長,活性炭的吸附效果越好。為了保證水質(zhì),本條對最少接觸時(shí)間做出了規(guī)定。但接觸時(shí)間長,將增加設(shè)施面積或增加炭層厚度,帶來了工程投資高、運(yùn)行費(fèi)用高等問題。為此,設(shè)計(jì)前應(yīng)對處理水通過現(xiàn)場試驗(yàn)來確定最佳接觸時(shí)間。
2 選取炭單層厚度的范圍為1.0~2.5m。例如,炭層空床流速選10m/h,接觸時(shí)間為7.5min,炭層厚為1.25m 可滿足使用要求。
3 空床流速為8m/h 如需滿足接觸時(shí)間7.5min,則炭層厚度應(yīng)不小于1.0m。空床流速為20m/h 炭層厚度應(yīng)不小于2.5m。
4 炭層水頭損失取0.4~0.6m,其值與進(jìn)水濁度、沖洗周期有關(guān)。當(dāng)炭吸附池進(jìn)水濁度小于3NTU 時(shí),則3~6d 沖洗一次。
一般炭層水頭損失按0.6m 設(shè)計(jì),也可根據(jù)進(jìn)水濁度作適當(dāng)調(diào)整。
根據(jù)北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院的試驗(yàn)資料,吸附時(shí)間5d(118 h),炭層水頭損失為0.2m。
5 根據(jù)現(xiàn)有水廠炭吸附池的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),經(jīng)常性運(yùn)行時(shí)3~6d 沖洗一次,每次沖洗8~ 12min,可滿足使用要求。在特殊憎況下,當(dāng)水中有機(jī)物含量多時(shí)需要定期(約30d)大流量沖洗,沖洗歷時(shí)8~12min,目的是沖掉附著在炭粒上和炭粒間的粘著物。根據(jù)北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院的試驗(yàn)資料,對經(jīng)常性運(yùn)行,膨脹率15%~20%,沖洗強(qiáng)度11~ 13L/m2·S,即可滿足使用要求。大流量沖洗時(shí),常溫刀℃沖洗強(qiáng)度18l/m2·s,膨脹率為35%。沖洗強(qiáng)度及沖洗歷時(shí),需根據(jù)試驗(yàn)及現(xiàn)有炭吸附他的運(yùn)行資料確定。
6 沖洗周期與進(jìn)水水質(zhì)有關(guān)。炭吸附池進(jìn)水濁度小于3NTU,試驗(yàn)118h(約5d), 水頭損失為0.2m,確定沖洗周期為3~6d 是安全可靠的,可靈活掌握。
4.2.2 為了不使炭的吸附能力因使用濾后水沖洗而降低,沖洗水應(yīng)盡量采用已經(jīng)炭吸附的水,為此將增加提升設(shè)備和土建設(shè)施,工程投資將提高。沖洗水采用濾后水時(shí),需控制濾后水的濁度小于3NTU。
4.2.3 目前小阻力配水系統(tǒng)的單池面積已達(dá)180m。考慮到小阻力配水的均勻度,孔眼面積與炭池面積之比宜采用1%~1.5%。重力沖洗要有足夠的水頭。 2
4.2.4 承托層采用大——小——大的分層級配形式可使承托層更為穩(wěn)定,以防止輸炭時(shí)帶走小粒徑的承托層。
4.2.5 采用升流式炭吸附池處理后的水在他的上部,應(yīng)采用封閉措施,如設(shè)房、加益等, 以防人為污染。
4.2.6 因池壁按開裂設(shè)計(jì),磨損的炭粉如掉人縫中,會腐蝕鋼筋。
5 炭再生周期及控制指標(biāo)
5.0.2 系經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。
6 炭的輸送
6.0.1 考慮兩班工作完成一組池出炭。
6.0.2 考慮炭的電化學(xué)腐蝕問題。
6.0.3 炭粒在水力輸送過程中,既不沉淀、又不致遭磨損的最佳流速為0.75~1.5m/s。
6.0.4 考慮到炭粒的磨損問題,轉(zhuǎn)彎半徑不應(yīng)大小。
6.0.5 炭水體積比與吸炭設(shè)備的能力有關(guān)。利用水射器或旋流器輸炭時(shí),輸炭管內(nèi)炭水體積比宜在1︰4 左右。